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生物探究的方法大全11篇

时间:2023-06-22 09:31:58

生物探究的方法

生物探究的方法篇(1)

在高中教学中,生物普遍被认为是副科,而且在高考中所占的分值比例不是很多,因此在高中整体教学中常常受到学校、老师和学生的忽视,出现某些学校对生物教学投资甚少,教学环境恶劣,老师缺乏对教学方式方法的探究,教学方式单一陈旧,学生对生物学习不够重视,整体学习成绩不高等现象,严重影响到生物教学的整体发展。

要改变生物教学的这种状况,我认为首先需要全社会对生物这门学科进行重新的认识,从根本上加大重视力度,有关教育部门逐渐增加生物在高考中的所占的比重,进一步加强生物教学的投资,为学生提供良好的学习空间。在生物课堂教学中,作为生物老师要大胆转变传统的教学观念,严格按照新课程标准的要求,对教学方式和方法进行努力的探索和创新,采取形式多样的教法,确立学生教学主体的位置,注重培养学生生物理念的形成,激发学生的学习兴趣,提高学生对生物科学的应用实践能力和创新能力的水平,从而实现生物教学的最终目标。本人结合高三生物的教学经验,对生物课堂教学方式方法进行了深入的研究,总结了一些教学思路和方法,与各位老师共勉。

一、如何设计生物教学内容

在高中生物教学中,老师要学会有针对性地选择和设计教学内容,根据学生的认识水平和个性特点,采取有效的方式制订相应的教学内容,以学生的需求为出发点,更好地促进学生对课本知识的理解。在教学中,老师除了对学生进行教学内容的传授,帮助他们做好生物知识的积累,同时更需要学会引导学生如何将所学的生物理论知识有机地联系起来,形成网络,逐渐建立完整的生物体系构架,使学生的生物知识基础更加牢固。例如,高三生物复习中,关于对“人和高等动物的神经调节与动物行为的生理基础”的复习,老师可以从以下方式设计教学内容:该节课的教学重点是神经系统的结构及其功能,神经冲动的产生与传导,体温调节。教学难点是神经冲动的产生和传导。虽然在初中已学过神经系统的有关结构,但由于相关的概念比较多,教学时通过回忆及学习教科书的内容,理清各种概念之间的关系,就能更好地为理解神经冲动在神经纤维上的传导与神经元之间的传递打好基础。兴奋传导既是本节的重点又是难点,知识比较抽象,难度较大,可制作多媒体课件加以直观演示,通过讨论、分析得出兴奋在神经纤维上的传导和突触传导的过程、特点以及关系。

二、发挥学生的主体地位

在高三生物教学中,某些老师仍然保持着一些应试教育的教学思路,存在着一些错误的教学理念,认为教学形式和教学内容是由老师所掌控的,老师拥有绝对的权威,如何讲述教学内容,采取什么样的教学方式展开教学都是由老师的意愿所决定的,学生只要严格按照老师所教学的内容进行学习就足够了。正是这种落后的教学思想使学生在教学中长期处于被动地位,增加了学习的盲目性,逐渐对生物产生了消极、厌恶、恐惧的学习心态,严重影响了学生的学习效率。

因此,要想有效地提高高三生物课堂效率,生物老师必须改变这种错误的教学理念,树立以学生为中心的教学思路。首先,对班内每一名学生的基本情况进行全面的了解,包括学习能力、智力水平、性格特点和爱好兴趣等,根据学生的不同情况制订相应的教学方式。其次,创建良好的教学氛围。在学习方面,老师要想方设法与学生进行彼此真诚的沟通,想学生之所想,急学生之所急,成为学生的良师益友,师生和生生之间关系融洽,会使学生对生物学习产生探究的欲望,激发学习的热情,促进学生充分发挥在学习中的主动性、创造性和开拓性,让课堂教学成为老师和学生互动的平台。第三,良好的课堂氛围建立后,老师要把学生的学习积极性和主动性调动起来,做好引导者和启发者的角色,围绕教学主题,从学生的实际出发,帮助学生建立正确的生物思想,使每个学生都能在课堂教学中体验到生物学习的乐趣。

综上所述,要想有效地提高高三生物教学的质量,需要每一名生物老师改变传统的教学思想,努力钻研教学内容,以学生为教学的主体,设计出完美的教学方案,充分发挥学生对生物学习的主观能动性,培养学生学习的兴趣,促进生物这门学科不断地得到发展。

参考文献:

[1]刘成权.浅析美国中学生物教科书中的几个模型构建[J].中学生物学,2008(03):13-15.

[2]魏宏.在高中生物教学中的巧用模型构建[J].教育教学论坛,2010(22):79-79.

生物探究的方法篇(2)

中图分类号:G633.91文献标识码:B文章编号:1672-1578(2013)07-0204-02

初中生物是一门基础的自然学科,是学生健康成长的一门必修科目,也是高中生物的一个过度阶段科目。虽然新课改把初中生物列入学业水平考试,成绩纳入普通高中录取成绩,无疑,比起以往实行的中考,初中生物课的地位提高了不少,但是,生物课的课时没变。学生对即将进行的学业水平考试认识不到位(虽然在过去的八年学习生涯大大小小的考试参加了无数次,但参加选拔性考试还是初次)。由于父母外出务工,无人督促孩子学习;打工潮以及大学生就业难等问题的影响,加之传统的教学模式学习枯燥无味,学生普遍的厌学、弃学。

面对以上这些状况,我在教学中不断在寻找、在实践、在探究,用什么方法才能让学生最大限度的接受知识,考出好成绩的同时,还能掌握技能呢?探究式教学法就是一个不错的选择。

探究式教学法,学生不仅能学到生物知识,还能得到实验技能和科学方法的训练,同时还可以培养学生不断探究,团体协作的科学精神,实事求是的科学态度,更重要的是可以提高我们解决问题,参与决策的能力。

下面我就利用探究式教学来进行教学的实例,对探究式教学的功能进行讲述。

对于植物进行光合作用这部分内容比较抽象,我们如何让学生掌握植物进行光合作用的原理,这显得尤其重要,这儿我们主要看如何利用探究式教学来让学生掌握植物进行光合作用的原料和产物[1]。

提出问题:什么叫光合作用?植物进行光合作用时吸入了什么物质?利用太阳又制造出了什么物质?

分组进行实验探究:

小组1:准备实验二的操作,并总结其实验的结果,找出疑问的地方,并写出自己的实验结果,课堂中和老师一起学习探讨。

小组2:准备实验四的课前探究,此过程相对学生的水平来说难了一些,教师要做好课前指导,比如水浴加热时须让学生注意安全;提示让学生注意观察那些方面的内容,学生写出自己的观察结果。

1.引导学生看课本中的材料

17世纪,范. 海尔蒙特的实验,请同学们分析、观察,从该实验中我们可以得出什么结论?(学生:树长大了,土壤的质量没有明显的改变,证明了植物在生长过程中吸收了水分和极少量的土壤成分。)植物进行光合作用除了吸收水分,还会吸收其他物质吗?

