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高中生物科学研究方法

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高中生物科学研究方法范文第1篇

【关键词】高中生物 要求 方法

基本知识的归纳就是把书本上的所有知识点有条理的罗列出来,解释各个术语的含义,列出它包含的的种类或分支的方向,并清晰地标明各个知识点之间的联系,这种知识归纳能帮助你准确的理解并牢固的掌握课本的知识。做这个归纳的时候可以适当的参考一些参考书上的归纳,像优化设计上的归纳就很不错,大家可以以之为基本框架,再把更具体的东西,尤其是书上的例子补充进去。

一、学好高中生物课的要求

(1)通过高中生物课的学习,应当获得关于生命活动基本规律的基础知识,了解并关注这些知识在生产、生活和社会实践等方面的应用;(2)通过高中生物课的学习,应当使自己在科学态度、科学精神、创新意识等方面得到发展,逐步形成科学的世界观;(3)通过高中生物课的学习,应当初步学会生物科学探究的一般方法,能够运用所学的生物学知识和方法解决日常生活中遇到的一些实际问题。

二、学好高中生物课的方法

高中生物课,不仅要有明确的学习目的,还要有勤奋的学习态度,科学的学习方法。针对生物科学的特点,学好高中生物课应做到以下几点:

1.学习生物学知识要重在理解、勤于思考

生物学的基本概念、原理和规律,是在大量研究的基础上总结和概括出来的,具有严密的逻辑性,课本中各章节内容之间,也具有密切联系,因此,我们在学习这些知识的过程中,不能满足于单纯的记忆,而是要深入理解,融会贯通。

2.要重视理解科学研究的过程,学习科学研究的方法

生物科学的内容不仅包括大量的科学知识,还包括科学研究的过程和方法。因此,我们不仅要重视生物学知识的学习,还要重视学生生物科学研究的过程,并且从中领会生物科学的研究方法。

3.要重视观察和实验,生物学是一门实验科学

没有观察和实验,生物学也就不可能取得如此辉煌的成就。同样,不重视观察和实验,也不可能真正学好生物课。在日常生活中也要注意观察生命现象,培养自己的观察能力。

4.要重视理论联系实际,学以致用

生物学是一门与生产和生活联系非常紧密的科学。我们在学习生物学知识时,应该注意理解科学技术和社会(STS)之间的相互关系,理解所学知识的社会价值,并且运用所学的生物学知识去解释一些现象,解决一些问题。

一是归纳,二是做题。

首先讲讲归纳,这是我个人最推崇的方法。因为我高三这一年花在比赛上的时间很多,没有严格地按照老师的进度很系统的复习,但知识归纳帮助我将系统的整理知识和思路,很有效的提高了复习效率,达到比较好的复习效果。我的生物知识归纳包括基本知识的归纳、习题归纳和特殊知识点归纳。

基本知识的归纳就是把书本上的所有知识点有条理的罗列出来,解释各个术语的含义,列出它包含的的种类或分支的方向,并清晰地标明各个知识点之间的联系,这种知识归纳能帮助你准确的理解并牢固的掌握课本的知识。做这个归纳的时候可以适当的参考一些参考书上的归纳,像优化设计上的归纳就很不错,大家可以以之为基本框架,再把更具体的东西,尤其是书上的例子补充进去。我高二的时候做了全部自己写的那种归纳,上高三不久,就在优化设计上对它给出的框架做了补充。

高中生物科学研究方法范文第2篇

关键词 校内外 农村 高中生物 科技教育

中图分类号 G633.91 文献标识码 B

生物科学素养是公民科学素养构成中重要的组成部分。提高生物科学素养是《高中生物课程标准》提出的四个基本理念之一。生物科学素养反映了一个人对生物科学领域中核心基础内容的掌握和应用水平,以及在已有基础上不断提高自身的科学素养的能力。生物科学素养包含的主要内容是:生物科学知识与技能、生物学科学方法、生物科学精神与态度、理解科学技术社会(STS)的关系。生物科学素养是一个人综合素质和能力的体现,需要在长期的学习、工作和生活中逐步培养和建立起来。作为一名从事一线教学的农村高中生物学教师,要深知自己的责任和义务,必须更新观念、改进教法、与时俱进,重视理论和实践的联系,校内外相结合进行农村高中生物科技教育,全面提高学生的生物科学素养。

1 抓住课堂教学主阵地

生物学基础知识包括基本的生物学概念、原理和规律。让学生掌握一定的生物学知识既是生物课程所规定的基本任务之一,也是学生具有生物科学素养的基本要求和标志。学生在高中阶段,要在义务教育的基础上,进一步学习分子与细胞、遗传与进化、稳态与环境等生物学的概念、规律和观点,对生物学的核心知识有更深入的理解和掌握,进而形成科学的自然观。农村高中学生生物科学素养的提高是建立在掌握生物学的基础知识之上的。

