生物科學探究的一般過程精選(九篇)

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第1篇：生物科學探究的一般過程范文

概念是對事物的抽象和概括,生物科學在其發展歷程中有許多重大發現，生物科學方法是揭開生物世界奧秘的各種有效途徑、手段。生物教學中可以通過介紹科學家的科學研究方法來培養學生科學的思維方法，幫助學生消除錯誤概念，建立科學概念，從而提高學生的生物科學素養。例如在遺傳規律的教學中，可以讓學生查找相關資料，知道孟德爾研究遺傳規律的方法和過程。孟德爾利用業余時間進行植物（主要是豌豆）的雜交試驗，經過多年的不懈努力，揭示出遺傳學的兩個基本規律———分離規律和自由組合規律。這兩個重要規律的發現和提出，為遺傳學的誕生和發展奠定了堅實的基礎，這也正是孟德爾名垂后世的重大科研成果。孟德爾在研究中運用的是“假說———演繹法”，即提出問題創立假設設計實驗分析結果再實驗再觀察，直到找出事物內在的必然聯系，這是生物科學研究的基本過程。這是一種重要的科學發現模式和重要的科學研究方法，也是培養學生科學方法，提高學生科學探究能力的重要方法。通過熟悉孟德爾的發現之旅，學生不僅掌握了相關重要概念，還訓練了觀察能力，思維能力和分析能力，同時也培養了科學的研究方法，從而提高了學生的生物科學素養。

二、開展探究活動，培養學生的科學探究能力

生物科學素養不可能單純地依靠知識的講授、灌輸來形成，必須改變教學的策略和方法。生物課程標準的一個基本理念是倡導探究性學習，而加強科學探究是培養科學素養的重點。為此新教材一改過去過多地注重科學知識的弊端，十分重視全面提高學生的科學素養，安排有多個探究活動，盡管各個探究活動要求達到的目標和側重點有所不同，如有的重點是在如何控制變量和設計對照實驗上；有的是要求學生體驗探究的一般過程。但是可以說每個探究活動都蘊涵著豐富的培養學生科學素養的內容。例如學習“人體的免疫防線”時，引導學生通過模擬實驗來探究皮膚是一道保護屏障，這樣可以把復雜的實際問題轉化為理想的簡單問題。模擬探究前，教師可引導學生討論：①模擬實驗中模型(蘋果)與原型(人體皮膚)的關系？②如何設計實驗組與對照組？③如何控制變量？④為什么要將實驗材料按四種情況分別進行處理？在充分思考的基礎上根據探究計劃開展探究，由蘋果皮的功能推理出人體皮膚也有相似的功能。再通過調查家人、同學等，結合自己的生活經驗，了解皮膚破損引起的傷口感染情況等，從而證實類比得到的結論是正確的，感悟人體的皮膚是一道保護屏障。在整個探究活動過程中，學生需要不斷地對所遇到的問題進行分析思考，使學生的思維能力和生物科學素養得到螺旋式發展。因此探究活動非常有利于培養學生的科學思維方法和科學素養。

三、認真組織開展生物學實驗，指導學生掌握科學方法

生物科學是一門以實驗為基礎的科學，科學的結論建立在對充足的材料進行觀察和比較的基礎上，生物科學的核心概念、原理，均來自于科學家的科學實踐。因此，實驗是學好生物學的基礎，也是培養學生科學素養的重要途徑。例如在學習生物體的基本結構時，請學生制作洋蔥鱗片葉表皮細胞和人口腔上皮細胞等臨時裝片并觀察細胞結構，教學過程中，教師可先示范一次，然后讓學生獨立完成。實驗中出現的問題應該由學生通過討論和交流，自己找出原因。繪圖時要求學生一定要尊重事實，不要按照掛圖或教材中的插圖去描繪，以培養學生實事求的科學態度。學生通過實驗，在“做中學”的過程中，對“細胞是生物體結構和功能的基本單位”這一重要概念的理解將更深入。這樣，在學習活動中，學生能主動獲取知識，體現了自主、合作、探究性的學習過程，把實驗貫穿于教學的全過程，做到師生互動而又以學生動手實踐為主，并且學生的實踐活動又是在教師的精心設計下進行的，通過實驗過程中的活動和探索，一方面使學生更好地理解掌握科學知識，鍛煉動手操作能力，培養觀察能力和思維能力，另一方面，對實驗成敗的比較分析，使學生認識到進行科學的探索和研究需要實事求是的科學態度。這樣就把傳授知識，訓練基本技能和培養生物科學素養統一起來，提高了教學實效性。

四、總結

第2篇：生物科學探究的一般過程范文

關鍵詞：普通高中生物；新課程標準；教材；設計思路

根據教育部2003年制定的《普通高中課程方案（實驗）》和《普通高中生物《課程標準》（實驗）》（以下簡稱《課程標準》），課程教材研究所生物課程教材研究開發中心組織編寫了生物學科六個模塊的教材。現將整套教材的總體設計思路分析如下。

《課程標準》是教材編寫的重要依據。本套教材總體設計思路是貫徹落實《課程標準》提出的基本理念，根據各模塊的具體內容標準，結合學生的年齡特征、認知規律和教學實際，本著便于教和學的原則進行設計。概括地說，教材的編寫要體現《課程標準》的基本理念，遵循《課程標準》的設計思路，落實《課程標準》中“具體內容標準”的要求。具體包括以下幾個方面。

一、重視基礎知識的教學，幫助學生形成良好的知識結構

（一）構建主線突出、結構合理的知識體系

為凸顯各模塊在知識教育方面的價值，幫助學生形成良好的知識結構，每個模塊的知識內容都圍繞一定的主線展開。同時，根據學生的認知規律，確定知識內容的呈現順序，使之形成結構合理的知識體系。例如，在“分子與細胞”模塊中，教材內容圍繞“細胞是基本的生命系統”這一主線展開（見圖1）。

圖1

（二）重視基本概念、原理和規律

高中生物課程涵蓋的知識內容廣泛而豐富。對學生來說，知識性內容與生物學基本概念、原理和規律的相關性越高，實現遷移的可能性就越大；其時效性越長久，對學生終身學習和發展的價值就越高。鑒于此，知識性內容著重圍繞生物學基本概念、原理和規律展開，避免過多事實性知識的堆砌和單純描述，在認識“是什么”的基礎上，更多地探討“如何”和“為什么”。

例如，關于動物和人體的激素調節，重點是讓學生通過具體實例理解反饋調節和分級調節的原理，以及激素調節的特點，而不是羅列許多激素的分泌部位和生理作用。

（三）把握基礎性，體現先進性

按照《課程標準》的要求，精選符合學生發展需求和認知水平的基礎知識。知識內容的深難度總體上維持在現行高中生物教材的水平，避免出現深、難、重。

基礎不等同于經典。教材展示給學生的生物學，應當具有時代特色，基礎性應是現代意義上的基礎性。在體現共同基礎的必修教材中，一些基本概念和原理力求與現代生物科學相一致，體現先進性。例如，酶的概念不局限于蛋白質的范疇，中心法則不局限于克里克提出的經典法則，將免疫也視作一種調節方式，等等。此外，還以“科學前沿”“科學·技術·社會”等形式介紹了生物科學的新進展，如通道蛋白、人類蛋白質組計劃、DNA指紋技術、基因治療、恢復生態學等。在滿足學生多樣化發展需要的選修教材中，內容緊扣時代脈搏，集中反映現代生物科學和生物技術及其應用，同時也注意到把握基礎性，避免過深過難。例如，在“現代生物科技專題”中，側重基本原理和方法及其應用的介紹，技術操作多用“生物技術資料卡”形式介紹，學生一般了解即可。

基礎性與先進性之間有時會出現矛盾，矛盾的焦點是學生的認知水平和接受能力。對此，教材從高中階段教育的性質和任務出發，做了靈活變通的處理。例如，關于水分子的跨膜運輸，盡管已發現水通道，教材正文仍沿用目前細胞生物學專著中將其歸為自由擴散的說法，而將通道蛋白的內容放在課外閱讀材料“科學前沿”中介紹；關于細胞的衰老和癌變的原因，則采用在正文中排小號楷體字的辦法，供感興趣的學生選讀。此外，教材不可能也無必要在反映新進展上面面俱到，為此，在正文和作業中常常提示學生搜集有關資料。

（四）突出重點，點面結合，使知識內容層次分明

教材中重要概念和原理的表述，以黑體字排印；其余需要學生認真閱讀和理解的內容以宋體字排印；供學生一般了解或選學的內容以楷體字排印，或以“相關信息”“資料卡”“科學·技術·社會”等形式出現，有的內容明確標注“選學”。“生物技術實踐”中幫助學生設計實驗的資料也以楷體字排印。