2.实验二,课前让小组1进行此实验

课堂上,亲自带领同学做此实验,对此,验证学生的实验结果是否正确。步骤一,准备一小盆植物,一支蜡烛,一个玻璃罩,一只小老鼠。步骤二,分步实验:

2.1将植物,蜡烛点燃,根据植株的大小选择大于它体积四倍左右的玻璃罩罩住,用石蜡进行密封,放到有阳光的地方,观察其现象。(植物新鲜,蜡烛仍在燃烧);

2.2将植物与小老鼠罩起来密封,同样放到有阳光的地方,观察其现象。(植物新鲜,小老鼠仍然活着);

2.3同学们想,只将植物罩起来,放到有阳光的地方,会有什么现象,这个现象短时间不明显,请小组根据自己做的情况汇报其结果,(植物慢慢死亡)。为什么没有蜡烛,小老鼠的玻璃罩内的植物会死亡,小老鼠和蜡烛起了什么作用?(蜡烛燃烧,小老鼠呼吸放出了二氧化碳,证明了植物进行光合作用还吸收了CO2)。对小组和同学的结论进行评价。

3.实验三,植物进行光合作用吸收了水和二氧化碳,那它会制造出什么产物呢?请同学们观察以下实验现象

如将蜡烛单独罩起来放到阳光下,会怎么样?(蜡烛熄灭);若将小老鼠单独罩起来放到阳光下会怎么样?(小老鼠死亡);学生总结:小老鼠和人一样,呼吸时需吸氧气,呼出二氧化碳,没有氧气小老鼠将会死亡;蜡烛没有植物也熄灭,证明蜡烛燃烧也需要氧气,通过对比,证明植物进行光合作用制造了氧气。同学们思考,小老鼠、蜡烛能不能进行光合作用呢?(通过对比,不能)。很好,这个现象告诉了同学们只有植物能进行光合作用,植物进行光合作用或出了制造出氧气还有其他物质吗?请同学们在观察下步实验。

4.实验四,将一盆生长旺盛的天竺葵用黑色塑料袋罩上(或放置无光的黑暗处)一昼夜,选择天竺葵的一片叶,让它的上下两侧用小于叶片的黑纸遮起来,放在阳光下照射30分钟,此步骤由小组二来完成

老师做以下实验让学生观察其现象,摘下叶片,去掉黑纸;观察颜色有没有变化?把叶片放如盛有酒精适量的小烧杯中,加热,观察叶片颜色。用水冲洗叶片,加碘液,稍停片刻,在用水冲洗,观察叶片颜色。我们尝试改变实验步骤,完成了此实验。①选叶遮光②光照48小时③酒精脱色④加碘显色同学通过观察,讨论以下问题:

4.1为什么要把天竺葵放在黑暗处一昼夜?

4.2根据加碘液后颜色变化,能判断出叶子在光合作用下制造出了什么物质?碘液遇到淀粉会变蓝色,这是一种常见的化学现象,也就是说可以用碘液来检验淀粉的存在。教师进行总结:植物进行光合作用制造出了有机物淀粉[2]。

教师引导学生总结出植物进行光合作用的概念及公式。此实验步骤多,教师在此必须要做好正确的引导,特别是最后一步实验,为什么加碘液后叶片会变蓝色,这是初三才学到的,这儿教师须给予指导。

当然,面对新课程改革的全面发展,要想成为一名优秀的生物教师,单靠某种方法来完善教学理论是完全不可能的。对于我自己来说,我还有很多方面都需要不断学习和改进。总之,新课程改革时期的初中生物教师,要不断完善自身各个方面的素质,把握角色定位,要不断学,拓宽知识面,及时更新观念,提出改善教学的新思路,推动教育教学工作不断改革创新;要有敏锐的观察力和超前的意识,发现、研究和解决教育教学工作中出现的新问题;要善于营造有利于生物教学的良好气氛,充分调动学生的学习积极性、主动性、创造性,要有良好的心态和较高的道德修养,带领学生关注环保、关注我们生存的家园,共创人与自然的和谐,为生物教育开启新的发展空间。我相信,在我们的共同努力下,生物学将会是最有权威的科学[3]。

参考文献

生物探究的方法篇(3)

中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2016)06-088-01

在实施新课程改革的进程中,探究式教学已被广泛运用,怎样更好地提出问题、做出假设、制定计划、实施计划、得出结论呢?自己在实践中运用了以下方法。

一、注重引言设计,激发学生兴趣

在导言中采取多种手段进行激趣,能有效地调动学生的学习积极性:

1、利用谚语引言引发学生思考。如,用“九月九燕飞走,三月三燕来钻”来说明动物的节律行为;用“兔子不吃窝边草”、“狡兔三窟”来说明生物与环境的关系;用“螳螂捕蝉,黄雀在后”来说明在自然界中生物之间的关系和食物链的特点;用“一山不容二虎”来说明能量流动是逐级递减的;用“龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子生来会打洞”来说明遗传现象;用“一猪生九仔,连母十个样”来说明变异现象等。

2、利用谜语引言活跃课堂气氛。如在教学蚯蚓的生活习性、形态特点和对人类的益处的内容时,可以引入“两头尖尖相貌丑,没有脚来没有手,长年累月地里走,施肥松土是能手”的谜语;用“麻屋子,红帐子,里面住着白胖子”来巩固果实、种子有关知识等。

3、利用诗词引言,加强情感教学。如,利用少年时写的一首“咏蛙”诗词来导入两栖纲教学,“独坐池塘如虎踞,绿荫树下养精神。春来我不先开口,那个虫儿敢作声”,这样即生动又形象。再如用古乐府诗:“敕勒川,阴山下,天似穹窿,笼盖四野。天苍苍,野茫茫,风吹草低现牛羊。”来说明古代黄河流域的繁茂景象,再通过与李白的千古名句“黄河之水天上来”进行对比来说明人与环境的关系,具有很强的感染力,有助于学生对知识的理解和记忆。

二、运用问题引路,使学生善于用脑

爱因斯坦曾说过:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”教师要创设宽松、和谐的教学环境,注重保护学生的自尊心,鼓励他们大胆质疑,敢于挑战权威,敢于标新立异,这样利于促使学生形成敢想、敢问、敢说、敢做的心理品质,形成良好的提问习惯。如可以设问:为什么下雨过后蚯蚓会大量爬出洞穴?移栽幼苗的时候为什么要带土坨?一次施肥过多为什么会造成烧苗?等等,以此来激发学生思考,让学生处于有问题性的心理状态,有一种疑惑、好奇感。另外也可以通过演示实验来激发学生提出问题,还可以鼓励学生“反判性”地提出问题,质疑教材、质疑教师及新教材的科学史教育。打破学生只正面接受知识的学习定势,迫使学生产生“逆反意识”。