培养和提高农村高中学生的生物科学素养,主渠道是生物课堂教学。为了抓住课堂教学主阵地,最大限度地提高课堂教学效果,教师要从五个方面着手:(1) 锤炼自身,终身学习。新课程把教师地位确立为主导,是对教师素质提出更高的要求。教师不再仅仅是无错误地传授知识和解除疑惑,必须是有智慧地、创造性地让学生获得知识,体验学习,学会学习。这就要求教师要不断学习新的教育教学理论、吃透课标、研读教材,锤炼自身,终身学习。(2) 分析学情,精心备课。认真分析学情,精心备好每一节课,每一节课都有具体、明确、可操作性的教学目标。(3) 发掘教材,开发素材。发掘教材中蕴含的基本技能,积极开发利用教材等教学资源,为学生提供丰富多彩的学习素材,使课本知识鲜活起来。(4) 创设情境,有效参与。在课堂教学中,把教学过程变成学生发现知识的过程,创设有吸引力的问题情境,将学生的注意力引导到最佳的思维状态,使学生真正有效参与学习。(5) 优化教法,巧用媒体。优化教学方法,巧用现代教学手段,使宏观与微观、静态与动态、抽象与直观能够轻易地实现相互转化,通过声音、图画、视频等多种刺激,调动学生的多种感觉器官。这样让学生能够更轻松地理解生物学知识,使课堂教学富有时代气息。

教师通过课堂教学,使学生在知识、能力、情感、态度价值观等方面获得协调发展,为提高农村高中学生的生物科学素养奠定坚实的基础。

2 积极开展探究性学习

普通高中生物课程标准在分析我国理科课程改革的基础上,借鉴世界各国科学课程标准及教学改革的实践经验,把“倡导探究性学习”作为基本的课程理念,以期将我国生物课程改革推向深入。科学探究技能不仅属于科学家的本领,也是对具有科学素养的现代公民的基本要求。学校的科学探究活动通常是指学生积极主动地获取生物学知识、领悟科学思想、领悟科学研究方法而进行的各种活动。每个高中学生都应该学习和掌握科学探究的基本技能。高中生物教材为学生提供了充分的科学探究素材。

教学中,教师要经常结合学校所在地、学校和学生的实际,指导学生自己提出生物学探究课题、制定计划、实施计划、收集证据、分析研究、写出报告、交流展示,积极开展探究性学习活动,使学生在解决实际问题的过程中达成学习目标。2011年4月,指导学生探究性学习的活动项目“远离农药污染 维护生命健康――西关村莲花菜菜青虫防治调查及无害化防治研究”获甘肃省青少年科技创新大赛优秀科学竞赛项目二等奖。2012年4月组织学生开展的探究性学习活动项目“渭源县脱毒马铃薯培育和栽培研究”在甘肃省青少年科技创新大赛中荣获优秀科技竞赛项目二等奖。教师要组织学生进行辩论、专题讨论、项目设计等多种多样的探究性学习的方式。通过开展探究性学习活动,广大农村高中学生在知识、能力、情感、态度与价值观方面得到较快发展,收到较好的学习效果。

3 宣传生物科学新成果

高中生物科学研究方法范文第3篇

一、高中生物教材中生物科学史领域全面、内容丰富详实

高中生物新的课程标准的目标是:面向全体学生,培养学生的科学素养,培养学生的探究能力.由这个目标制定出的人民教育出版社的教材中涉及了很多的生物科学史.如,必修一:细胞学说建立过程、细胞核的功能、生物膜结构的探索历程、关于酶本质的探索历程、光合作用的探究历程.必修二:孟德尔的豌豆杂交实验(遗传定律发现史)(假说-演译法)、萨顿的推论及摩尔根关于基因位于染色体上的实验、肺炎双球菌的转化实验、噬菌体侵染细菌的实验、DNA双螺旋结构模型的建构、生物进化学说的发展.必修三:促胰液素的发现、生长素的发现历程等.

二、高中生物教材中生物科学史的教学价值

高中新教材中展示了大量的生物科学史的内容,对于学生科学素养的培养是一个非常重要而且可行的途径.其作用主要体现在以下几个方面:

第一,激发学生对科学的好奇心,帮助学生深刻理解生物学知识.生物学史的内容展示了科学家所处的时代背景,科学家对生命现象的研究过程,各种观点的碰撞和论争过程,同时也蕴含了许多生物科学的基本概念、基本原理、基本规律等生物科学知识.教学中合理地进行生物学史的教学,不但可以增加生物教学的趣味性,激发学生学习高中生物的兴趣,还有助于学生对生物学知识更好的理解和掌握.

第二,体验科学探究的历程,培养学生的科学精神.恩格斯在谈到科学家的科学精神时,曾指出:“怀疑――批判”的头脑是科学家的一个“主要仪器”.在教学中合理地开展生物学史的教学,通过重演和再现知识的发生过程,不仅能使学生了解科学结论的由来,还能使学生体验科学家思维发生发展的轨迹,体验科学知识及其理论体系的演变和完善过程,从而使他们学会用发展的、批判的眼光审视现有的科学知识.

第三,有助于训练学生的思维能力,进行科学方法的教育.生物科学史不仅揭示了生物知识的探究历程,更重要的是揭示了科学家在这一过程中的思维的火花、求知的态度、探究的方法,通过让学生体会当时的场景进行探究实验设计和模拟实验,对学生渗透科学方法教育.