（五）縱橫銜接，促進知識網絡的形成

為體現生物學與數學、物理、化學等學科的橫向聯系，教材旁欄設有“學科交叉”欄目；為體現各個模塊間、同一模塊各章節間的聯系，教材旁欄設有“知識鏈接”欄目。在必修模塊各章后的自我檢測中，大多安排了畫概念圖的習題。

二、突出生物科學的過程與方法，培養學生的科學探究能力

有關科學過程與方法的內容，在教材中占有較大的比重。“過程”包括科學家的研究過程和學生親自參加的探究過程。“方法”側重在科學探究的一般方法，也包括學科內的方法，如分離細胞器的方法、放射性同位素標記法、標志重捕法等。

（一）關于科學方法的內容

教材中涉及的科學探究的一般方法如下圖。

這些科學方法的內容貫穿在各個模塊中，同時，不同模塊在科學方法教育上又有不同的側重點。例如，“分子與細胞”模塊側重觀察和實證的方法，“遺傳與進化”模塊側重假說演繹的方法，“穩態與環境”模塊側重系統分析的方法。

鑒于思維能力是科學探究能力的核心，教材注重思維方法的訓練：1.注重訓練抽象思維和發展形象思維相結合；2.注重形式邏輯思維與辯證邏輯思維相結合；3.注重引導發散思維、求異思維和批判性思維；4.重視數學方法、模型方法和系統方法的介紹和運用。

關于科學方法的內容，教材主要通過研究過程的介紹和探究活動的設計，讓學生逐步領悟。此外，在必修模塊中還辟有專門的欄目予以提煉和概括，其中屬于科學探究一般方法的內容見下表。

這里有兩點需要說明：1.教材中科學方法內容是建立在義務教育生物課程標準實驗教科書基礎上的，初中階段已經講述的方法不再作為重點介紹，如觀察法、實驗法、調查法、比較法、搜集資料的方法等；2.系統分析的方法對高中學生來說過于深奧，教材通過研究群落、生態系統的結構和能量流動等內容來滲透其大致思路，而未做正式表述。

（二）強化科學方法教育、培養科學探究能力的途徑

1.安排豐富多樣的科學探究活動，讓學生通過活動體驗過程，領悟和運用方法（見下表）。

2.較多地介紹生物科學史的內容，特別是生物科學史上的經典案例。有的部分將科學發現的先后順序作為構建框架的重要線索，如遺傳部分，讓學生分析科學家是怎樣進行科學研究的，從中獲得科學方法等方面的啟示。

3.鼓勵學生積極思考和討論。在資料分析、旁欄思考題、技能訓練、練習、思考與探究、自我檢測等欄目中有許多關于科學過程和方法的思考題，可以幫助學生領悟方法，活躍思維，提高科學探究能力。

三、關注科學、技術和社會的關系，深化情感態度與價值觀教育

通過教材展示給學生的生物學，是在先進的技術手段支持下不斷成長的生物學，是通過技術而不斷轉化為現實生產力的生物學，是在廣闊的社會背景中，對人類文明有著巨大推動作用，同時又可能產生一些負面影響和沖擊的生物學。為此，教材一方面介紹有關生物科學、技術和社會關系的資料，另一方面還引導學生深入探討生物科學、技術和社會三者之間復雜的互動關系，理解科學的價值和局限性，養成熱愛科學、尊重科學、理智地運用科學成果的情感和意識，樹立人與自然和諧發展的觀念，形成科學的價值觀。

教材通過多種方式突出了這方面的教育。

1.通過資料搜集和分析、思考和討論、調查、評價等多種活動，落實科學、技術和社會關系的教育。

2.在必修模塊中設置“科學·技術·社會”和“與生物學有關的職業”等欄目；正文辟“與社會的聯系”小欄目。

3.在選修模塊中分別設置相應欄目。如“生物技術實踐”中的“課題背景”，“生物科學與社會”模塊中的“從社會中來”“到社會中去”及“現實中的問題”“現代生物科技專題”中的“實踐活動”“進展追蹤”“論壇”“熱點問題討論”等。例如，設置“論壇”引導學生深入討論生物技術的安全性和倫理問題。

4.在教材的作業系統中設計相關的練習題。

教材通過介紹科學家從事科學研究的實例、安排學生探究活動和講述有關知識等多種途徑，試圖構建具有生物學科特點和時代特色的情感態度與價值觀體系（見圖2）。

四、重視知識內容與生活經驗的聯系，激發求知欲，驅動知識的建構

借鑒有意義學習和建構主義學習理論，教材內容的表述不是從概念到概念，而是盡量從生活經驗入手，創設較好的問題情境或懸念，激發學生的學習興趣，促使學生頭腦中發生新知識與原有經驗之間的聯系，完成知識的建構，同時也理解所學知識的價值。

1.必修模塊的每節都從“問題探討”入手，該欄問題除了出自科學史，主要是從學生的生活經驗中提煉。

2.教材重要概念和過程的闡釋，盡可能結合學生的經驗和生活體驗，使之親切而生動。

3.不少章節采用問題串的形式，引導學生步步深入地分析問題，解決問題，建構知識，發展能力。在“分子與細胞”模塊，還設有“與生活的聯系”欄目。

4.作業系統中注意習題與生活、健康、環境等方面的聯系和實際應用。

五、加強內容的引導性和開放性，促進探究性學習

為促進學生形成主動、探究、合作的學習方式，教材改變了傳統的注入式寫法，也未停留在經典的啟發式寫法上，而是引導學生提出問題，分析問題，通過各種途徑尋求答案，在解決問題的思路和科學方法上加強點撥和引導。

教材內容的開放性表現在以下幾個方面。

1.有些問題，不是直接給出答案，而是讓學生自己探究。

2.有些問題，并未敘述得面面俱到，而是提出要求，讓學生自己搜集信息，特別是聯系當地和當前實際的信息。

3.探究活動的寫法重在引導，探究的課題、材料用具和方法步驟不做過死的規定；對于難度較大的探究活動，教材提供了參考案例。

4.介紹生物科學上目前尚未解決的疑難問題或存在的爭議，體現科學體系的開放性。

5.有些練習題的答案不唯一。

六、改進作業系統，促進評價的改革

評價方式的改革是課程改革的關鍵環節之一。教材改變了作業系統主要為鞏固知識而設計的傳統做法，以期促進生物課程的評價改革。

1.作業系統圍繞知識、能力和情感三方面的目標來設計，特別重視知識的遷移、方法的運用和發散思維的培養。例如，必修模塊每章后都有“自我檢測”題（見圖3），幫助學生從知識的掌握和能力的發展等方面進行自我評價。

2.作業系統的內容既包括章節后的作業題，也包括某些探究活動中的討論題；既有隨堂練習和技能訓練，又有階段性的自我檢測；既有書面作業，又有課外實踐、撰寫綜述報告等實作評價的內容。

第3篇：生物科學探究的一般過程范文

關鍵詞: 中學生 生物科學素養 四個途徑

生物科學素養是指參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學概念和科學探究能力,包括理解科學、技術與社會的相互關系,理解科學的本質,以及形成科學的態度和價值觀。全面提高學生的生物科學素養是生物課程標準中提出的核心理念,是新課程所追求的價值,也是生物學課程的根本目的。教師無法像教知識那樣將科學素養直接教給學生,必須通過將生物教學與學生自身的需要結合起來,將兩方面協調一致,才能真正達到目的。提高中學生的生物科學素養,可通過以下四個途徑來實現。

一、激發學生的學習興趣,培養學生的科學態度

科學態度是人基于對科學知識的正確理解和對科學發展的認識而形成的科學信念和科學習慣,是科學素養的一個重要方面,也是科學精神的具體體現。對中學生來說,科學態度包括好奇心、誠實(實事求是的思維品質)、合作、創造力(獨立思考和創造性學習能力)。

對科學的興趣來自于好奇心和探究欲。因此,培養學生對科學的興趣是提高學生科學素養的起點。生物教師的任務就是培養學生對科學產生好奇,并將這種好奇心保持下來,把它轉變成對科學和對學習科學的正確態度。生物是一門以實驗為基礎的科學,生物實驗對于生物課程目標的全面落實具有重要的作用。生物實驗是培養學生誠實、合作、創新的最佳途徑。科學探究是一種重要的學習方式,教師可采用形式多樣的探究活動,如學習“生物群落”后,讓學生走出課堂,統計土壤動物的物種豐富度,深入社會生活實際去獲得第一手的信息,發現問題后提出解決問題的合理化建議,并寫出調查報告。生物實驗是進行科學探究的主要方式,有利于啟迪學生的科學思維,揭示生物現象的本質。探究性學習一般以小組學習的形式開展,有利于合作精神的培養。學生具有豐富的想象力,加上各人不同的探究角度和探究方法,他們在自主探究的過程中常常會提出一些“異想天開”的問題,學習熱情會有很大的提高。因此,教師要廣泛開展小制作、小實驗,并開展自制儀器、自制實驗裝置評比活動,充分調動學生的能動性,培養學生的探究精神和創新能力,體現生物學科的特點,激發學生的學習動機和探究熱情,讓學生在知識的形成、應用過程中養成科學的態度,獲得科學的方法。