培养学生的问题意识、质疑精神和创新精神。还应加强课堂问题的设计,教师在课堂中应少些直接提问,多些指导激问;少些批评斥责,多些鼓励表扬;少些权威专制,多些民主平等;少些直接告诉结果或答案,多让学生去尝试成功或失败来获取新知。教师要时时引导提问,处处激励解问。在整个教学过程中,教师要善于置身于引导者的角色,启发者的角色,而不是说教者的角色;教师要从生物学知识的传授者转变为为学生理解和获得生物学知识的辅导者和促进者;教师要善于为学生学习提供“支架”,帮助学生把当前问题同已有的生物学知识联系起来,使学习任务处于既适合学生但又具有挑战性的水平,刺激学生进行思考、善于用脑。

三、激发探究欲望,培养思维方式

教师应利用学生的好奇心强、求知欲强的特点,在教学中巧设问题情境,使学生产生好奇心,激发起他们一探究竟的欲望。例如探究蚂蚁的取食行为、鱼儿为什么离不开水、蝗虫用什么部位呼吸、鼠妇的生活习性、影响开花的环境因素、植物吸水和失水的条件等等。还可利用教材上的一些探究性实验进行改进,如“废电池浸出液对生物的危害”,可以改为“废电池浸出液对小鱼的危害”,把小鱼分成两组,其中一组加入浸出液,观察加入少量浸出液后小鱼的燥动不安,从而使学生认识到环境保护的重要性。学生在探究的过程中往往会引发出许多需要进一步研究的问题,由此教师可以鼓励学生进行课外小实验,培养学生进一步探究和解决问题的能力。

四、完成课外小实验,使学生产生生活情趣

课外活动对提高学生的素质非常有益,是进行素质教育的重要途径。从某种意义上说,学生许多技能的形成都是与此活动分不开的。开发课外实验素材,优化生物学教学,可以从学生的日常生活实际入手,例如“生物学知识在餐食业中的应用”,这样会使学生感到所学知识是有用的,从而提高学生学习的积极性。另外还可以从生产、生活实践中挖掘素材来设计实验方案,例如动物生活习性的观察、植物物候学的研究、显微观察、生态环境调查等等。这些实验能实现学生的创新与实验空间由课内向课外延伸,由学校向家庭的拓展,促进学生在探索方法和思维方式上求创新。教师应鼓励学生去实验、去探索、去研究,延伸课内,充分利用课外,开展研究性学习,使课内理论性的知识、理论上的解题思路,通过实践、探索、论证,更好地掌握。学生一旦掌握了科学的观察方法,对他们今后从事科学研究工作都是非常有益的。

生物探究的方法篇(4)

根据教学目标要求,首先要引导学生观察小药箱(长方体),由易到难地认识从不同方向观察立体图形,所看到的形状不一定相同,在任意一个位置都不能同时看到物体所有的面;能够辨认从正面、左面和上面观察到的物体的简单形状。教学时,应把所观察的物体放在适当的高度,一般与观察者的视线高度一致,先让学生站在不同的位置观察,说说自己一共看到物体的几个面,是哪几个面,再把物体适当放低,让学生从上面、侧面等位置进行观察,最后由学生自己选择观察位置并探究:你能看到这个长方体所有的面吗?最多能看到几个面?学生在观察、交流、思考中,真正体验到从不同位置观察同一物体,看到的形状一般是不同的,并且发现无论站在哪个位置,都不能同时看到长方体所有的面,而最多只能看到它的三个面。

二、引导学生从正面、侧面和上面观察物体的一个面,掌握观察物体的方法

在学生认识了从任意位置观察物体的方法后,教师要进一步引导学生从正面、侧面和上面观察物体。这次观察,要把重点放在观察物体的一个面上。所以,在观察过程中,要引导学生掌握正确的观察方法:观察时,视线一定要垂直于被观察物体的表面,只需看到物体的一个面。如果有学生看到物体的两个面或者三个面,教师要引导观察者上下、左右或前后移动,调整观察位置,直至只看见物体的一个面后再进行观察。之后,让学生把观察到的平面图进行描述、记录,并阐明自己是从什么方向进行观察的,观察到的分别是什么图形。在教学中,教师要让学生充分交流、讨论,切实掌握观察物体的方法。

三、引导学生观察两个物体的组合,发展学生的空间观念

在学生掌握站在不同位置从不同方向观察物体的方法后,教师要进一步引导学生探究如何观察两个简单立体图形的组合,让学生学会辨认从不同的方向观察到的两个物体的形状和相对的位置,进一步发展学生的空间概念。

例2(第39页)观察平放着的一个球与一个直圆柱。给出三幅图,要求填出是从哪个方向看到的。教学时,要告诉学生先不要忙着填空,要先观察。首先引导学生分别从上、前、左与右四个面观察物体(两三个同学一组轮流看),形成初步的表象。接着各组交流,说说自己在各个方向看到的“平面图形”,在此基础上由学生自己进行判断、填空。最后引导学生比较例1、例2的异同,同时,提醒学生注意:从同一个方向观察不同的物体,得到的平面图形有可能是相同的,只有把从不同方向看到的形状综合起来思考,形成完整的表象之后才能做出对物体的正确判断。

四、引导学生动手操作,发展学生的空间想象力

生物探究的方法篇(5)

生物学这门学科与我们人类日常生活中的方方面面都是具有非常紧密的联系,而初中是开启生物学大门的前期阶段,是为后期学习奠定基础的阶段。随着社会的发展,许多知识内容也都在不断地变化当中,所以,在此过程中需要学生有足够的学习兴趣以及自主学习的能力,一味地依靠老师进行讲课是无法取得很好的效果,老师起到的应该是引导的作用。但传统的教学方式会要求学生记住一些东西,这样对学生来说学习的压力很大,效果也不好,所以,应当在学生感兴趣并且能够自主理解的基础上去学习一些东西,合作学习这种教学方法所达到的正是这个目的。