三、利用生物科学史渗透科学方法教育的基本途径

科学方法往往寓于具体科学知识的认识过程中,只有把认识过程合理地展现出来,学生才能领会科学方法是如何提出的,从什么角度,用什么方法解决问题,从而掌握科学方法.而在当前中学生物课堂教学过程中,很多教师只是把生物史作为一种知识,附加在生物知识教学内容上,而忽略了生物史的科学探究过程,疏于从思想与方法的历史角度去对学生进行科学方法的教育.因此,在应用生物学史开展科学方法教育的课堂教学组织过程中,我们应从课堂教学的各个环节入手,把握好“科学史”与“科学方法”这两条主要线索,组织“探究性学习”,让学生在“体验生物科学史”的过程中,实现对“科学方法”的教育.下面结合植物生长素的发现教学过程谈谈渗透科学方法教育的基本途径.

1.利用生物科学史创设情境,激发学生科学探究的兴趣

“兴趣是最好的老师”.上课伊始阶段,教师将生物科学史上引发科学家对某一问题研究的生物学现象作为问题情境呈现给学生,一方面能可以激发他们的学习兴趣,创设学习情境,更重要的是让学生切身感受什么是科学发现,怎样提出问题,并在他们脑海中留下深刻印象.教师可以采用幻灯片、讲故事、文字展示或角色扮演等形式,再现生物学现象,然后启发鼓励学生提出问题.在学习“植物生长素的发现”时,教师先展示同学们熟悉的日常生活中植物向光性的图片,再播放达尔文观察植物向光性的动画引发学生思考,提出问题“植物向光性的原因是什么?”“单侧光和尖端在植物的向光性现象中都起了什么样的作用呢?”问题情境的创设使学生很自然地迈出了科学探究的第一步.

2.沿着科学史的发展轨迹,体会科学研究的方法――假说、演绎推理法

在生物科学史中,一般都展示科学家在研究过程中出现的问题和解决的方法,生物学史的学习过程就等于学生沿着科学家的发现思路作了一次思维的探究.针对上面所提的问题,教师引导学生对达尔文的几组实验进行比较分析提出自己关于向光性原因的假设或猜想,并请他们用自己的方式进行表达.然后教师再引入科学史中达尔文的假说,让学生结合当时的达尔文所处的历史背景讨论思考为什么达尔文会有这种假设,再思考自己所做的假设是否合理,这样可以使学生在心理上和情感上更接近科学研究,并能体会达尔文得出结论所采用的具体科学方法――假说法.假说的结论是否正确呢?我们如何来验证?自然地引出詹森和拜尔的实验,从不同角度验证达尔文的假说.然后师生一起分析詹森、拜尔的实验思路、结论:尖端产生的刺激可以透过琼脂片传到下部,弯曲的原因是尖端产生的刺激在下部分布不均匀.提出假说:尖端产生的刺激可能是一种化学物质.该假说是否正确呢?科学家继续探索的步伐前进到了温特的实验:让接触过尖端的琼脂块放在切掉尖端的胚芽鞘上结果胚芽鞘生长或弯曲生长了,从而验证了假说的正确性.生长素的发现,是众多科学家利用多种科学方法共同合作的结晶,通过该过程的学习既让学生理解了实验设计原则与方法,又在这一过程中,体验了科学家的探索精神,在现有手段的基础上对于事物本质不断探索的精神,使学生体会科学家在做出猜想和假设时所用的具体科学方法,从而实现渗透具体科学方法教育的目的.

3.模拟科学史中的实验探究过程,学会科学研究的方法――实验法

高中生物科学研究方法范文第4篇

关键词:高中生物 实验教学

生物实验教学是中学生物学教学的重要组成部分,在生物教学过程中有着举足轻重的作用。那么,如何进行高中生物的实验教学呢?笔者结合自身的教学实践对此浅谈如下自己的看法:

一、高中生物实验教学的现状

在目前的高中生物实验教学的实践中,生物实验的教学现状不容乐观。首先教师的认识和能力两方面都有待提高;其次从目前大部分学校的实际出发,学校的实验设备远远跟不上新课改的要求,从客观上限制和阻碍了学生更好地学习生物学实验,进行实验的探究。再次,从教材出发,知识性教学量过大,目前高中生物教学仅仅知识就占用了课堂大多数的时间,因此难以有足够的时间来保证实验的开课率以及安排探究活动,更为突出的是实验教材没有独立出来,依然附在教材中,这虽然有利于学生系统地学习和掌握知识,但仍缺乏实验本身的独立性。如果教材不是独立,就很难系统、完善、准确地制定实验教育目标、评价体系,教师也易从思想上忽略。在目前的高中生物实验课上,老师依据教科书实验的要求,按部就班的教,学生井然有序的学,表面上教与学都有章有序,但是实验课下来,很多学生反应对实验涉及的内容、知识点,以及各知识点所要求达到的层次,毫无头绪。因此面对学生学的这种盲目性,建立高中生物学实验评价的教学目标分类就尤为迫切。