二、運用探究式教學,培養學生科學探究的方法和技能

生物是一門以實驗為基礎的科學,其中許多知識學生可以通過自主探究的學習方式來獲得,同時探究還有利于培養學生科學的思維方法和研究方法,從而提高學生的生物科學素養。

在探究式教學過程中,學生的學習方式以自主學習和合作討論為主。在探究式教學中,教師作為探究式課堂教學的主導,要充分調動學生的積極性,促使他們自己去獲取知識、發展能力,做到自己能發現問題、提出問題、作出假設、制定計劃(設計實驗)、作出預期、收集證據(分析數據)、得出結論、表達和交流等,使學生在參與探究的過程中,充分體驗、學習科學探究的方法和技能,充分體驗科學探究的過程,學會科學的思維方式。

三、滲透生物前沿知識,充實學生的科學知識

隨著自然科學的發展,生物與物理、化學、資源、能源等眾多學科交叉、滲透、融合,生物已成為高科技發展的強大支柱。在高科技蓬勃發展的今天,面對世界科技飛速發展的挑戰,面臨新課程改革的需要,教師必須轉變教育觀念,培養學生適應未來生存和發展所必備的科學素養。因此,教師在課堂教學中應滲透生物前沿知識,使課堂教學具有時代氣息。如學習基因工程時可,教師可向學生介紹基因工程藥物、基因診斷、基因治療、用于環境監測的DNA探針、用于凈化環境分解石油的“超級細菌”等;學習細胞工程時,介紹人工受精、胚胎移植等技術在畜牧業生產的應用等,通過課堂教學中的不斷滲透,讓學生了解現代科技的新成果、新進展、新成就及新問題,加強學生對現代生物知識的了解及價值的培養,這樣既能豐富學生的科技知識,又能拓展學生的智力空間和思維廣度。

四、滲透STS教育,培養學生的責任感和使命感

一個有科學素養的人會關注、認識STS之間的關系,了解科學技能對社會的影響。教學中的STS主要要求把注意力投向學生身邊的社會、現實生活中與科學技術相關的問題上。例如“環境問題”、“朊病毒、瘋牛病”、“轉基因食品”、“克隆”等內容,都是中學生比較感興趣的科學知識。STS也包含了對學生現實生活的關注,對學生個人健康的關注,對家人、社區、社會的關注。例如,對人類遺傳病的調查分析、環境污染等問題。STS還包含了對學生今后發展的關注,如職業選擇、職業引導的教育等。例如,基因治療可以解決很多疑難雜癥,但是目前的技術水平不夠,可以促使學生朝這個方面去努力。了解科學、技術和社會的相互關系,關注和參與生物科學技術有關的社會問題的討論和決策,是生物科學素養的重要組成部分。

第4篇：生物科學探究的一般過程范文

關鍵詞：中學生物園；生態資源；生物科學素養

中圖分類號：G633.91 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2017）03-0103

生物科學素養是指公民參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學知識、探究能力以及相關的情感態度與價值觀。它反映了一個人對生物科學領域中核心的基礎內容的掌握和應用水平，以及在已有基礎上不斷地提高自身科學素養的能力。中學生物園是指在中學校園內建設的，與生物學科相關的所有園地的總稱。中學生物園一般由生態區、專類區、探究區和科普區等四大部分組成。生物園是為教學服務的“綠色教室”，也是學生探究和實踐的最重要的基地之一。通過生物園，不但可以讓學生掌握生物的基礎知識、培養正確的世界觀、審美觀及勞動價值觀，培養學生的動手技能，更能夠使學生認識自然，促進學生全面發展。如何充分開發和利用生物園生態資源，創造性地進行教學，提高學生的生物科學素養，是本文探討的核心。

一、利用校園生態資源，掌握生物學科基礎知識

具備生物科學知識是生物科學素養的一個方面，只有生物學的知識積累到一定程度時，學生才能具備一定的生物學科學素養。因此，在教學中，教師不斷地開拓學生的視野，適時地引導學生掌握好教材基礎知識，重視知識結構，根據生命活動的連續變化，把知識串聯起來，形成知識網絡。并對其進行擴展，聯系有關實際，綜合運用知識。特別要重視知識的發展過程，有助于學生對科學過程和本質的理解。能力的形成和發展不可能脫離知識，只有將知識系統化和結構化，才能形成能力，合理的知識結構是能力形成和發展的基礎。利用生物園的豐富資源，鞏固所學的理論知識，達到將知識遷移應用的能力。例如：通過課堂學習，學生已經了解群落的有關知識，再將學生帶到校園中，利用水生生物園的生態資源，讓學生對已學知識進行進一步的鞏固，如：群落的概念、群落的豐富度、群落的種間關系、群落的結構、群落的演替，學生置身于生態園中，通過觀察回顧，對群落的概念和特征有了更進一步的理解，抽象的知識變得具體，知識之間的聯系變得清晰，腦海中自然而然形成有關群落的知識框架，從而牢固地掌握生物學科的基礎知識。借助水生生物園的生態資源，提高學生的學習興趣，培養了學生的生物科學素養。

二、利用校園生態資源，培養學生的觀察、思維、探究能力

生物科學素養還包括能力素養，參照《數學課程標準》相關內容，構建出生物學科能力應該包括：1. 觀察與實驗能力；2. 生物認知能力；3. 科學思維能力；4. 科學探究能力；5. 生物信息能力；6. 實踐創新能力。其中，核心能力是科學思維，生物認知和生物信息能力是基礎能力、觀察與實驗能力、生物探究能力和實踐創新能力三個并列作為延伸能力。生物園擁有豐富的物種和生態環境，為學生觀察、思考、探究提供理想的場所，是提高學生綜合能力的最佳平臺。首先，讓學生掌握科學的觀察方法、觀察態度。巴甫洛夫所說的“觀察、觀察、再觀察”，深刻地揭示了觀察的嚴肅性和科學性。例如：七年級學生在學習影響鼠婦生活的環境因素之前，將學生帶至陰生生態區，讓學生尋找鼠婦，觀察鼠婦的生活習性，可能有的學生很容易就找到了，而有的學生怎么也找不到。這時，教師就會提出問題，為什么有的學生很容易就找到了呢？教師讓學生仔細觀察，并且分享自己的觀察心得。最終，學生發現只有在陰暗、潮濕的環境條件下，才容易找到鼠婦。于是，學生會進一步提出問題：“鼠婦的分布受光的影響嗎？”“鼠婦的分布受濕度的影響嗎？”通過這種觀察、思考，激起了學生探究的熱情，培養了探索生命奧秘的精神。為了尋找答案，各小組同學確定了探究的目，作出假設，設計試驗，開展試驗，觀察記錄。整個過程學生不知不覺地運用了“主動、參與、合作、探究”的學習方式，學生通過觀察，了解生物的生活習性，開動腦筋，提出問題，科學探究，解決問題。學生通過實踐，培養了觀察方法、提高了思維能力、掌握探究技能，形成正確的價值觀，使科學素養與人文素養的培養融為一體，從而達到真正的“以學生發展為本”的目的。

三、利用校園生態資源，形成正確的情感、態度與價值觀

正確的情感、態度與價值觀養成也是生物科學素養的重要組成部分。知識素養是基礎，能力培養是核心，情感、態度與價值觀素養的培養必須依存于知識教育與能力培養中。利用生物園的實踐活動培養學生的感恩精神、勇于探索、熱愛生命的情感，培養其與人合作、辯證唯物主義、科學發展的精神，使學生成為全面發展的接班人。

例如：利用生物園的植物和場地，開展“探究影響植物葉綠素形成因素”的實驗，學生探索了光照、水分、無機鹽等因素對植物葉綠素形成的影響，學習了對照試驗的設計要點，培養了學生的科學探索精神；而在利用水生生物園進行“水浮蓮凈化水質實驗”時，學生團結協作，有的到河涌取水樣，有的準備魚缸，通過各組成員共同努力完成實驗，培養了學生的團結協作精神；在實驗過程中，滲透培養學生實事求是的態度，在記錄實驗數據和實驗結果時，即使實驗失敗，也要如實記錄，而不能弄虛作假，養成了學生嚴謹的科學態度。在生物園的實踐活動中，教師還可以適時地滲透尊重自然、關愛生命的品德教育，及時滲透人與自然和諧發展的“生態道德”教育，使學生正確認識人在生物圈中的作用和地位，培養學生關愛生命、愛護動物的良好道德品質。

