
新标准下的生物科学探究教学.doc
4页新标准下的生物科学探究教学杨慧“科学探究”是义务教育阶段生物课程的内容标准中的10个一级主题Z-O科学探究是 学生积极主动地获取科学知识、领悟科学研究的方法而进行的各种活动科学探究通常包括 提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得岀结论和表达交流教材中共安排了 21个 探究实验如探究“酒精对水蚤心率的影响”、探究“ 口腔内的化学性消化”等,以逐步培 养学生的科学探究能力需要说明的是,探究是一种多侧面的活动教材中所安排的探究,既有较完整的科学 探究活动,也有让学生参与科学探究的某些侧面的活动探究的方法是灵活多样的,既有实 验的方法,也有观察、调杳或测量的方法,这要根据探究的课题来确定另外,教材中除了 21个标有“探究”的活动属于探究,有很多观察、实验和调查活动 同样是探究,如“实验:骨的成分与骨的特性Z间的关系”、“调杏人体常见的遗传性状”、 “观察池塘水中的藻类植物”等一、关于实验探究的有关问题科学探究己经渗透到新课稈标准的各个主题中,实验探究是其中重要的一个方面如何搞好实验探究教学?常言道“教学有法,但无定法”,教师应根据实际,灵活选择 运用恰当的方法进行实验探究,积极提供机会让学生亲|j尝试和实践,下面就一些实例谈谈 老师们进行实验探究教学的一些较好的做法和注意事项,仅供大家参考。
一)明确科学实验探究的基本步骤,让学生完成完敕的探究活动刚步入初中一年级的同学,对于实验探究从何处入手,分哪几步、每一步应怎样做会感 到非常迷惘所以教师应根据探究的实例,使学生逐步领悟科学探究的方法[案例1]探究影响鼠妇分布的环境因素课时:1课时日的:探究有哪些环境因素影响鼠妇的分布材料器具:纸盒、吸水纸、纸板等方法步骤:(1) 结合情景,提出问题学生分成若干组,每组在课前观察鼠妇的生活环境,捕捉鼠妇若干个(注意::不能破 坏学校或社区的草坪或花坛等)针对所采集鼠妇的生活环境提出可以探究的问题2) 分析问题,作出假设假设是问题的一种可能的解禅,假设虽然不是事实,但也不是毫无根据的猜想,他需 要我们在原有知识的基础上,展开想象的翅膀,发挥创造力,很多科学家就是这样创造发明 的如学生通过交流白己是在什么地方捕捉到鼠妇的,结合实际、分析问题,对影响鼠妇分 布的主要环境因素作出假设当然可能有的假设一被提出,就被具他同学否决了对于否定明显不可能的假设,就可 以避免多走弯路但是,如何用事实说话,即怎样制定实验计划呢?各学习小组的同学需要 积极讨论、思考3) 集思广益,制定计划各小组讨论、交流,利用教师提供的器具和实验室可利用的其他器具,设计一个实验 方案用以验证自己的假设。
如有一个小组是这样设计的:他们将一个纸盒的一半铺上湿润的 土,另一半铺上等量的干土他们准备把1()只鼠妇同时放在两种土Z间这个实验设计了 干燥和湿润的对照,也就是设计了“水”这个变量,什么是变量呢?(先让学生I叫答,教师 再总结):所有的实验都有变量(变化的因素),如:水、光、温度、时间、体积等都可能是 变量科学探究常常需要进行对照实验,在对照实验中除了实验变量不同,H他因素都相同 在一次实验中只有一个变量如:水有的小组根据问题的假设和实际确定一组实验变量如:阴暗、潮湿和明亮、干燥这也 是可以的4)分工合作,实施计划根据自己的实验设计,进行实验观察鼠妇在一定时间内的活动变化并记录在下表中:鼠妇的数目环境lmin2 min3 min4 min5 min潮湿56789干燥54331(5)分析结果,得出结论小纟H.成员交流所得数据,再分析小组和全班的数据,讨论实验数据是否支持假设如 果不支持假设,应认真分析原因、重复实验6)表达、交流讨论:“环境中的阳光、温度、水等因素对于鼠妇的分布有什么影响”问题后,交流探 究过程和结论,撰写探究报告实验结束,应将鼠妇放冋大自然培养学生爱护动物,人和动物和谐相处的情感。