二、高中生物实验教学的策略

1、指导学生掌握实验步骤的方法,规范操作

实验步骤是学生动手规范操作的要领,只有理解、掌握才能规范操作,实验才能成功。实验前要指导学生预习,将实验步骤由繁化简,抓住每一步的关键词语串通于实验步骤之中可以收到好的实验效果。首先,教师的任务则在于通过确切的示范、讲明并采取有效措施发挥学生的主动性与独立性,使学生了解各个动作和各种规定的必要性,同时提高学生学习的自觉性。这样,学生头脑中建立起进行活动的初步的自我调节机制为进行实际实验操作提供了内部控制条件。然后,经过认知定向掌握了局部活动程序之后,活动之间经过练习与实践开始连锁并形成一个完整的内部活动程序。在该阶段重点是用适当的刺激与反应形成联系。如制作临时装片,学生必须完成整个反应过程:净化滴水取材盖片染色观察检验,完成上一步操作的反应已成为下一步的刺激,表明联系形成

2、数学模型法。

数学在生物科学中的应用的一种主要形式就是建立生物数学模型。利用数学模型描述客观世界是科学研究和技术开发的一种重要方法。20世纪以来,数学模型在生物科学中的应用越来越广泛,数量遗传学和数量生态学等新兴学科的相继诞生,标志着数学已经成为生物科学研究的一种重要工具。数学在生物科学领域可以更加直接地把实验的数据加以比较,更加直观地展示实验结果,更加有利于对实验结论的推理。而建立数学模型的考察也成为了高考中生物实验题的常考题型,需要引起我们的更加注意。

3、注重探究法,提高实验探究的有效性

实验探究法的一般模式是:诱导准备——实验探索——归纳研究——迁移深化。这是学生探究实验的具体实施过程。在诱导准备阶段,课前,教师要做必要的有目的的诱导,使学生对探索目的和途径有比较明确的认识。如何做诱导准备呢?可根据实验目的,设计一系列程序性实验,印成讲义,发给学生在实验课前预习准备。在实验探索阶段,要加强观测方法的指导,分析实验原因,培养实验修养,抓住时机诱导学生思考。这样,边实验,边思索,边总结,就会水到渠成,为最后的总结奠定良好的基础。实验探究实施过程中教师若能抓住时机,创设质疑的环境,“以其所知,喻其不知”,能达到事半功倍的效果。

4、掌握实验设计的一般方法

在生物学的发展史上,观察和实验是获取经验材料的基本方法,归纳是广泛使用的整理经验材料的科学一般方法。生物学的许多概念都是通过归纳得到的事实性概念,如环节动物、被子植物等;许多理论也是以归纳为主要方法得出的,如自然选择学说、生物进化等。因此,在传统的生物学课程中,通过观察和实验等实践活动来认识自然。

在生物学发展史上,还存在另一种获取经验材料的方法,就是“提出问题做出假设设计实验完成实验分析现象得出结论”。例如,孟德尔利用“遗传因子”的假设这个假设解释了分离现象和自由组合现象,再用测交试验对假设进行了验证,最后得出了基因(遗传因子)的分离定律和自由组合定律。这种方法在也就是我们现在学习中涉及较多的探究性实验方法。

高中生物科学研究方法范文第5篇

关键词:生物科学史;科学素养;新课程

《普通高中生物学课程标准》的基本理念之一是“提高生物科学素养”,生物新教材中加入了大量的生物科学史素材,如何将这些灿烂的生物科学史应用于日常教学并达到提高学生科学素养的目的,是我们每位高中生物教师应当努力思考并认真实践的课题。

一、关于高中生物科学史教育

1.生物科学史概念的界定

生物科学史是以生物科学产生和发展的过程为轮廓,以科学发展历程中带有重大转折作用的课题及事件为主线,用翔实的资料论述科学家的创造性劳动,生动地描述他们进行科学探索的思维过程和方法。在高中阶段,我们无需对整个生物科学的发展历程进行研究,我们关注的仅仅是教材中涉及的对我们理解知识有帮助的一些经典史事,从中我们可以体会科学探索精神,领悟科学探究的一般方法。

2.科学史教育的内涵

美国著名的科学史家萨顿说过:“一部科学史,在很大程度上就是一部工具史,这些工具,无论有形或无形,由一系列人物创造出来,以解决他们遇到的某些问题。”生物教师要带领学生感悟科学前辈们的科学探究方法,以此来指导学生的探究活动。反之,学生实施探究活动又为实践科学方法提供了切实的锻炼机会。两者互相促进,体现了理论与实践相结合的模式,对提高学生科学素养具有重要意义。

二、生物科学史教育在培养学生生物科学素养方面的实践价值

1.灵活运用科学史,激发学生的学习兴趣

恰当引用教材中出现的科学史事,可以激发学生的学习兴趣。有的科学史料能够作为新课的引入,例如,在导入伴性遗传时,若教师引用教材中关于色盲症的发现过程,可以在上课伊始就把学生的学习兴趣调动起来。有的可以提高学生对学科知识的理解,例如,学习完蛋白质的相关内容后,教师可以引导学生阅读科学史话――世界上第一个人工合成蛋白质的诞生以及科学前沿――国际人类蛋白质组计划。这两个科学史料不仅可以加深学生对蛋白质知识的理解,还可以激发学生进一步学习的兴趣和欲望。