總之，生物教師應充分挖掘生物園的生態資源開展實踐活動，通過活動對學生情感、態度、價值觀的進行培養是培養學生健全人格的有效措施，活動過程不僅僅關注學生實驗知識、技能、方法、能力的培養，更應該潛移默化地滲透對學生人文精神的養成教育。最終，在實踐活動中也能彰顯人性，使每一個學生都能全面、健康、快樂地成長。

第5篇：生物科學探究的一般過程范文

[關鍵詞]科學素養 生物科學素養 生物學課程 中學生物教學

生物學隸屬于自然科學。生物學課程是一門科學課程，這是生物學課程的基本性質之一。科學是一個內容豐富的知識體系，其中就包括人類認識自然界的一些特殊途徑和方法。正由于有了這些對生命世界準確地提出問題及獲取較為可靠答案的方法，如觀察、量化、求證和思考等，人類對自身和環境的認知才能日益深入、全面和可靠。這些方法反映出自然科學與其他領域認知模式的不同，也體現了科學最基本的特征和本質。生物學課程作為一門科學課程，不僅要傳播科學的事實和概念，更要體現科學是一個探究的過程。生物學教育的宗旨應該是培養全體學生的生物科學素養。這一宗旨的確立，將使我國生物學課程產生一些重大變化。理解這一新的課程理念，也將有助于生物老師們的教學改革和實踐。

一、關于科學素養的認知

我國基礎教育的任務是培養未來的合格公民。在當今科技產品比比皆是、科學問題在我們的生活中無處不在的時代，未來的公民中有一部分人將會成為科學知識或科技產品的創造者或生產者，而幾乎所有的人都將是科技產品的消費者。他們在個人生活和社會生活中，要去面對各種各樣與科學相關的問題，并做出決策。這些都要求生活在當今和未來社會中的公民具有一定的科學素養。

(一)科學素養概念的提出

20世紀60年代以前，中學科學教育并不強調“科學素養”。隨著60年代的理科課程改革的浪潮，人們才提出了科學素養理念。70年代初期，在一些教育發達國家的中學自然科學課程中就提出了科學素養的理念，并把培養學生的科學素養作為課程的基本任務。80年代以后，這一課程理念已經被科學教育家和大多數理科教師所認同，成為當今理科課程發展的一個共同趨勢。對科學素養的解釋，因時代而有所不同，并且隨著時代的發展而發生認識上的變化。即便是在同一個時代，不同的機構、組織或不同的專家對科學素養的解釋也不完全相同。因此，目前尚沒有一個嚴格的、統一的定義。國內現在多數人認可的解釋是：科學素養是指了解進行個人決策、參與公民和文化事務、從事經濟生產所需要的科學概念和科學過程。科學素養最基本的含義是指學生能夠合理地將所學到的科學知識運用到社會及個人生活中。由此可見，科學素養包括了兩個不同的方面：一方面是對科學知識、態度情感、價值觀及科學技能的掌握情況；另一方面是在已有基礎上提高自己科學素養的能力。還有一些人認為，科學素養是指一個人對自然科學領域中核心的基礎內容的掌握情況，自然科學的核心基礎應該包括：①學生理解基本科學現象、規律，以及科學原理是如何用于技術領域之中的；②學生以在學校的學習為基礎，形成終身學習的基本能力和習慣；③學生能夠理解或解釋發生在身邊的科學現象；④學生能夠形成正確的態度、情感、價值觀和科學的世界觀，并以此來指導自己的行為；⑤學生應掌握一系列的相關技能，包括操作技能、科學探究一般技能、比較、判斷、分析和推理等思維技能，以及創造性和批判性的思維方式。

不同的學生在學習自然科學時會表現出不同的天賦和特點，有些學生在學習理科時能表現出很強的數理邏輯優勢，有些則會在理科的學習中遇到困難。現代科學教育強調面向所有學生，旨在培養所有未來公民科學素養。因此，對不同的學生來說，科學素養應該有不同的要求。但不論要求的差異如何，科學教育都要使這些學生在原有的基礎上得到發展，達到一個最基本的要求。一個具有科學素養的中學畢業生不一定要以科學或工程技術為職業，然而每個公民必須具備科學素養，才能使他們在面對日常生活中的科學現象、事件和觀點時，能夠運用科學的原理和方法去做出判斷或決策。

(二)具有科學素養的人

嚴格地定義科學素養會有一些困難，因此一些專家和科學教育組織回避去直接定義科學素養，而是用對具備科學素養的人進行描述，間接地解釋這一理念。如具備科學素養的人應該：①具有良好的科學態度和科學情感，包括探索自然的好奇心和求知欲、科學的價值觀念、對科學學習的正確態度；②掌握了科學的基本概念和原理；③具有基本的科學探究能力，及對事物的觀察能力，思考問題的能力，創造性地解決問題的能力，具有批判性思維的能力及在團隊中的合作能力等。

科學素養理念的提出，為中學自然科學課程指出了新的方向和任務。理解這一理念，將有助于生物學教育工作者更好地去制定和實施中學生物學課程方案。

二、關于生物科學素養的認知

“科學素養”是20世紀90年代以后許多國家的教育家在課程改革中的共同聲音。它已成為我國新一輪理科課程改革的基本目標。在理科課程分科設課的國家、地區或學校提高學生“科學素養”的目的是由各分科課程——生物學、物理學、化學等來共同完成的。中學生物學課程要擔負著培養學生科學素養的重要任務。

(一)生物學素養概念的提出

1993年，美國BSCS(生物學課程研究所)出版了名為“發展生物學素養”的生物學課程指南，對生物學素養作了詳盡的論述，并把它作為生物學課程的基本目的。BSCS認為，一個具有生物學素養的學生需要對科學的本質和特點有起碼的理解。學生對科學知識特點的認知和理解，對科學的價值以及科學探究的過程和方法的理解和掌握，是生物學素養的基本要點。BSCS還具體地描述了一個有生物學素養的人應能表現出的具體特點：他應能理解生物學的基本原理和重要的生物學概念；了解人類對生物圈的影響；領悟科學探究的過程，知道歷史上生物學概念的發展。他應該對科學探究、生物的多樣性與文化的多樣性等問題具有正確的態度，對生物學和技術對社會的影響、生物學對個人的重要作用有正確的態度和價值觀。他應該能夠對自然界的現象提出不同的問題，具備創造性的思維；知道如何正確地利用科學技術；能夠在與生物學相關的問題上做出個人或社會決策；能夠應用知識來解決現實社會中的實際問題。

我國是在2001年教育部頒布的《全日制義務教育生物課程標準(實驗稿)》中將生物科學素養的概念正式引入中學生物學課程的，并將它作為初中生物課程的主要目的。《全日制義務教育生物課程標準(實驗稿)》中指出：“義務教育階段的生物課程是國家統一規定的，以提高學生生物科學素養為主要目的的必修課程，是科學教育的重要領域之一。”《全日制義務教育生物課程標準(實驗稿)》還將“提高生物科學素養”作為課程的基本理念加以論述。將提高生物學素養作為課程的主要目的和基本課程理念，標志著我國生物課程有了重大變化，這有助于將我國生物學教育提高到一個新的高度。

(二)生物課程標準中的生物科學素養

2001年頒布的《全日制義務教育生物課程標準(實驗稿)》對于生物科學素養的解釋是：“生物科學素養是指參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學概念和科學探究能力，包括理解科學、技術與社會的相互關系，理解科學的本質以及形成科學的態度和價值觀。”

課程標準提出“提高學生科學素養”的理念，是期望學生通過生物課的學習能夠在以下四個領域得到發展：

1.科學態度和科學的世界觀

科學態度是人基于對科學知識的正確理解和對科學發展的認識而形成科學的信念和科學習慣。科學態度包括：①好奇心。生物學教師的任務就是培養學生對科學現象產生好奇，并將這種好奇心轉變成對科學和對學習科學的積極態度。②誠實。在生物學教育中，培養學生誠實的品質就要求學生要真實地報告和記錄在實驗中觀察到的東西，而不是他想象中應該是的東西，也不是他認為老師想要的東西。③合作。團體成員之間的合作意識是科學精神的重要組成部分。④創造力。創造力一般分為兩種：一種是特殊才能的創造力，主要是指科學家、發明家和藝術家等杰出人物的創造力；另一種是自我實現的創造力，它指的是對人類社會和其他人來講未必是新的東西，但對自己來說是初次進行的、新的、前所未有的認識或創造。培養中學生的創造力主要是要求學生能夠進行獨立思考的創造性學習。因此，中學生的創造力主要是自我實現的創造力。