一、初中生物合作学习的积极作用

1.合作学习能够增强学生团结合作的精神。

现在很多孩子都是独生子女,并且都具有各种独特的性格,非常缺乏团结合作的精神。传统的教育方式就是老师讲课,学生听课,自己学自己的,彼此之间不存在什么联系,在这种教育方式下成长起来的孩子更是缺乏团结合作的意识。经过一些专家学者对初中生物教学方法多年的研究,并且结合当今教育形式的改革以及社会发展的需求,发现合作学习更适合初中生物的教学。首先,合作学习在学生个人品质上有一个很大程度上的培养与提升,在学习的过程中学生考虑的将不再是自己,会考虑到其他人的想法,使其具有团结合作的精神,这一点不仅会对其现阶段的学习带来帮助,对其今后的工作和生活都会带来很大的帮助。一个人的力量是有限的,所以要想在社会中更好地生存,并且能够使这个社会持续发展,人们就必须具备这种团结合作的精神,所以,在初中生物教学过程中采取合作学习这种教学方法是非常正确的,并且对学生来说是受益匪浅的。

2.合作学习能够激发学生的学习兴趣。

采取合作学习这种教学方法除了要培养学生团结合作的精神之外,还有一点是非常重要的,也是教育最主要的成果体现,那就是提高学生的学习成绩。传统的教学方法确实也能够使一部分学生的学习成绩很好,但是那是在学生花费大量时间去记一些知识内容的前提下所达到的效果,学生处于一种被动学习的状态,学习效率很低,而且也会有一部分学生不接受这种学习方法,导致成绩很差。尤其是生物学这门课程,学习的内容非常多并且在不断变化,所以,传统的教学方法对学生学习成绩的提高并没有很大的帮助,然而,合作W习所达到的效果就要好得多。学生通过合作学习能够自己去发现一些新奇的东西,能够激发学生的学习兴趣,因为,兴趣是最好的老师,在教学中,教师应对教学环节、方法以及讲授的内容进行精心设计,力争将学生的兴趣调动起来,使学生轻松愉悦地参与到教学活动中。在对一切未知事物都非常好奇并且好胜心较强的年纪,采用这种教学方法会取得更好的效果,所以合作学习能够在很大程度上增强学生的学习效率,提高学习成绩,使学生的自信心得到加强。

3.合作学习能够增强学生动手动脑的能力

合作学习注重的就是学生之间的合作,倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,从而培养学生收集和处理信息的能力;获取新知识的能力;发现问题、解决问题的能力;还有就是交流与合作的能力。同时,将个人之间的竞争转变成小集体之间的竞争,有助于发挥学生的团队意识和互助精神。实现了让有差异的学生同时发展,这样做能够提高学生的成绩。而在这个过程中老师只是起到引导作用,不直接参与其中,所以,学生更需要彼此合作,自己动手去完成一些事情,并且动脑思考,这样才能完成自己的学习内容。

二、进行生物合作学习的具体教学措施

1.合理分配学习小组和学习任务。

合作学习尽管是学生学习的一种方式,需要学生不断努力,但是教师在此过程中仍然具有非常重要的作用,教师的引导工作也是必不可少的。大多数老师在分组时往往选择同桌或是前后排,这样做虽然简单易行,但这种合作小组的人员组成随意性太强,这就容易造成好学生参与的机会更多,扮演了一种帮助的角色,而学习困难的学生就成了听众,他们省略了独立思考的机会而直接从好学生中获得信息,导致了学习困难的学生在小组合作学习中的获益比在班级教学中的获益还少;或是几个内向的同学分在一组,讨论时会出现冷场的状况,而几个活泼的同学分在同一组,则出现百家争鸣的局面,都争着表现自己,不聆听其他组员说什么。这样不利于不同特点、不同层次的学生进行优化组合、优势互补、相互促进。由于老师对学生学习能力的情况是最为了解的,所以在进行分组时需要老师考虑到学生的具体情况,进行合理的分组,避免出现能力差异较大导致学习过程中出现较大分歧的现象发生。除此之外,还需为每组学生明确地分配学习任务,避免学生因为对学习内容感觉到盲目而浪费学习时间和精力。

2.适当增加学习内容扩展学生视野。

虽然,现在初中教学中会有专门的教材,但是,对于生物学来说仅仅学习教材上的内容,对学生学习的能力提高来说是有一定限制,所以,老师应当从多个角度去引导学生。首先,针对初中学生的状况,充分利用课堂资源,利用课本中的“观察与思考”“生活知识链接”“基础训练”中的小故事和材料,对学生进行知识的延伸,加强学生对知识的理解和深化。其次,利用教学参考资料,还有图片和视频资料等,对课堂多媒体资源进行整合、展示,从而达到拓宽学生学习生物的视野和扩大知识面的目的。最后,引导学生进行课外阅读和知识的收集与整理,这样做不仅扩大了学生的知识眼界、激发学生学习生物学的兴趣,也为学生的课堂活动积累知识,还加深了对课本知识的理解,这样做有助于培养学生的自主学习能力。因此,适当地选择一些课外的资料,丰富学生的知识体系,扩展学生的视野,这对于其学习来说是有很大好处的,但是还需考虑到学生的学习内容上压力情况,必须是适当选取,不可过多。

3.在教学过程中对学生进行鼓励和引导。

初中阶段正是孩子由少年成长为青年的最初阶段,在引导学生合作学习的整个过程中,包括教师导学案的设计、合作活动内容的安排、对学生考核模式的制定和小组之间的竞争方式与途径的规划等,都需要教师做好大量的、充分的前期准备工作。一般来讲,在小组活动中,教师的提问一般不宜太复杂,提出的内容也不宜太多,最好是提一些富有生活性和启发性的问题给学生。以自由讨论、争辩、表达、倾听及参与实践等形式作为载体,以教师引导,学生查阅资料、收集信息、使用现代科教手段去主动获取更丰富的知识为途径,用灵活的教学形式发挥学生的自主性、积极性、独立性,最终取得每个学生的最大程度的进步。基于此种目的就要求教师转变角色,由知识的教授者成为学生学习过程中的参与者、引导者和合作者;由支配者、控制者成为学生学习过程中的组织者、促进者和指导者;由古板知识的占有者成为灵活知识的研究者。

总之,随着教育理念的不断更新,教育教学观念的转变,作为一线教师的我们在教学方式上也进行着不断地探索。本文通过对合作学习的简单介绍,首先对生物学这门学科有了一个简单意义上的了解,也清楚了传统教育方法对于初中生物的教学来说具有局限性,为此,提出了合作学习这种教学方法,对合作学习的学生学习和个人成长过程中所带来的好处以及具体的教学方式进行了介绍,希望能够为相关人员的教学工作带来帮助,更主要的是能够为学生学习能力和成绩上的提高带来帮助,促进我国教育事业的快速发展。

参考文献:

生物探究的方法篇(6)