2.巧妙运用科学史,引导学生掌握科学研究方法

生物科学史一般要经历提出问题、做出假设、设计实验、实施实验、推论总结等过程,学习生物科学史能使学生理解科学的本质和科学研究的方法。如,学生学习了萨顿的假说“基因在染色体上”后,对于萨顿所运用的科学研究方法――类比推理有了一定的认识,知道这种科学方法存在局限性,即结论没有通过实验的证明,至此学生会有疑问如何设计实验能证明基因在染色体上。此时教师巧妙引入摩尔根的科学故事,摩尔根无论对自己的假说,还是对别人的学说,都一概采取依靠事实和运用实验来检验理论是否正确的科学态度。学生阅读故事的同时感悟着科学探究的一般过程。

同样,在讲授光合作用的探究历程、酶本质等生物学知识时,都可以巧妙引用科学史,让学生领悟单一变量、对照实验等科学实验原则,引导学生一步步地完成科学探究。

3.适时运用科学史,渗透科学研究精神

在教材中写入科学家的姓名和事迹,不仅是对科学家的一种尊重和褒扬,更是对青年学生的一种教育。这种教育主要是科学家人格力量、科学态度、工作精神和人生观、价值观等对学生的启发与感召。

教育学生应该拥有怀疑的科学精神。摩尔根对孟德尔遗传规律的确证过程就是最好的例子。由于摩尔根在自己所进行的实验中没能取得类似的结果,他便对遗传定律产生了怀疑,于是,他勤奋地进行了一系列新的实验,当大量的果蝇实验结果确证了孟德尔的定律之后,他不仅承认,而且还发现了新的定律。

教育学生拥有探幽入微的研究精神。当克劳德决心把细胞内部的组分分离开,探索细胞内组分的结构和功能时,遭到了许多人的冷嘲热讽,认为把好好的细胞弄碎毫无意义。但是克劳德坚信这样做是十分必要的。经过艰苦的努力,他终于摸索出采用不同的转速对破碎的细胞进行离心的方法,将细胞内的不同组分分开。

以上这些生物科学发展史中鲜活的事例,能让学生从中受到感悟与点化,进而让他们形成正确的世界观、价值观、人生观。

综上所述,教师利用生物科学史教育,可以提高学生生物科学素养,让他们掌握生物科学概念,提高科学探究能力,理解科学、技术与社会的相互关系,形成科学的态度和价值观。

参考文献:

[1]刘恩山.中学生物学教学论[M].高等教育出版社,2003.

高中生物科学研究方法范文第6篇

一、利用生物科学史资源,引导学生形成正确的思想

生物科学史向我们揭示了科学家思考和解决生物学问题的思想历程。科学家思想的形成在当时的社会,不仅受到文化背景的制约,还受到当时科学技术水平的制约,对于科学家来说,生物学知识的产生,都需要首先从思想上有所突破。如果思想不科学,就会导致人们对事物产生错误的认识。反过来,通过对事物的科学探究,获得对事物的正确认识,又会改变人们的思想,使人们对事物的认识产生质的飞跃。例如,物种是演变的思想的确立,就是对物种是不变的思想的突破;人类对生命个体发育的探究历程,体现了思想方法上的突破。因此,生物科学史向我们展示了科学家所处的时代背景,记录着科学家们的思想以及思想转变的历程,对学生形成正确的思想具有积极的教育意义。

二、利用生物科学史资源,帮助学生建构知识结构

学生学习了生物科学史,既能从整体上了解各个分支学科是在解决什么问题的过程中发展起来的,又能了解各个分支学科之间的联系,从而建立知识点之间的联系,建构完整的知识结构。例如,遗传学的建立和发展,经历了细胞遗传学、群体遗传学、微生物遗传学和分子遗传学等阶段。在其发展过程中,如果孟德尔没有运用数学知识对数据进行统计分析,就不能揭示遗传规律;如果没有细胞学的发展,萨顿和鲍维里就不能推测到遗传因子与染色体之间的联系。在科学家解决遗传的规律是什么、遗传物质是什么、遗传物质具有什么结构、遗传物质如何复制和如何控制多肽链的生成等一系列问题的过程中,遗传学逐渐发展起来。如果教师能引导学生循着这样的线索展开学习去了解这一系列问题的解决过程,那么,这一部分的知识结构学生就可顺利地建构起来,还可能联想到新的问题。