轉貼于 科學的世界觀是指科學家對科學有一些基本的信念和態度，主要包括：①科學認為世界是能夠被認知的，世間的萬事萬物都是以恒定的模式發生和發展，只要通過認真系統的研究都可以被認知。 ②科學知識是不斷變化的，知識的變化是不可避免的。有些新的發現會對已有的理論構成挑戰，從而要不斷地對這些理論進行檢驗和修改。③科學雖然處于不斷變化中，但這種變化只是處于緩慢的修正之中，絕大部分科學知識是非常穩定的，所以科學知識的主體具有連續性和穩定性。④科學不能為一切問題提供全部答案。人類面臨的很多問題，是由政治、經濟、文化和環境共同決定的，科學只是其中的因素之一。

此外還有愛國主義教育，包括積極培養熱愛大自然，珍愛生命，愛家鄉、愛祖國的情感，正確理解人與自然和諧發展的意義，從而增強振興祖國和改變祖國面貌的使命感與責任感。

2.科學探究方法與技能

科學探究不是僅僅屬于科學家的方法和技能，它也是學生學習科學的有效方式之一。學校的科學探究活動通常是指學生們用以獲取知識、領悟科學的思想觀念、領悟科學家們研究自然界所用的方法而進行的各種活動。學生們應該掌握科學探究的一般技能，包括：提出問題、做出假設、制定計劃、收集證據、得出結論、表達和交流的科學探究能力。學生進行探究的真正意圖，不僅在于掌握生物學知識本身，而更重要的是要讓學生學會科學探究的一般方法，讓他們親身體會科學家是如何困惑于問題、如何假設問題的“答案”、考慮從哪些途徑去解決問題，并以此漸漸地養成探究的態度和方法。

科學思維的方法，包括形式邏輯思維、辯證邏輯思維、批判性思維和發散性思維等思維方式和思維習慣。科學的思維習慣不是科學家所特有的，是每個人可以掌握、應該掌握的技能。

3.科學、技術與社會(STS)

生物學課程對學生進行STS的教育，目的在于突出科學、技術、社會之間的關系。學生要了解什么是科學，什么是技術，以及科學和技術的聯系。解決技術問題需要科學知識，而一項新的技術的產生又使科學家有可能用新的方法來擴展他們的研究。科學、技術與社會是緊密相連的。社會可以影響科學和技術的發展，科學和技術又會影響社會。通常技術對社會的影響比科學對社會的影響更為直接。

學生在生物學課程的學習過程中，通過參與和解決現實世界中具體問題，來獲取科學與技術的知識，形成正確的態度、價值觀和社會責任感。這樣，在日常生活中，他們就知道如何把所學的知識、方法與實踐相結合，如何對科技引起的新的問題進行思考和判斷。

4.生物學知識和操作技能

這是生物學教育中我們熟知的一個領域。生物學知識包括基本的生物學概念、原理和規律。操作技能包括正確使用顯微鏡等生物學實驗中的常用工具和儀器，基本的實驗操作技能。讓學生掌握一定的生物學知識和操作技能也是生物課程所規定的基本任務之一。學生在義務教育初中階段應獲得有關生物體的結構層次、生命活動、生物與環境、生物進化以及生物技術等生物學基本事實、基本原理和規律，對生物學的整體畫面有一個大致的了解。

生物課程標準提出關于科學素養的理念，是強調在生物學教學中注重學生在知識、科學探究、態度情感、價值觀以及對科學、技術和社會的認識等四個領域的全面發展。

(三)生物科學素養的不同水平

培養學生的生物科學素養是我國中學生物學課程的總目標。這一目標指明了生物教師和學生的努力方向。教師的任務是使所有的學生在這個指定的方向上有盡可能大的進步。學生在剛剛進入中學生物學課堂時，他們每個人的起點不盡相同。按照澳大利亞生物教育家David Morgan博士的觀點，學生開始這門課的時候，他們一般不是零起點；而當學生結束這門課程的學習時，他們大多數人也不會達到課程目標的100%。但他們所有的人都應在自己原有的起點上前進了許多。

美國生物學課程研究所(BSCS)也認為，生物學素養的高低是一個連續變化的過程，每個學生都處于這種連續變化的不同位置上，不同的位置反映了他們對生物學理解的程度。該研究所還將這種連續的生物學素養分為4個水平，分別是膚淺的生物學素養、功能化的生物學素養、結構化的生物學素養和多維的生物學素養。了解了生物學素養的特點，有助于生物學教師在教學中選擇適當的教學策略，并實現課程的目的——培養學生的生物學素養。

1.膚淺的生物學素養

學生在日常生活中能夠認出哪些是生物學的術語和概念，并能夠將這些術語與自然界中的現象相對應。但他們仍然有錯誤概念，對生物學概念的理解也很不準確。

2.功能化的生物學素養

學生能夠使用正確的生物學詞匯，對術語的定義表述也很準確。但大都是基于記憶。

3.結構化的生物學素養

學生應能夠理解生物學的概念體系，理解科學探究過程的知識和技能，能夠用他們自己的話來解釋概念。學生能將所學的知識與他們個人生活實際相聯系，對于生物學的學習充滿興趣；他們從學習或實踐的經歷中構建了概念的意義和對概念的理解。

4.多維的生物學素養

學生理解生物學素養在諸多自然學科中的地位，知道生物學的發展史和生物學的本質、特點，理解生物學與社會之間的相互作用。學生能夠意識到自己在知識或技能方面的不足，自己主動去獲取更多的知識或技能；能夠將學科知識應用于解決問題或尋找答案的行動之中。

我們對所有的學生進行科學教育，其核心目標就是培養學生的科學素養。生物科學素養是科學素養的基本組成之一。從培養科學素養的視角來看中學生物教學，中學生物學教師的任務就是將學生的生物科學素養從較低的水平提高到較高的水平。

參考文獻：

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[2]汪忠，劉恩山.《全日制義務教育生物課程標準(實驗稿)解讀》[M]．北京：北京師范大學出版社，2002.

[3]余自強，鄭春和等.《生物課程標準研修》[M]．北京：高等教育出版社，2004.

[4]劉恩山.《中學生物學教學論》[M]．北京：高等教育出版社，2003.

[5](美)國家研究理事會.《國家科學教育標準》[M]．北京：科學技術文獻出版社，1999.

[6](美)生物學課程研究所(BSCS).《生物科學》[M]．北京：北京出版社，1999.

第6篇：生物科學探究的一般過程范文

關鍵詞： 生物教學 科學素養 生物教學模式 生物教學方法 生物實驗課題

當今全球范圍內的生物科學技術發展越來越迅猛，生物技術和工程的成果正在不斷地提高人們的生活品質，同時對社會和經濟的發展產生巨大的推動作用。這就要求我們在生物教學中努力提高和強化中學生的生物科學素養，為社會培養更多素質高、能力強的后備隊伍。為此，新的《生物課程標準》也將把提高中學生的生物科學素養作為教學的主要目的和基本理念。《標準》指出：“生物科學素養是指參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學概念和科學探究能力，包括理解科學、技術與社會的相互關系，理解科學的本質以及形成科學的態度與價值觀。”如何強化中學生的生物科學素養？關鍵是在生物教學中著重抓好以下三個方面。

一、構建開放式生物教學模式

教學方式的變革是推進以提高創新能力為重點的素質教育的核心。傳統的以教師為主角、以書本為中心、以考試為目的的封閉式教學模式顯然已不能適應培養和提高中學生生物科學素養的要求，構建開放式生物教學模式已經成為當務之急。中學生物教學無論是教學內容、教學方式還是教學評價都應該走上開放的軌道。

1.培養教師和學生開放式學習的意識。無論教師還是學生都要認識到生物學開放式學習的重要意義，打破傳統的課堂教學框架的束縛，以全新的、開放的理念去對待教與學的過程。學習不是由教師把知識簡單地傳遞給學生，學生也不是被動地接受，而是要以主動、積極的學習態度，努力營造民主、平等、和諧的教學氛圍，為實行開放式教學奠定良好的基礎。

2.讓學生成為教學關系的主體。以往的以教師為中心的生物學教學方法只強調教師的“教”，而忽視了學生的“學”，使學生處于被動接受的狀態。而開放性教學則要求樹立“以學生為本”、“以學生為中心”的理念，充分調動和發揮學生在教學中的主體作用，減少教師對學生的思維預先設置的限制，使學生充分發揮個性，為學生提供更大的具有開放性和選擇性的自主發展空間。教師應有意識地提高生物教學活動的開放程度，積極引導學生通過實驗觀察、動手實踐、動腦思考和分析交流等方式主動參與教學活動，讓學生在生物教學中的主體作用得到進一步發揮。同時，教師要想方設法為學生創造良好的條件，使學生有更積極的主動參與意識、更多的主動參與機會，來提高中學生的生物學素養和實踐創新能力。