中学生物学的教学目的在于使学生获得系统的生物学知识和掌握生物学基本技能,从而培养学生分析问题的能力。复习巩固基础知识也是生物教学过程的重要组成部分,新课程背景下的教学活动,以增进学习者创造才能为主要任务,以发现问题、提出问题、解决问题为主题,以学习者自主活动为主要方式的探究性学习已经在中学生物教学中得到普遍运用,在中学生物复习课中也是如此。

一、中学生物课,特别是初中的考试复习课存在的问题

1.重练轻讲,重放轻抓。复习中,有的教师把讲练结合、精讲精练片面地理解为以练为主、以练代讲,而忽视引导学生对教材本身的理解和钻研,过度强调学生的自由复习,而放松了“抓”,往往使学生抓不住重点,甚至走向复习的误区而导致复习效果不佳。

2.重死记硬背,轻能力培养。复习时,一方面要求学生对教材的知识深刻理解,牢固记忆,更应该培养学生运用所学知识分析、解决问题的能力;决不能以背代教,轻视对学生能力的培养和训练,应多向学生传授复习方法和解题技巧。

3.重难轻易,重大轻小。难题、大题和易题、小题在复习考试中各有其作用。一般来说,易题、小题重在打基础,是对学生基础知识掌握情况的考查;而难题、大题是对学生综合能力的考查。因此,在复习时,应当立足于以小题、易题打基础,以大题、难题促提高,从而提高整体复习水平。

二、中学生物教学总的指导思想

中学生物教学的方法各有不同,同样就复习而言,各有各的复习方法,但总的指导思想应该是:以大纲为指导,课本为基础,抓住主线,紧扣中心,强化训练,发展能力。

1.依纲靠本,制订计划。教学大纲规定了教学的目的、内容和要求,教科书是大纲的具体化。因此复习必须依纲靠本来确定内容,在此基础上要整体把握、抓住重点、攻克难点,制订详细复习计划和实施方案。(1)定复习目标:从复习知识、训练思维、提高能力三个方面加以考虑,并制定三方面的具体计划和实施方案。(2)虑复习形式:复体有“讲”“练”“评”三种形式,具体要求是:①精讲;②多练;③细评。(3)择复习方法:可采用讲练结合、专题讨论、个别辅导等方法,并力求采用多媒体辅助教学。

2.抓住主线,紧扣中心。以进化为主线,突出知识的内在联系;以形态结构与生理功能相适应为主线,将分散的知识系统化;以重点内容为中心,抓住复习知识的关键。

3.强化训练,提高能力。练习是提高复习质量的重要途径。通过选择难度适中的练习题让学生独立完成,可检测学生掌握知识的情况,然后采取矫正补救来确保目标的实现。在练的基础上进行讲评,可培养学生解题的技巧,巩固与深化所学知识,通过练习、讨论、讲评可巩固知识与发展思维能力。

三、中学生物学复习课的教学方法

正所谓教无定法,中学生物课复习的方法也是多样的,结合多年的教学经验,本人认为以下方法值得尝试:

1.生物课复习过程中可以改变过去教师只用复习提纲,学生死记硬背的做法,而由学生自己出题,课堂讨论,相互解答。具体的做法是:在进入总复习时,要求每个学生或按小组在教师规定的范围内出形式多样的复习题,并附上答案。然后,教师认真地审阅每一份复习题和答案。经修改后,在复习课中交换分发给学生,学生进行互换试题解答,解答之后进行讨论、学生自己评定。教师从中发现新问题,重点复习。

2.开放实验室,展出各种实物标本,模型等直观教具,放映配合教材的录像和幻灯,学生自己复习,发现问题。具体做法是:在实验室设实验角和观察角。实验角主要是实验部分,包括演示实验的内容,放置有显微镜及各种仪器、用品、材料等。观察角主要是书本知识部分的内容。放置有平时上课都见过的挂图、模型和实物标本等等。教师把所要做的实验内容和观察的部分以及实验观察后所要思考的问题都事先用纸写好,附在相应的实验部分和观察的模型、挂图的旁边。这样,学生进入实验室按照纸条上所写的内容,一边观察,一边思考。对实验内容还有机会再进行一次复习。

3.教师可以发挥主观能动性,帮学生进行归纳总结复习。首先,教师可以先对所学知识进行整理、概括。其次,教师可以帮学生进行所学知识的比较,可通过制作表格、画曲线等来比较,如比较应激性和反射,比较鱼纲、两栖纲、爬行纲和鸟纲等各大纲的特点,性质的时候可以用上述方法进行。最后,帮学生对所学知识进行归类,在平时每学完一章节之后,教师都可帮学生进行总结归类,通过章与章之间的共性知识进行归类复习。

4.画图与组图复习法:所谓画图,并不是指单纯地把图画出来,而是指能否将在认图、说图两个环节中所获得的知识,通过自己亲自动手画图,把它们再现出来。这强调的并不是图画的好坏,而是图中结构是否表达准确。所谓组图也即(想图)其实是一个把各个部分的知识点贯穿在一起,融会贯通的过程。当把各部分的知识点都通过以上环节完成后,就可以把相关内容尽可能地串在一起。如在画心脏结构图的过程中,你每画出一部分结构时,不但要说出它的名称,而且要说出作用,即要把在认图、说图两个环节中获得的知识点通过手画、嘴说全都展示出来。

每个教师的教法不同,但只要敢于去探索、去钻研,对不同的学生能用最佳的方法指导他们进行学习和复习,就一定会收到最佳效果。

参考文献:

生物探究的方法篇(7)

在大力提倡和实施素质教育的今天,课堂教学活动应当由过去的“双基”(基础知识、基本技能)转移到“四基”(基础知识、基本技能、基本方法、基本思想与价值观),教师应在具体的教学实践中去探索合理而有效的教学模式。初中化学方程式和溶质质量分数的综合计算恰能体现这一特征,它要求学生必须熟悉并掌握两者单独计算的方法,还要能将它们加以有机整合,这不仅能考查学生对这部分基础知识的掌握程度,而且有利于培养学生的思维能力、理解能力、运用知识解决问题能力和创新能力。这类计算既是平时教学中的重点和难点,又是各级各类考试的热点,其难点在于对生成物溶液质量的计算,怎样进行教学才能使学生快速掌握这类计算呢?