三、利用生物科学史资源,培养学生的批判性思维

学生通过生物科学史的学习,可以了解到生物科学是在自我更正的过程中积累和进步的;还可以了解到生物科学知识是科学家在不断对前人的结论进行质疑、求证的基础上,再进行自我更正的过程中积累起来的。例如,达尔文建立了以自然选择为核心的进化论,人们在承认生物进化论的同时,却不愿意接受达尔文对进化原因进行臆想的方法,不满意达尔文对进化机制的解释。德弗里斯将实验方法引入进化论的研究中,提出了“突变学说”,以此来解释达尔文的自然选择。在20世纪的头10年,这一学说得到生物学界的广泛接受。然而,1910年,果蝇遗传学的。发展表明,果蝇群体中不断发生着突变,却没有产生物种的变化1912年~1915年细胞学的精确研究,沉重地打击了德弗里斯的学说,揭示了他所认为的大规模突变产生的性状实际上是已有性状的复杂重组。细胞遗传学,尤其是群体遗传学的建立,才阐明了自然选择的机制。学生在了解了进化论的发展后,可以得到科学知识是在不断质疑、求证与更正的过程中积累的这一结论,这对培养学生的批判性思维大有帮助。

四、利用生物科学史资源,培养学生的探究能力

生物科学史就是科学家探究生物学知识的科学过程史。生物科学每一个知识点的产生过程,就是一个科学探究的过程,如发现问题、提出问题、作出假设、逻辑推理、检验假设、分析结论、交流评价等,是对学生进行科学方法训练的良好素材。学习生物科学史有助于学生了解每个知识点的来龙去脉,而且可以从其中的一些典型事件中学习到科学家的科学探究方法。例如《标准》中列举的生长素的发现史,教师可利用现代化教学手段,引导学生深刻领会科学家的思维方式,探索生长素基本理论的形成过程。这样不仅可促进学生深刻领会生长素理论的论点,还能使学生在亲身体验科学探索的过程中接受科学方法的训练,形成一定的探究能力。

五、利用生物科学史资源,培养学生的合作能力

在课程改革的过程中,合作学习是一种重要的学习方式。学生通过高中生物科学史的学习,能够明白在探究知识的过程中,科学家之间往往是通过合作取得成功的。例如:DNA双螺旋结构模型的建立过程,汇集了许多不同学科背景科学家的智慧,特别是沃森和克里克两人的合作,为解决问题提供了不同的思路。他们在解决问题的过程中相互启发,相互补充,相互促进,同时共享了研究成果。学生还可以在生物科学史的学习中,明白必须重视每一学科的学习,而不能有偏科现象。只有这样,才能为终身学习奠定良好的基础。

六、利用生物科学史资源,培养学生的科学素养

生物科学史呈现了科学家的科学态度、科学精神和科学世界观。生物科学史中记载着科学家的生平事迹,从中挖掘科学家的科学态度、科学精神和科学世界观,把它们渗透到生物教学中,对培养学生的生物学素养乃至科学素养和人文素养都具有积极的教育意义。例如,人教版高中生物课标教材中,必修模块1《分子与细胞》中选取了“细胞学说的建立过程”“探索生物大分子的奥秘――与邹鲁院士一席谈”“细胞世界探微三例”“对生物结构的探索历程”“关于酶本质的探索”“光合作用的探究历程”等方面的历史。学生置身于科学史的氛围中进行领悟和体会,可获取丰富而有趣的知识营养,体验严密的逻辑思维过程和解决问题的思想方法,并在厚重的历史感中体会前人的智慧,从而提升自身的生物科学素养。

高中生物科学研究方法范文第7篇

当今,普通高中学校普遍开展的研究性学习就是把倡导探究性学习具体化,在研究性学习活动中引导学生参与探究过程,勤于动手和动脑,培养学生各方面的能力,特别是在培养创新精神和实践能力。但在研究性学习活动过程中又会遇到许多问题:教学改革的相关理论和教学实例如何与具体的研究性学习相结合;流于形式还是重在学生能力的培养;怎样把研究性学习与课程教学相结合,充分发挥生物学科的资源优势搞好研究性学习。针对以上问题,我们成立了《高中生物研究性学习能力的培养》课题组,本课题组成员都在一线从事高中生物学科的教学,大家都热爱自已所从事的教学工作,响应与倡导新课改的精神,如何通过研究性学习来培养学生的探究能力。课题组一方面加强理论学习,另一方面不断进行实践探究,探索培养学生研究性学习能力的方法与途径。

一、加强学习,领会研究性学习的意义。

第二次课程改革是20世纪50~60年代,以布鲁纳为代表的教育改革家发起的在短时间内提高美国人的智力水平与创造性的教育改革运动,出发点是提高美国的科技水平。如今课程改革之风已吹遍世界各地,注重学生能力的培养与创造性的培养已形成共识;我国教育的根本问题在哪里呢?过去过于重视应试教育而忽视学生素质的培养,忽视能力的培养,学生的创造力没有得到开发。而高中生物是一门实践性很强的科学,可以充分利用生活中的课程资源培养学生的研究性学习能力。

新课程教学改革坚持以学生为本,为了学生的一切,为了一切的学生,在教学中注重学生是学习的主体,做到重教学过程,重教学体验与教学探究,培养学生的能力与创造性。开展“高中生物研究性学习能力的培养”的研究,一方面有助于教师转变教学观念,掌握新的教学方法,适应新课程改革的要求,从而提高自己的教育教学水平;另一方面,通过对学生进行科学态度、科学精神,特别是发现问题、提出问题、归纳与分析问题、解决问题能力的培养,有利于提高学生的创新精神和实践能力,提高学生的主体性、动手能力、团队协作能力;实现学生学习方式的转变,全面提高学生的素质。