3.培養挑戰性思維，實現多向交流。生物科學是一門典型的實踐科學，教學中樹立學生的挑戰性思維方式尤為重要。教師要注意保護學生的個性化特點，鼓勵學生不迷信經驗和權威敢于逆向思考問題。不害怕錯誤和反對，敢于闡述獨到的意見和見解。不擔心失敗和挫折，敢于嘗試前人未做過的試驗。同時，要帶領學生開展多向交流活動。交流對象包括師生之間交流、學生之間交流、學生與社會之間交流等。交流內容可結合課程，采取教師預設主題、學生提出問題、扣緊當下社會熱點難題等，力求豐富多彩、貼近生活。同時，給學生的思維以想象和拓展的空間，在交流中不斷深化對生物學知識的理解和思考，打下良好的專業素養。

4.開放教學評價。開放式生物學教學必定要有開放性的教學評價作為后盾和保障，在考查中學生的學習效果上不能僅用傳統的考試方法，而要引進實驗觀察、動手操作、撰寫心得體會和小論文等多種評價標準。注重學習評價的激勵作用，使學生學習知識、探究問題和參加實踐的興趣在評價中得到激發。

二、實施探究性生物教學方法

“積極倡導自主、合作、探究的學習方式”，這是新課標提出的一個基本理念。這就要求教師利用科學探究的方法，主動開展探究性教學，改變長期以來只強調讓學生學習書本知識，并以灌輸的方式進行傳授，只是簡單地“授人以魚”，而沒有“授人以漁”的現狀。生物學的探究性學習要求學生從設問討論結論提高的探究過程中，達到調動學習積極性，培養探究能力，提高生物科學素養的目的。

1.強化教師的創新意識，進一步夯實教師生物教學功底。從傳統生物學教學方式向探究式教學的轉變，要求教師先行。要在思想上強化教學創新意識，充分認識這種轉變的重要性和意義所在，也要求教師進一步提升生物教學功底，具備較深厚的生物學知識，這是培養中學生生物科學素養的前提條件。要樹立認真鉆研的精神，不斷更新、充實專業知識，及時把握教學動態，吃透課程標準，明確授課目標，準確取舍，突出重點，做到有選擇地開展生物學探究性教學活動，防止泛泛而為、不分輕重。

2.循序漸進，選取合適的課題進行探究。在探究性生物教學中，根據不同的教學內容，按不同的難易程度設置適當的問題，是教學的關鍵。中學生對生物學知識有一個不斷積累的過程，學習領會的能力有待逐步提高，探究課題的設置也應當循序漸進，適合不同階段的特點，才能取得實實在在的效果。因而，教師要根據教學進度和學生掌握知識的程度，事先制訂好生物課程探究性學習的步驟、方法和內容，形成一個完整的系列，既要環環相扣，又要將每個環節與各章節課程相融合，并突出重點。

3.教師要充當引導者的角色。在探究性學習過程中，學生是主體，而教師則要發揮好指導作用，引導學生在一個完整的系列活動中學會嘗試、分析、歸納和總結。教師的引導要著重體現在三個方面：一是因勢利導，著重強化中學生各種基礎訓練，為今后進一步深造打下良好基礎。二是因人施教，了解每個學生的知識功底，對不同層次的學生采用不同的指導方法。三是因果關系，對探究性學習要完成從實踐到理論，再回到實踐的過程，讓學生知其然，更知其所以然。

4.重視探究性學習的總結與反思。總結與反思是至關重要的升華，毫不夸張地說，若缺少總結與反思，探究性學習只是完成了一半。教師要帶領學生認真分析探究性學習的結果，得出有理有據的結論。同時積極促進學生之間的交流，培養學生嚴密的邏輯思維、辯證的分析歸納和科學的總結表達。而及時的反思更能培養學生的探究精神，并養成良好的反思習慣。

三、開展研究性生物實驗課題

研究性實驗是在教師的指導下，讓學生從課堂知識和生活實際中提出研究性課題，通過實驗研究得出結論，以此來學習科學研究的過程和方法，自主地吸收生物學知識，應用生物學基本理論解決問題。它有利于提高中學生的創新意識，樹立科學的價值觀，是強化中學生的生物科學素養的重要手段。一般來說，它是以確定研究課題制定研究方案實施研究過程得出研究結論交流研究心得作為一個完整的研究性實驗過程。

1.變驗證性實驗為研究性實驗。傳統的驗證性實驗大多為預設好的、簡單的操作過程，由于事先有了明確的實驗結果，學生只需進行模仿操作即可完成整個實驗。這種方法不利于調動學生自主鉆研的積極性，阻礙了學生提出質疑、發表見解的探究思想，束縛了學生創新精神的培養。因此，當今的中學生物教學急需將驗證性實驗轉變為研究性實驗，以最大限度地激發中學生的學習興趣和研究的欲望，變被動驗證為主動探索，促使學生在研究性實驗的開展過程中去發現問題，思考問題，解決問題，親身感受問題帶來的挑戰、研究帶來的收獲。

第7篇：生物科學探究的一般過程范文

1、回放歷史，培養探究意識

在生物科學研究與發現的歷史過程中，不斷發生著觀察發現問題、提出問題、提出假說和設計實驗驗證假說的活動。在《植物生長素的發現》中首先是達爾文注意到人們熟視無睹的植物向光性現象，并設計了簡單而以富有創造性的實驗來研究，提出了胚芽鞘尖端受單側光刺激后，向下面伸長區傳遞某種“影響”，造成伸長區背光面比向光面生長快，因而使胚芽鞘出現向光彎曲。這使我們領悟到科學史進程都是從未知開始，從發現問題、提出問題開始，是科學家努國探索的過程。一個不斷由未知走向已知的過程。教學中我們往往比較重視培養學生分析問題、解決問題的能力，而易忽視培養學生發現問題、提出問題的能力。而實事上發現問題、提出問題是科學探究的重要環節。有了問題，思維才有了方向、有了動力。對植物的向光性現象，人們熟視無睹，但達爾文卻能提出問題，由此揭開生長素發現史的序幕。

接著詹森實驗證明了胚芽鞘尖端產生的“影響”可以透過瓊脂片傳遞給下部。拜爾實驗則證明尖端產生的影響可能是一種化學物質。溫特進一步證明彎曲生長確實是一種化學物質引起的，并命名為生長素。通過對歷史的回放，我們會對科學家超人的智慧和絕妙的想象力贊嘆不已。進一步對實驗的深入分析可以使學生體會科學家巧妙的構思，體會出從事科學研究的樂趣，使學生對科學充滿了無限的向往。

在教學中最具有代表性的處理是：①教師對科學史的材料進行選擇和組織，分階段呈現給學生。②引導學生通過材料主動發現問題、進行分析、提出假設、進行探究，最終得到符合邏輯的結論。③展示科學家的實驗作為參照，進行自評、互評最后教師點評。④引導學生對上述分段實驗進行總結、分析，形成對向光性生長較為完整的理解，體會科學探究的一般歷程和方法。這樣能充分利用生物科學史，使學生很好地體驗探究過程和方法。既強調科學探究的過程，又注重知識生成。同時體現教師為主導、學生為主體的教育理念。教學思路清晰，課堂具有較強的可控制性。

2、感悟過程，掌握探究方法

感悟生物科學探究過程，掌握探究方法，培養學生的實驗設計能力是生物科學史教學應達到的更高的一個層次。掌握探究方法，提高實驗設計能力是探究能力的核心。教學中應充分發掘實驗素材，充分調動學生的主動性，培養學生獨立選擇實驗材料、用具、設計實驗方法步驟，獨立完成操作等方面的能力。

達爾文、詹森、拜爾、溫特等人的實驗，完整地再現了一個假說的提出和求證過程，是對學生進行科學史教育的極好素材，也是讓學生體會到科學探究方法以及嚴謹思維邏輯極好素材。在探索胚芽鞘向光生長的過程中，可以通過科學嚴密的邏輯思維引導學生層層設疑、合作探究設計實驗來解決。讓學生初步學會遵守實驗設計中的單一變量原則和對照原則，學會分析實驗設計、得出相應結論、訓練邏輯思維的嚴密性，逐步培養探究意識。