下面以一道典型例题作有关探究,供广大同仁和学生参考。

例1:在烧杯中加入Nacl和NaHCO的固体混合物10.0g后,再加入68.9g稀盐酸,恰好完全反应,反应过程用精密仪器测得烧杯连同药品的总质量(m)与反应时间(t)的关系如右图所示。烧杯连同药品的起始总质量为165.0g,反应的化学方程式为:NaHCO+HCl=NaCl+HO+CO

试回答下列问题:

(1)完全反应时产生CO的质量为g。

(2)原混合物中NaCl的质量为g

(3)反应后所得Nacl溶液的溶质质量分数%。

分析:

(1)要求CO的质量,可根据题意和质量守恒定律直接计算出。

(2)要求原混合物中NaCl的质量,可根据化学方程式求出NaHCO的质量后,再进行计算。

(3)要求反应后所得Nacl溶液的溶质质量分数,必须计算出所得溶液中溶质Nacl的质量和所得溶液的质量,而溶质Nacl的质量包括原混合物中的NaCl和反应生成的NaCl的质量之和,所得溶液的质量可由原混合物的质量加上稀盐酸的质量,减去生成的CO的质量。

解:完全反应时产生CO的质量为165.0g-160.6g=4.4g。

设原混合物中NaHCO的质量为xg,反应后生成NaCl的质量为yg。

NaHCO+HCl=NaCl+HO+CO

84 58.544

x y4.4g

==

x=8.4gy=5.85g

原混合物中NaCl的质量为10g-8.4g=1.6g。

反应后所得溶液中Nacl的质量为5.85g+1.6g=7.45g。

所得溶液的质量为10.0g+68.9g-4.4g=74.5g。

所得溶液的溶质质量分数为×100%=10%。

答:(1)完全反应时产生CO的质量为4.4g

(2)原混合物中NaCl的质量为1.6g

(3)反应后所得溶液的溶质质量分数为10%。

交流与讨论:本题还有其它解法吗?

分析:

(1)要求CO的质量,可根据题意直接计算出。

(2)要求原混合物中NaCl的质量,可根据化学方程式求出NaHCO的质量后,再进行计算。

(3)要求反应后所得NaCl溶液的溶质质量分数,必须计算出溶质NaCl的质量和所得溶液的质量,而溶质NaCl的质量包括原混合物中的NaCl和反应生成的NaCl的质量之和,所得溶液的质量由所得溶液中的NaCl的质量加上所得溶液中溶剂即水的质量,但是所得溶液中水的质量包括稀盐酸中水和反应后生成的水的质量之和。

解:完全反应时产生CO的质量为165.0g-160.6g=4.4g。

设原混合物中NaHCO的质量为xg,消耗盐酸的质量为yg,反应后生成了质量为zg的NaCl和质量为mg的HO,

NaHCO+HCl=NaCl+HO+CO

84 36.558.51844

x y z m4.4g

====

x=8.4gy=3.65gz=5.85gm=1.8g

原混合物中NaCl的质量为10g-8.4g=1.6g。

所得溶液中Nacl的质量为5.85g+1.6g=7.45g。

所得溶液中水的质量为68.9g-3.65g+1.8g=67.05g。

所得溶液的质量为7.45g+67.05g=74.5g。

所得溶液的溶质质量分数为×100%=10%。

答:略。

反思与评价:结合该例题的分析与解答,怎样计算生成物溶液的质量?

综上所述,生成物溶液质量的计算有两种方法:1.溶液组成法,即溶液质量溶质质量溶剂质量;2.质量守恒法,即生成物溶液质量参加反应的各物质(可以是固体和溶液、气体和溶液,还可以是溶液和溶液)的质量之和。

生物探究的方法篇(8)

高中生物课程涉及生命系统的复杂性,高中生物教学系统的一个显著特征也是它的复杂性。复杂性科学的新进展为我们研究高中生物课程与教学系统的复杂性提供了新的视野与方法论。基于复杂性科学的基本观点,高中生物课程涉及生命系统的复杂性主要表现为:生命的非线性、自组织性和系统性。高中生物教学系统的复杂性主要表现为:教学目标的不确定性与非预期性;教学过程的非线性和突现性;教学内容的动态性与生成性;教学方法的无序性与互动性。读写复习法 [提要]阅读过程包括对课文的感知、识记和理解。认真地通读统编教材,是搞好生物复习的基础。对于原理、规律、概念要认真阅读,在理解的基础上加强记忆。阅读主要是默读,还包括看图、识图、画图、图解。也可以以图带文,看图理解,加强复习效果。

一、以点代面牢固每个知识点

在高中生物的学习阶段,很多知识点都是依循着每个单元按照一定顺序展开的.但是在复习阶段开展的教学,并不是对知识进行一个全新的学习而是重新梳理知识点,完善知识系统。所以,我认为教师在开展复习时就完全可以脱离单纯的单元框架,跳出来,对知识点逐一进行复习,用以点带面的方法来达到牢固知识点复习的目标。

这种方式不同于以往的按部就班的复习方式.教师可以要求学生将自己掌握的知识点进行一个汇总,然后再梳理出一个全局的知识点以共享。这样就能够有效地破除往常的单元复习思维,也能够有效地提升学生的总结归纳能力和自主学习能力。

在高中生物的总复习阶段,学生面对的是所有生物知识点,而且很多知识点具有相似性,容易混淆。以点代面的复习方式就是要通过打乱知识体系的方法来帮助学生牢固记忆所有的细小的知识点,进而强化学生的记忆。

二、加强基本功训练,增强生物学术语表达的准确性

在复习备考过程中,有些同学做题时错字连篇,书写格式不规范,语言表达能力差等,这些基本功的欠缺在一定程度上影响了成绩的提高。因此,教师在平时的教学工作中,不要怕出现问题,而是要有意设置考题让学生尽可能暴露问题,再进行有针对性的训练,以弥补教学中的不足。

有些同学做题只爱做选择题,不爱做主观题,即使做也只是粗略想想,不愿写出答案,嫌麻烦,这显然不利于主观题答题能力的提高。现行高考试题中的主观题占总分值的一半还多,为避免主观题成为同学们的弱项,在平时的训练中,就要刻意找一些典型例题,要求学生一定要把答案写出来,再对照标准答案,查找自己的问题所在。通过经常性的训练,使学生的思维方式逐渐接近出题者。要让学生相信,只要勤加练习,语言表达能力就会逐步提高,就能做到表述准确、简练。

三、增强实验设计能力,培养学生的创新思维能力

复习教学中不断总结近年高考的实验设计题,认为实验在高考中仍有非常重要的地位,复习时加强了对学生实验设计能力要求的专题研究,要求学生学会根据给出的条件,自己设计实验合理科学的步骤。如,给一定浓度的KNo3和洋葱等必要的材料器具请设计一个质壁分离自动复原的实验。要求学生在获得相应实验能力基础上来科学地设计实验步骤,以求得对实验原理、步骤、结果严密的结论。这样的专题复习,更具有开放性,给学生的思维留下了更大的空间,让学生顺着题意发挥思维想象,进而得出相应的答案。符合创新思维的要求和学生思维活动、认知水平,更有利学生个性的发展。