二、培养学生研究性学习能力的方法与途径。

(一)结合课堂教学开展研究性学习

课堂是普通高中教育教学的主阵地,培养学生研究性学习能力离不开课堂教学,这就要求生物教师必须在日常的课堂教学中开展研究性学习,落实对学生研究性学习能力的培养。在课堂教学过程中教师根据所教内容,创设类似科学研究的情境或途径,让学生在教师引导下,根据所学内容主动探究,用类似科学研究的方式,主动探索、发现和体验。

普通高中新课程生物学科教材与旧教材相比“特色栏目”丰富,增加了科学家访谈、问题探讨、本节聚焦、相关信息、思考与讨论、科学史话、科学家的故事、本章小结、网站登录等,这些栏目为新课程教学目标的达成起到桥梁和纽带作用,有利于在课堂教学中开展研究性学习。如:在教学“必修模块1”第2章组成细胞的分子、第2节生命活动的主要承担者―蛋白质,教师巧妙引导学生把问题讨论与一日三餐的食物相结合,理解氨基酸及其种类;运用数学的知识引导学生“思考与讨论”,认识蛋白质的多样性;在认识蛋白质的多样性的基础上理解蛋白质的功能多样性。课后通过“科学史话”、“科学前沿”拓展学生的视野,提高学生学习生物学的兴趣。对学生进行科学态度、科学精神的培养,特别是发现问题、提出问题、归纳与分析问题、解决问题能力的培养,有利于提高学生的创新精神。

(二)结合日常生活开展研究性学习

生物学科与我们的日常生活关系密切,关注日常生活,会发现我们的日常生活中提供了丰富的开展研究性学习的课程资源。生物学是研究生物的形态、结构、生理、分布、遗传和变异、进化、生态的科学。我们日常生活都离不开衣、食、住、行,这其中的每一项都与生物密切相关。由于学校的资金与设备有限,我们可以关注日常生活的课程资源开展研究性学习,例如:每个家庭买回家的食物,其中的鸡、鸭、鱼等,就是最好的解剖形态学方面的课程资源;每天上学、放学的道路两旁在一年四季都能观察到的生物就是最鲜活的生物标本,可以根据其形态进行分类识别,在校园里往往都种有许多的花草树木,这就是一个自然花园,可以观察植物的个体发育过程;通过我们的一日三餐联想衣食的来源,理解人与自然的和谐相处等等;我们的日常生活可以说为我们提供了非常丰富的开展研究性学习的课程资源。

(三)结合当地生产实践与环保工作开展研究性学习

人们所从事的生产劳动为高中生物开展研究性学习提供了丰富的课程资源。生物科学与农业,生物科学与工业,生物科学与健康,生物科学与环境保护是紧密结合的,迅速发展的现代生物技术已被广泛地运用到人类生产生活的各个领域;当然,人类所从事的生产劳动也为我们学习高中生物开展研究性学习提供了丰富的课程资源。

1 教师可以引导学生根据当地的农业生产,根据当地的生产实际确定研究性学习的课题。当地的农作物栽培技术,繁殖控制技术,主要农作物的病虫害的防治措施和效果,生态农业与绿色食品等等,都是生动的开展生物研究性学习的课程资源。如:在教学“必修模块1”第五章细胞的能量供应和利用、第四节能量之源――光与光合作用中,教师引导学生了解当地的大棚种植,探究不同颜色的光照对植物光合作用的影响。

2 教师可以引导学生了解当地的工业生产中运用了哪些生物科学技术,从网络信息中了解生物技术在工业生产中的应用,拓展开展研究性学习的课程资源。从当地的酿酒业了解酵母菌,认识发酵与食品生产;从加酶洗衣粉的生产,认识酶在工业生产中的应用,通过调查了解哪些药品和疫苗是利用生物工程技术研发的,认识生物工程技术在医药、医疗领域的应用等。

3 教师可以引导学生了解社会的经济发展与环境保护的关系,认识环境保护中的生物学知识的应用,确定课题开展研究性学习。了

解当地的生产环境,识别环境污染的种类,利用所学的生物净化原理和方法,讨论如何治理整顿环境污染的计划及作出决策;从生物学角度探索新的生产模式,做到人与自然和谐相处,保持人类社会的可持续发展之路。

三、在开展高中生物研究性学习过程中,如何使学生明确研究性学习的目的,增加兴趣,提高学生在研究性学习中运用生物学知识解决实际问题的能力,培养学生的科学素养。

关键是如何运用好生活环境与生产环境中的课程资源。教材是全国统一的,而不同地理区域的不同学校有着不同的自然环境、不同的人文历史、不同的生产历史,仅仅是为教材而教教材很难提高学生的学习兴趣;如果积极开展高中生物研究性学习,能不断提高学生用生物学知识解决实际问题的能力,达到培养学生的科学素养的目的。怎么样运用生活环境与生产环境中的课程资源开展生物学科研究性学习呢?