教學時，可以結合達爾文、詹森、拜爾、溫特等人的實驗，深入分析，讓學生體會到：①一系列實驗體現出了生物科學研究的基本思路：發現（提出）問題提出假設設計實驗證明得出結論；②實驗中運用了對照思想，增加實驗結論的可靠性；③實驗中體現了設計實驗的單一變量原則。同時實驗設計中也要注意到一些問題，如實驗材料的選擇；自變量的設置及可操作性；因變量的預期及測量方法；無關變量的控制；對照實驗的設置和原則。

剖析經典實驗，讓學生理解和體會科學家為完成實驗目的，是如何設計實驗方案，是如何選材和控制實驗條件的，是如何遵循科學實驗原則的。利用科學史上的許多經典實驗進行教學，是培養學生實驗設計能力的一個有效措施。

3、拓展思維，提高探究能力

創新思維能力的形成，實驗探究能力的提高，不是一蹴而就的事，它是一個長期訓練的結果。在學生感悟科學探究的基本方法之后，應根據教學內容的特點，將科學探究的各個過程分散到日常教學中去，對科學探究的各個環節進行訓練。生物學史中有許多經典實驗，留給了我們很多的思考。我們應用心挖掘并進行巧妙的安排，以提高探究能力。

在《植物生長素的發現》教學中，可讓學生閱讀理解教材內容，同時遷移、發散由達爾文實驗學習中形成的實驗設計方法。如①說出詹森實驗的巧妙之處，你怎樣設計對照試驗？②拜爾怎樣解釋胚芽鞘彎曲生長的原因？對比達爾文向光性試驗想一想該實驗為什么在黑暗條件下進行？③你能否用該實驗得到的啟示來解釋單側光引起彎曲生長的原因？④溫特是怎樣找到這種刺激的？他為什么把這種物質命名為生長素？等等。我們還可以改變實驗條件，進行其它探究活動，以培養學生的探究能力。

第8篇：生物科學探究的一般過程范文

 

現代教學理論認為，“教學活動必須在一定的教與學的環境中進行，教學就是在創造一種環境。教學過程是人與環境相互影響、相互作用的過程”。李秉德提出“環境是教學七要素之一，教學環境受制于外部條件”，他還論述了學習環境的重要性以及有關的理論問題。何克抗認為：“學習環境是人們利用各種資源形成對事物的理解和構建解決方案的地方”。學生是學習的主體，學校和教師所做的一切是為學生的學習提供一種學習環境。“近朱者赤，近墨者黑”、“居必擇鄉，游必就士”、“居必擇鄰，交必良友”。古人早已提出，環境影響人的成長，因此，學習環境影響學生的成長。為此，本人在教學中作了一些創設學習環境的初步研究。本文就“孟德爾豌豆雜交實驗”一節的教學中如何創設學習環境，激發興趣和發展科學能力，談幾點做法和認識。

 

1 創設有趣的學習環境，培養學生對生物科學的興趣和熱愛

 

熱愛科學，首先要對科學有興趣。課堂教學是師生“教”與“學”活動的戰場，是科學能力培養的主要途徑之一。因此，在生物教學中要更新教育思想，充分利用生物科學的特點，把發展學生的科學能力滲透和貫穿在教學活動的始終，做到既傳授科學知識，又激發學生對生物科學的興趣，從而產生對生物科學的熱愛。

 

1.1 巧設課的引入，激發對生物科學的興趣

 

課堂教學的引入，有集中學生的注意力，促進學生進入求知的良好狀態的重要作用。本節課的引言，可以這么設計：“兒女與父母的相似遺傳現象，可是有的同學發現自己是單眼皮，而父母是漂亮的雙眼皮，他會因此覺得很懊喪，而且懷疑性狀是不是遺傳的?自己是不是父母親生的呢?同學們想不想知道這到底是怎么回事呢?通過這一節的學習，大家就會懂得其中的道理。”本節的引言，還可以這樣設計：“有兩個小麥品種，一個品種抗倒伏，但容易感染銹病;另一個品種一倒伏，但能抗銹病。如果把兩個品種的優良性狀集中到一個體上來，得到既能抗倒伏又能銹病的小麥品種，那該多好!通過這節課的學習，大家就會知道，現在這種想法已完全可以變成事實。”這樣的引言，生動有趣，學生愛聽，可以吸引他們的注意力，激發他們對生物科學的興趣。

 

1.2 介紹生物科技新成就，激發對生物科學的熱愛

 

生物科技與人類的關系十分密切，從農業、醫藥衛生、工業和國防等方面均有重要的意義。21世紀生物科學的研究將更大地促進國家的經濟建設和社會的發展。因此，在教學中適時、適當介紹一些生物科技新成就，可以激發學生對生物科技的熱愛，為將來獻身生物科技的研究，打下堅實的思想基礎。本節課我在導入新課時介紹有“雜交水稻之父”之稱的袁隆平的故事。告訴學生袁隆平試驗成功的雜交水稻在我國推廣后，每年為我國增產水稻1億公斤以上，為我國乃至世界解決廣大人口的溫飽問題所作出的巨大貢獻。這節課還可以進一步介紹，通過基因工程可以打破種間屏障，超越孟德爾極限創造出高科技的動植物新品種，從而極大地滿足人們的需要。通過這些生物新科技的介紹，增強了學生的社會責任感，激發學生對生物科學的熱愛。

 

2 利用科學史，培養學生正確的科學態度和科學精神

 

各種科學的發現和發明創造都離不開科學家的辛勤勞動。今天我國在不斷深化教育改革，全面推進素質教育，實施科教興國戰略。我們的教學不僅要傳播豐富的科學知識，更重要的是要在教學中滲透科學態度和科學精神的教育。

 

傳統的教學，一般是教師將前人已獲得的生物學成果，如概念、知識、結論等直接傳授給學生，使學生在短時間內被動地接受現成的知識。但是生物學知識都是經過觀察、實驗得來的，因此，在教學中重視介紹科學知識產生發展的科學史，突出知識的產生過程，能激發學生對生物科學的興趣，從而產生主動探索生物科學的愿望。

 

本節課的課前我布置學生課外收集有關孟德爾的故事，課上花點時間讓部分學生代表各小組講孟德爾通過豌豆雜交實驗發現遺傳規律的故事：孟德爾出生在貧寒的農民家庭，父母親都是園藝家。孟德爾童年時受到園藝學和農學知識的熏陶，對植物的生長和開花非常感興趣。長大后熱衷于植物的雜交實驗，希望能培育出優質高產的農作物品種，提高貧苦農民的糧食產量，解決溫飽問題。在豌豆雜交實驗中，他驚奇發現一對相對性狀的兩個親本雜交，F1代只表現出一個親本的性狀，F2代出現固定的分離比，顯然與當時的融合遺傳理論不相符，孟德爾敏銳地發現了新的問題，通過細心的觀察和分析，并精心設計實驗程序，反復多次進行實驗研究，以及超越時代的大膽猜測和推理能力，經過8年的不懈努力，終于發表了《植物雜交試驗》的論文，得出了遺傳的兩個基本規律，成為遺傳學的奠基人。這樣的故事，能激發學生主動積極參與課堂教學去探索遺傳規律的內容，同時學習孟德爾的那種百折不撓的熱愛科學、追求科學、獻身科學的精神和勇于探索、嚴謹細致、實事求是的科學態度。這對學生的一生都將產生巨大的影響，無疑是十分有益的。 3 創設探究性學習環境，培養學生的嚴謹的科學探究能力

 

科學探究是人們探求知識、解決問題，理解科學思維和方法的重要途徑、手段和方法。科學探究過程包括提出問題、做出假設、設計實驗、進行實驗、分析結果得出結論、表達交流和進一步探究等。科學探究過程可以涉及到所有的環節，也可以只涉及部分環節。充分挖掘教材中進行科學探究教育的素材，讓學生親身體驗科學結論得出的方法，可以使學生了解探索科學知識的方法。我把本節課設計成探究式課堂，學生在預習的基礎上，通過小組內的討論提出本節課最希望知道(學習)的問題，小組間再匯總、交流討論，形成本節課的探究問題：a.孟德爾怎樣設計豌豆雜交實驗?b.孟德爾實驗后發現什么問題?c.你可以如何解析實驗現象(假設是什么)?如何驗證假設?通過探究式學習，學生體會到了孟德爾的研究過程中，隱含著非常科學嚴謹的研究方法，他的實驗結果非常可靠，是他實驗成功的一個重要原因。同學們既獲得了科學知識，而且記憶深刻，又培養了嚴謹的科學探究能力。

 