在学习生物高考大纲的基础上,突出能力的培养,在选择题目时,立意于能力,注重学生对知识分析和运用,但有不忽略基础知识的复习,生物教学中始终以培养学生思维能力为出发点,改变教法,消除了以满堂灌、简单地重复知识来扼杀学生的思维能力和以题海战术来泯灭学生的思维分析能力的传统复习方法,重视了学生能力的培养,全面提高了学生的素质。

生物探究的方法篇(9)

以学生主动发展为本的教学应该密切教学内容与学生现实生活的联系,让物理从生活中走来,再将物理知识回归生活,既能让学生感受生活化的物理,用物理的眼光去看待周围的生活,增强学生生活中的物理意识。物理学研究的是自然界最基本的运动规律,而自然界中的物理现象蕴藏着无穷奥秘,认识主体在探索物理现象的过程中应该充满乐趣,这两方面的客观存在与结合是建构物理课程的关键,也是物理课程设计的起点。物理新课程主要理念之一便是"从生活走向物理,从物理走向社会"。学生最终要走向社会,走向生活。课程唯有反映社会及生活的需要,帮助学生了解社会和生活,使学校成为社会、生活的一部分,才能体现本质功能。新的课程设计和教学内容更贴近生活,尽可能从学生的现实生活、从学生今后的发展出发,课程向生活的回归并不意味着课程对生活的简单复制,课程与生活中的界限消失了,那是对课程庸俗化的片面认识,课程的回归是课程在另一种意义上的积极构建,是给课程以更深广的内涵,而要经过适当的加工和提炼,赋予其特定的意义。每位教师要注意了解所教班级学生的已有的经验和生活实际,这样才能更加有利于学生学有所用,提高教学效率。

一、物理来源于生活,创设生活化情境

新一轮课程改革过程中,高中物理课程新标准提出"教师要紧密联系学生的生活环境,从学生的经验和已有的知识出发,创设生动的物理情境。"在物理教学中,教师应使学生知道,物理来源于生活,创设教学情境时应有意识地从学生熟悉的生活入手,创设生活化情境,让学生亲自体验情境中的物理问题,而且有利于使学生体验到生活中的物理是无处不在的,从而培养学生的观察能力和解决问题的能力。物理与生活实际的联系较为密切,把具有知识性实际情境搬进课堂,使学生有相见不相知的感觉,从而激发了学生的探究意识。例如,在讲述牛顿第一定律时,可以用生活中常见的玻璃球来替代教师的演示实验,具体做法如下:在水平桌面上放一块书本大小的玻璃板,板上放十个玻璃球,用勺一个一个把球盛到碗里(滚出玻璃板的球不能再盛),看谁在15秒内盛得多,然后再来讨论获胜的秘诀。再如,在讲述自感现象时,我们拆下了五十多个废日光灯管的镇流器,让每个学生感受自感电流,具体做法如下:用两手捏住镇流器的两个接线柱,直接接于一节干电池的两极,然后突然与干电池脱离(注意手与镇流器的两接线柱始终不脱离)。这样让每个学生都有动手的机会,使演示实验成为随堂实验成为可能,因为仪器简易随处可见,就算买也价格便宜,容易办到,而且学生感兴趣,并在心理上消除了对学物理的恐惧。

二、利用生活经验,构建新知识

物理新课程标准提出"从生活走向物理,从物理走向社会",说明物理来源于现实,也必须扎根于现实,并且应用于现实。物理学习的最终目标是为了让学生能运用所学知识去解决问题,只有让学生把这些物理知识运用到生活中去,才能真正达到内化。学生构建知识结构的重要基础,是学生已有的生活、学习经验。对于中学生而言,他们在生活中已经有许多物理知识的体验,物理学习是学生生活中有关物理现象经验的总结与升华,教师应帮助学生及时巩固学过的知识,培养学生综合解决实际问题的能力,落实物理教学的最终目标,通过物理教学让学生具备学习能力和一定的生存能力和生活技巧。

三、发挥实验在教学中的作用,将物理理论运用于生活实践

物理源于生活,走向社会,在课堂教学中,把这些与学生的生活密切相关的事物引入物理课,就会增加学生对物理课的亲切感。课外实践活动是将物理教学生活化最直接也最有效的方法。学生在实践的过程中,可以亲自动手操作,自己是整个活动的主导者,因此其参与性和主动学习意识要强。基于这一点,教师在课堂教学之后,可适当给学生布置实践类的课后作业,如在学习重力之后,教师可以通过展示月球上的宇航员的活动和地球上人的活动,比较差异并进行解释等。通过类似的实践调研和独立解决问题的活动,培养学生分析问题、解决问题能力的同时,又强化了其积极愉悦的体验感悟,久而久之,学生自觉运用物理知识于生活实践的能力也可以得到提高和增强。物理实验也是学生课外实践的重点。物理实验就成为学生将理论运用于实践的最佳途径。通过亲自动手操作的活动,学生不仅可以牢固掌握物理理论知识,而且动手操作能力和社会实践能力都有相应程度的提高,为培养全面发展的素质人才奠定了基础。此外,教师也可以鼓励学生用常见的生活器具做家庭物理实验,或让学生有意识地把可乐瓶、易拉罐、饮料吸管、胶带纸等带进课堂进行演示实验和学生分组实验,拉近物理学习与生活之间的距离,并在潜移默化中培养学生在实际生活中使用物理知识的意识和能力。

当物理教学和学生的生活实际相结合时,物理才是活的,富有生命力的,才能激发起学生学习和解决物理问题的兴趣。因此,物理教学要紧密联系学生的生活实际,渗透生活化元素,从生活中寻找学生感兴趣的学习素材与问题,引导学生用物理的思维方法去观察和认识周围环境,才能帮助学生真正获得富有生命力的物理课堂知识,使他们不仅理解所学的知识,而且能够应用,从而切实体会到物理在生产、生活、科技与社会领域的应用价值。

生物探究的方法篇(10)

中图分类号:G633.91 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)15-0199-02

通过对生物教学过程中多个环节的探索和总结,我们课题组一致认为在研究某一生物规律及现象的过程中,探究性教学方法更有利于学生达到“会”和“掌握”的程度,而且使得学生在学习过程中的积极性较高、兴趣较浓,开小差的现象几乎没有。下面以“细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验为例,浅谈一下我们课题组对探究式教学方法的实践总结。

一、提出探究的问题

在“细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验的教学中,师生提出了许多问题,其中具有代表性的问题是:蔗糖溶液的浓度为什么是0.3g/mL呢?能否用其他浓度的蔗糖溶液代替呢?由此萌发了师生共同探究质壁分离和复原最佳材料选取的想法。

二、实验方案设计及探究思路

方案:针对“能否用其他浓度的蔗糖溶液代替0.3g/mL的蔗糖溶液”这个问题,我们设计了一组对照实验:

在这组实验中,所用的实验材料为紫色洋葱鳞片叶、蔗糖溶液,只是将蔗糖溶液的浓度改换了一下。为了使现象区分较为明显,我们所用的溶液浓度差别较大,分别为0.1g/mL、0.3g/mL、0.5g/mL、0.7g/mL,通过实验对比得出结论。

三、研究过程及其实验方法

在教学过程中,教师引导学生自己设计表格,将实验数据如实填写。最后,教师出示一个记录实验过程和数据的表格(见表2),让学生参考的同时起到纠正和指导学生如何去设计正确、方便、实用表格的作用。同时诱导学生根据表中记录的实验数据得出实验结论。

四、探究式教学方法的实践总结和思考

1.从多角度多层面设计好教案。备教材的同时也要备学生。只有熟悉教材,把握学生的实际情况,充分考虑并设计出学生在探究过程中可能出现的问题,上课才能游刃有余,做到灵活应对。

2.充分利用外因刺激学生探索知识的原动力——兴趣。人的学习不只是大脑的参与,它还包括五种感官以及全身心的共同活动的参与。而视觉在人的学习比率中占83%,为了提高同学们的学习兴趣和效果,可适当地从人的视觉上多加强对比度。

3.开展合作学习,促进师生间、生生间的情感沟通和信息交流。生生间的合作与交流弥补了教师个体不能对每个学生面面俱到的不足,而通过学生之间的这种互动。某一方面成绩好的学生可帮助这方面成绩差的学生,也就达到了“人人教我,我教人人”的目的,这样便有利于促进学生思维向纵向和横向发展,起到了一个很好的互补与互动作用。对于师生间的有效交流,不但使教师能更多地了解学生学习等多方面的不足,还能促进教师从“讲”向“导”的角色转化,拉近与学生的情感距离,从而形成师生平等、协作的课堂氛围,最终也达到了教学相长的目的。

生物探究的方法篇(11)

探究实验的本质是根据某一合理假设,通过设计和实施实验,对作用主体与作用对象之间的内在联系作出分析和判断,从而得出科学结论的过程。因此,生物学探究实验的实验目的一般描述方式为:探究某因素对生物某方面特征(如形态、结构、生理功能)的影响。例如,探究光照强度对植物光合作用速率的影响;探究生长素浓度对植物插枝生根的影响;探究紫外线对草本植物植株形态和株高的影响等。

从实际应用出发,实验目的可以从两个不同角度分析确定。(1)可以从实验课题中分析实验目的。很多探究课题实验目的明确,不需要作进一步分析。但也有部分课题探究目标比较模糊。如,探究小麦生长中心与旗叶光合作用的关系。该课题既有可能是探究生长中心对旗叶光合速率的影响,也有可能是探究旗叶光合作用对生长中心生长速率的影响。因此,需要进一步细化,确定探究方向。(2)从实验步骤中归纳实验目的。从训练学生思维的角度出发,在某些情境下可能给定实验步骤,要求归纳实验目的。此种情境下的一般方法是:根据实验步骤找出实验中的自变量和因变量,将实验目的概括为“探究某因素(自变量)对某形态结构或生理功能(因变量)的影响”。

二、实验原理的分析和归纳

实验原理是对实验的理论基础、操作方法和目标指向的高度浓缩概括。其内容应包含四个方面的基本要素:实验的科学理论依据;操作过程要点;实验结果的检测方法和指标;实验的结论目标指向。

在独立设计实验时,确定实验原理的基本途径是:(1)从生物科学的基本理论出发,深入分析影响因素与作用对象之间的内在联系。(2)分析操控影响因素的具体方法,确定自变量。(3)分析实验对象受到影响后可能发生的反应,找出与这些反应相关的外在表现,确定观测指标。(4)概括说明该实验能达成的最终目标。

如果是在已有的实验方案基础上归纳实验原理,基本方法是:找出实验方案中的自变量和因变量,从理论上分析二者之间可能存在的联系;然后以方案中实验组为依据,描述对自变量的控制和对结果的检测方法,忽略掉对照组设置以及对无关变量的控制等细节,从而归纳出实验原理。

一个科学的实验原理可以对实验材料的选择、实验步骤的设计、观测指标的确定以及实验结果的预测分析都能起到有效的指导作用,是整个实验方案的纲领。

三、实验步骤设计的方法和原则

实验步骤是实验探究方案的主体内容。它直接决定实验过程能否实现以及实验目标能否达成。

实验步骤设计的一般思路是:首先要明确自变量和因变量,再结合探究目标确定变量控制方法和对照实验设置方法,最后确定对实验结果的检测方法和指标。如果是定性探究,则应该以被探究因素的有、无或者强、弱等典型条件设置对照;如果是定量探究,则应该以被探究因素的强弱程度设置一系列梯度实验进行探究。例如,若要探究“温度对植物光合作用的影响”就可作定性探究,此时只需要设置高温、常温、低温三个典型温度条件作对照实验即可。如果要求“探究植物光合作用的最适温度”,这就是一个定量探究课题。必须在一定温度范围内设置一系列温度由低到高的梯度实验进行对照。检测方法要有可行性,检测指标必须是实验对象受自变量影响后产生的必然预期结果。

实验步骤设计必须遵循的原则主要有:科学性原则;对照原则;单一变量原则;平行重复原则。

科学性原则的基本含义是:有确实的科学理论依据,逻辑推理严密,操作方法和顺序合理,变量控制可靠有效,观测手段简便易行。

对照原则:探究过程中要通过设置对照实验的方法来增强实验的说服力。可根据不同课题要求,在实验中设计空白对照、条件对照、相互对照和自身对照等不同的对照实验形式。

单一变量原则:实验组与对照组只能有一个变量差异。即除开自变量以外,实验组和对照组其他所有无关变量应保持相同且适宜。

平行重复原则有两层含义:一是指进行探究实验时对生理状况相同的多个实验对象同时进行相同的实验操作,以减少偶然因素或实验对象个体差异带来的误差;另一层含义是指控制自变量在相同的变化幅度下,以同样的条件进行重复实验,从而体现过程与结果之间联系的必然性。

在上述原则下,实验步骤的设计可以大致上分为三个要点:第一步,准备和分组。对实验材料要进行准备和预处理,使其初始状态相同并达到实验要求。然后,根据实验需要划分为不同组别,为后续的对照实验做好准备。第二步,对照处理和变量控制。将不同组别控制在自变量的不同变化幅度之下形成对照,其余条件控制到相同且适宜的状态,并给予充分的后续反应时间。第三步,实验现象的观测统计。选定适当的观察测量指标对不同组别分别进行观察和统计,以反映实验结果。