通过木实验,立足使学生明确实验探究法的基木模式是:创设问题情最一提出问题一 作出假设一制订计划一实施计划、收集证据一得出结论一表达交流整个过程,学生在教师 的启发和点拨下,亲身体验了探究的过程和方法,获得了知识,发展了能力二)充分认识实验操作的难度,尽量减少实验误差有的实验看起来简单,但实际操作起来就有一定的难度,往往很难得出比较准确的结 果这就要求教师引导学生明确其中的难点和正确的操作方法有些问题需要老师直接解 释、说明来解决;有些问题学生讨论来解决;有些问题学要看书、思考就能解决等教师必 须做到心中有数,有所准备如“探究:洒精或烟草浸出液对水蚤心率的影响”就是一个比较典型的例了 对于木实验的设计、实施应注意以下问题:1、 95%的酒精配制不同浓度的酒精溶液,如:在100毫升95%的酒精中加9.4升清水 配制1%的酒精、还需要分别配制3%、5%、8%、10%、15%、20%的酒精2、 烟草浸出液的配制方法为,在半只香烟的烟丝中分别加20ml、30mk 40ml. 50ml 蒸馆水浸泡1天,可获得不同浓度的烟草浸出液3、 水蚤心跳很快,每分钟从1()0次到350次不等,通常水蚤的心率在200次以上,而 且品种不同,心率的范围也不相同。
这么快的心率是很难人工计数的,因此,在实验中选择 10s为一个计量单位是比较可行的选择10s内水蚤跳动范围在30〜36次2间的成年水蚤为 材料,经过多次实验记录不同浓度下的平均值4、 学生在显微镜下容易被水蚤透明的身体结构所吸引,而不去认真观察和寻找心脏, 而且水蚤的心脏很小,有呈白色,不容易被学生找到因此,教师在实验前应重点强调水蚤 心脏的位置(背部中央偏上部位),并配以图例展示,以先让学生确认心脏的位置,避免劳而 无功5、 计数时应用吸管或吸水纸吸去多余的的水分,避免水蚤跳动难以观察但水分又不 能全部吸干,以免在显微镜下观察不到心脏6、 一只水蚤只能做两次实验,即在清水中和在某一浓度的酒精溶液中,每次实验时, 先在清水中观察,再在酒精溶液中观察,并记录数据7、在用酒精实验时,应先用吸水纸将水吸干,避免降低酒精的浓度先滴2〜3滴酒精 溶液,过5〜10s再用吸水纸吸去大部分酒精溶液,但不要吸干,这样即可保证洒精溶液对水 蚤的影响,又可避免水蚤游动影响观察如果以上有些问题不注意,必然会造成实验误差,茯至得出不正确的结果和结论(三) 根据学生的实际水平和探究内容,教学时应有所侧重针对学生的现状和探究内容,在探究安排上往往有所侧重。
有的活动是要求学生体验科学探究的一般过程,探究的的问题的性质并不复杂,结论 也是容易获得的,如光对鼠妇生活的影响应当注意的是探究过稈灵活多变,不一定都必须具备科学探究的儿个步骤,例如“测定 种子的发芽率”中就不具备“提出问题”这一环节,教师应根据实际情况具体学习,应当避 免出现探究的程式化倾向有的实验属于析因实验,即已知结果去寻找原因的实验实验的重点在于怎样验证? 出现什么现彖?得出什么结论?如:探究骨中含有有机物和无机物的实验,通过骨的脱钙, 去掉了骨的无机物,从而验证骨中含有柔韧的有机物;通过骨的锻烧,去掉了骨的有机物, 从而验证骨中含有无机物的实验,逐步培养学生的观察和实验分析能力有时在“探究”的开始部分,先呈现问题情景,引导学生发现问题,让学生根据已有 的知识和生活经验作出假设有的探究项目是在创设情景、提出的问题和假设的基础上,引导学生设计、补充探究 实验计划;如:给你一只生活正常的青蛙,一个水槽、凡士林软膏、棉签、纸和笔等材料用 具,设计一个实验,证明青蛙的皮肤有辅助呼吸的功能提示:即使在安静状态下,青蛙 的口底亦不停地升降运动),请填写下列内容:实验步骤:(1) 对照将青蛙放入水槽中,观察安静时口底升降活动,用秒表记录其单位时间内的 升降次数。