創設探究式教學環境，既可以在新課教學中進行，也可以在習題訓練中進行，還可以布置在課外進行。例如在高考經典習題訓練中也可以創設探究性學習環境：“已知牛的有角與無角為一對相對性狀，分別由常染色體上的等位基因A與a控制。在自由放養多年的一群牛中(無角的基因頻率與有角的基因頻率相等)，隨機選出1頭無角公牛和6頭有角母牛分別，每頭母牛只產了1頭小牛。在6頭小牛中，3頭有角，3頭無角”。我把這個題目設計成探究式教學，讓學生通過小組討論確定要研究的問題。有2組提出“無角和有角，哪一種是顯性性狀?”，有2組學生提出“是否能確定顯性性狀是什么?”，有6組提出“1頭無角公牛和6頭有角母牛分別，再生一只無角牛(或有角牛)的概率是多少?”。后一種問題是我預先沒有想到的，原來學生是直接把有角當成顯性性狀。所以，把高考題改成探究式試題，還是需要一些條件限制的。確定了探究問題后，學生進一步討論如何做出假設，演繹推理的結果是什么?等等。學生在這一過程中體會到探究式科學研究的方法、過程。初步學會了提出問題、做出假說、演繹推理、實驗設計等科學探究能力。

 

4 開展科技活動，培養科學實踐能力和創新能力

 

課外可以開展多種生物科技活動，強化科學能力的培育和發展，增強學生科學實踐能力。如指導動物飼養小組，捕捉和培養果蠅，然后做觀察果蠅唾腺染色體的實驗。又如指導植物栽培小組種植玉米，做“白玉米與黃粒玉米的雜交實驗”，觀察和統計實驗結果。在“孟德爾豌豆雜交實驗”課堂上，請同學介紹實驗過程，分析實驗結果，并演示收獲的成果。再如學習了遺傳規律后，組織我校高一全體學生到福建省亞熱帶植物研究所參觀學習，聽引種園育種教授的有關報告，實地參觀各種實驗室和苗圃基地。再比如發動學生利用學到的知識在課外調查當地遺傳病的種類、特征、病人的數量以及他們的家族中發病的情況等，畫出遺傳系譜圖，寫出調查報告。這樣可以使學生明確近親結婚的危害，自覺地宣傳婚姻法。在這過程中，學生通過調查、訪問、觀察、分析、總結、查閱有關資料，撰寫生物科學小論文等，能使學生的科學探究能力得到培養。通過科技活動的開展，一方面可以激發學生的學習興趣，更加明確生物科技與人類息息相關，從而產生獻身生物科學的責任感;另一方面，可以使學生把課內的理論知識應用于科技實踐活動，嘗試做小科研工作者，從中體會科研的方法，增強創新能力、實踐能力。

第9篇：生物科學探究的一般過程范文

關鍵詞：科學史觀 高中生物教學 應用

現代教育的目標是全面落實素質教育的要求，促進學生的全面發展和提高。高中階段是學生們學習階段的關鍵時期，因此，對于高中階段的學科教學來說就非常重要了。高中生物學科作為高中教學的重要組成部分，對于學生的全面發展來說非常重要，但是高中生物學科作為理科學科如果單純的以理科思維教學容易使學生們產生理解上的一些困惑，因為高中生物的部分內容是偏文科方向的，所以適度的以文科思維來輔助學生學習高中生物課程是非常有利于學生學科學習的。

科學史是人類文明發展史的一部分，其中生命科學史是反映生物學科進程的知識，學生了解這部分知識可以從本質上把握生物科學，進而加深對于知識的理解，提升學生們的學科素養；同時，也能夠豐富學生的學科知識，調動學生們學習的興趣。

那么，生物科學史的教育功能，具體又包括了哪些方面的東西呢？又如何將生物科學史與教學實踐相結合呢。我們可以從以下幾個方面來認識生物科學史觀在生物教學中的重要應用，體會生物科學史在教學實踐中的巨大意義。

一、在生物教學實踐中，注意將生物科學史與課堂教學進行有機整合

新時期的高中教學，強調生本理念，即要在教學的過程中更多地關注學生，使學生們參與到課堂教學中來，成為課堂教學的主體。落實新課改理念就需要調整教學方法，使學生們參與進來。情境教學就是我們經常使用的方法，通過在生物學科教學的過程中貫穿生物科學史，能夠使課堂教學更豐富，調動學生的興趣，激發他們的求知欲。

比如，在講授伴性遺傳時，我們教師就可以從血友病的發展史來激發學生興趣。血友病是因為身體缺乏某類凝血因子而導致患者產生嚴重凝血障礙的遺傳性出血性疾病，男女均可發病，但絕大部分患者為男性。血友病在先天性出血性疾病中最為常見，出血是該病的主要臨床表現，這種病癥最早叫做“皇家病”，之所以這么說是應為這類病最早發現在歐洲王室，英國的維多利亞女王夫婦身體健康，本育有兩兒四女，大兒子因為血友病而病逝，次子繼承王位；他們的兩個女兒和健康男人結婚后分別生下一名外孫女，一個外孫女與沙皇尼古拉二世婚配，另一個嫁到西班牙王室，但是都生下一個患血友病曾外孫。從此血友病通過英國與歐洲各大王室之間的通婚而傳播到德國、俄羅斯和西班牙，從而出現了“皇家病”事件。在教學前我們把這個知識講給學生，很容易激發學生的興趣。

二、在生物教學實踐中，注意將生物科學史與教材中的科學探究欄目相結合

在生物教材中，為了增加課堂知識容量，豐富學生們的學習內容，所以教材中就出現了很多關于教學研究的內容。但是，在學科教學的過程中，因為受應試教育思想的影響，更多的教師把教學的關注點放在了知識的講授上，這樣就不利于學生科學素養的培養。

新課程的理念是基于學生的全面成長，切實滿足素質教育的要求，實現教學的三維目標，即知識與能力、過程與方法、情感態度與價值觀三方面。這就意味著新課改下的生物學科教學要關注學生的能力和素養，這就需要了解學科的發展及其本質，生物科學史就能夠滿足這方面的要求。

例如，在關于細胞學說的建立和細胞學說的發展中，就很好的體現了這些重要的思想。人類在探索細胞的三百多年的歷史中，經歷了許多挑戰、困難與困惑以及在探究過程的中收獲與喜悅，正是細胞學說的建立與發現，使人類對生命本質的認識上，有了巨大的飛躍，因此，恩格斯曾把能量轉換與守恒、進化論、細胞學說，并列為十九世紀自然科學的“三大發現”。所有這些，對于學生的科學探究精神的培養，無疑有著巨大的推動作用。

三、在生物教學實踐中，注意將生物科學史與生物科學的價值觀相結合

學生的科學價值觀，是學生對待科學事物的最基本的看法，包括基本信念與價值的取向，它一般以科學精神為依托，決定著學生的思維活動與外在表現。情感態度與價值觀是學生學習科學知識的動力因素，影響著學生對于科學知識學習的投入、過程與效果；同時，情感態度與價值觀，又是科學教育的基本目標。在生物科學史的教育中，應注意充分利用一切可以利用的時機，創造出切實可行的，能對學生進行科學價值觀培養的有效方式和方法。

例如，在有關酶的內容的教學中，可以從酶的發現，研究及在有關酶的研究活動所取得的進展中，充分貫徹科學價值觀的思想。酶的發現，最早源于十九世紀歐洲的釀酒業的發展。在十九世紀未，歐洲盛行的葡萄酒工業中，有一個問題一直困擾著葡萄酒工業的發展，那就是當時釀出的葡萄酒，常常莫名奇妙的變質發酸。當時的科學家們，進行了大量的研究和探索，其中巴斯德提出，葡萄酒變質發酸，是由于所釀出的葡萄酒中，酵母菌的存在，在沒有活細胞的參與下，葡萄酒中的糖類，是不可能變成酒精的，也正是酵母菌的存在，使酒精進一步氧化生成了乙酸，因而使釀出的葡萄酒，在較長時間的存放后，會變質發酸。然而，李比希卻堅持認為，引起發酵的，并不是酵母菌，而是由其分泌的某些物質，并且這些物質，只有在酵母菌細胞死亡后，才能發揮作用。這二種觀點，曾在當時引起了激烈的爭論。最終結束這種爭論的，是畢希納。他從酵母菌細胞中成功地提取了一種液體，并且發現，他從酵母菌細胞中提取的這種液體，能夠像活的酵母菌細胞一樣，完成發酵任務，畢希納把從酵母菌細胞中提取的這種液體稱為釀酶。因為畢希納的這一成就，他榮獲了當年的諾貝爾化學獎。

然而，酶到底是一種什么樣的物質，在當時，仍然是一個不解之謎。又過了將近二十余年，薩姆納與諾思羅普分別提取了一系列酶，并證明它們都是蛋白質，1946年，二人因為在研究酶的本質上的巨大貢獻，而共享了當年的諾貝爾化學獎。