2) 用牙签将凡士林涂满该青蛙的皮肤放入水權中,观察I I底升降活动;(3) 再用秒表记录肓蛙I I底升降次数4) 预计两次实验记录结果是:笫二次实验记录的数据应大丁•第一次的有的探究实验,则让学生分析实验过程,根据实验数据,解读、分析、归纳并得出结 论有的探究活动重在设计合理的实验装置上有的探究活动需要通过实验收集证据,重点在如何控制实验变量和设计对照实验上 当然,有的探究活动有几个侧重点四) 实验探究时,重视对学生进行安全教育组织学生进行探究实验时,学生常常用到一些探究器具(如解剖器、玻璃器血、酒精 灯、刀片等)和实验药品(酒精、酸、碱等)但如果使用不当,就会伤看白己或其他同学, 这就需要教师在学生使用前,给予正确的使用指导,强化安全教冇,培养学生的生物学实验 的技能,增强学生自我保护意识二、“观察”是科学探究获得事实和证据的重要途径根据新的课稈标准,教材中安排了很多观察探究实验,如“观察洋葱鳞片叶表皮细胞 的结构”、“观察种子的结构”等通过观察探究来获得生物科学知识,增强学生对生物知识 的感性认识,提高学生的实验技能及对实验现象的观察和分析能力的培养这更符合当前初 中学生的认知规律。
怎样更好的引导学生进行初中阶段的观察探究教学呢?(一)认识并熟练使用常用的观察器具 显微镜显微镜是中学阶段常用的观察器具,每位学生都应独立操作使用显微镜,这对当前及 以示的观察探究学习非常重要因此,教师丿勺根据木校的的实际情况组织教学,尽量保证每 个学生部有练习使用显微镜的机会检杏学生是否能规范操作、是否能观察到清晰的物像二)引导学生明确观察探究的目的在教材中,还安排了一些观察探究实验,观察时,如果学生目标明确,可以提高观察 的效果和效率,观察时减少盲1=1性如:学生从未看到过细胞,因此在观察临时装片时,教 师有必要利用多媒体展示制作较好的临时装片上真实细胞的图象,或让学生参考教科书中的 植物细胞图示观察的同时,还丿、'、z让学生多动脑思考,调动学生思维的积极性请看下面的 一个例-子鱼在水中是如何呼吸的?实验观察思考取一条活鲫鱼,放在装有清水的玻璃 缸中仔细观察它的口和鲍盖后缘交 替张合的动作口和鲍!盖后缘为什么不 同时张(或合)呢?用吸管吸取一些墨汁,把墨汁漫漫地 滴在鱼口的前方,观察墨汁流动的情 况这些墨汁会不会顺着鲤 盖后缘流岀來?这说明 了什么?轻轻掀起鲤盖,看看鲍的形态和颜 色,对照鲤的结构放大图。
鲍为什么是鲜红色?鲍 丝为什么及多又细?(三)规范观察的方法除对于观察器具的使川要规范、按要求外,对于观察者來说要根据观察对象的特点有 序观察如“观察:绿色开花植物体的结构层次”要按照从整体到局部、从上到下(或从下 到上)、由表及里去(或由外到内)观察还要使学生由单一变量到若干变量的观察方法, 以及做观察记录的方法还侑些观察探究实验,可以通过问题的设置来决定观察探究的内容 和顺序如“观察血涂片”、“观察小鱼尾鳍内的血液流动”等实验通过观察探究,使学生练习观察的方法,培养观察能力从中又可获得生物的结构、生 理等基础知识同时又可对学生渗透安全、珍爱生命、实事求是等方面的情感态度与价值观 的教育三、“调杳”法也是一项重要的科学探究活动“调杏”旨在侣导学生走出课堂,到大自然或社会中去,就某个与生物学有关的问题 进行调杳、培养实践能力如“调查食品安全”、“调杳糖尿病的发病率”、“调查校园、社区 或农田的生物种类”等除了以上所谈的儿种探究活动外,还有实习、设计等探究活动常言到“授人以鱼, 不如授人以渔”新课稈下的探究教学,可让学生学会学习、学会生活、学会创新,掌握学 习的方法,培养学生终身学习的愿望和意志品。