1.指导学生善于观察,从当地的生活、生产中发现问题,确定课题。我们在看电视剧时发现,每集的结尾必然有一悬念,深深吸引我们下集一定不能错过。学习也是这样,教师要善于创设悬念,利用学生的求知激情,开展研究性学习,使之转化为兴趣。在我们的生产、生活环境中有取之不尽的研究性学习资源,记得我在上高中生物第二章生命的结构基础、第二节细胞增殖的第一堂课时,首先提出:每位同学回忆自己熟悉的一种植物(可以是蔬菜、水果、花卉等),为什么植物能够长高、长大呢?从而导入新课――其原因之一是细胞增殖。植物细胞是如何增殖的呢?在课堂上不断引导学生进行探究,激发学生的学习热情,培养学生对研究性学习的兴趣。

2.通过开展研究性学习,运用生物知识为当地的生活、生产中遇到的问题解难释疑,能够起到理论联系实际的作用,提高学生积极开展研究性学习的兴趣。人们认识和接受新知识、新事物是一个循序渐进的过程,往往是以现有的知识、经验、感受等为基础,用已知去探索未知。在高中生物教学中开展研究性学习,恰当运用生物学知识为当地生活与生产中遇到的问题解难释疑,能够促进学生探究与创新能力的培养。巧妙运用当地生活环境与生产环境中的课程资源创造性地开展研究性学习,能够缓解当地学校的教学经费不足,教学设备短缺的矛盾。

高中生物科学研究方法范文第8篇

【关键词】科学史 教学 生物进化

生物科学史是高中生物内容的重要组成,是教学的重点之一。“科学史”(History of Science)一词来源于“历史”(History)一词,是对这一词的进一步深化,具有两层含义:第一,指的是述说过去真实发生的事情;第二,是指对这种述说背后起支配作用的观念所进行反思和解释。在生物新课改革中,明确提出要重视HPS教学(即科学史教学)。高中生物科学史的教学旨在引导高中生能够沿着科学家探索生物世界的道路,理解科学的本质和科学研究的思路和方法,学习科学家献身科学的精神。在实际教学中,我们习惯于将科学史拆开,变成一个个的实验展开教学,关注到科学家展开具体实验的思路和方法,以达到知识教学的目的,并解析各个实验的优缺点,而忽略了科学家如何一步步地对生物科学进行探索。

关于生物科学史教学,我们应当引导学生养成不以现在的科学条件,居高临下地评判生物学史上的各个实验与推论,而是以发展的眼光来看待历史上那些璀璨明珠,站在历史的角度去评价并尊重每个实验的进步与跨越。如海尔蒙特的柳树实验、罗伯特森关于细胞膜“单位膜模型”假说,这些在今天看来有着缺陷的实验或假说,在当时的历史条件下确有着深刻的背景和意义,具有合理性。

要呈现符合新课改所要求的生物科学史的课堂,需要教师适当补充一些可靠的、详实的科学史资料,给学生还原当年生物学家研究的特定历史条件,体现历史的发展。

每一节生物科学史的课程,都有属于本节内容的核心和主线。以高中生物人教版必修二《现代生物进化理论的由来》为例,该节内容核心是论述各种生物学说,解释生物从何而来,以时间的发展为线索,即210年前1809年1859年现代。

在210年前,科学技术落后,人类对喜怒无常的大自然充满了无限敬畏,对自然生物的理解蒙上一层神秘的色彩,认为神与自然是一致的,是神缔造了万物,各物种是独立的,相互之间没有关系,是一成不变的。在这样的背景下,“神创论”符合人类的认知进程。

后来,拉马克否定了“神创论”,认为生物是进化来的,他是如何得出这个观点的呢?青年时代的拉马克与卢梭相识,卢梭经常带拉马克到自己的研究室里去参观,并向他系统地介绍了许多科学研究的方法和经验,使得拉马克由一个兴趣广泛的青年,渐渐只专注于生物科学的研究。拉马克在20多年的生物科学工作生涯中,写下了《法国全境植物志》、《无脊椎动物的系统》、《动物学哲学》三本著作;在对植物与动物的研究过程中,拉马克发现不同种的生物之间并非完全独立、没有关系,而是相互之间有联系。由此,拉马克第一次提出了生物进化的观念,并在1809年出版的《动物的哲学》里系统地阐述了他关于生物进化的学说。关于核心问题“生物是如何来的”,拉马克给出的答案是进化,进化的动力来自于用进废退和获得性遗传。

虽然拉马克是第一个系统提出进化理论的学者,但是他的论点并没有引起当时同行及社会的太多关注。其中就包括生物进化理论史上的关键人物――达尔文。达尔文出身于一个基督教高级知识分子家庭,剑桥大学神学院毕业,于1859年出版了《物种起源》,震惊了当时的学术界。为什么达尔文能够写出这本书?这需要我们一起回到达尔文的时代去寻找原因:当时拉马克的进化学说已经提出,虽然达尔文持怀疑的态度,但科学的种子已经深埋心中;在剑桥读书期间,达尔文有幸认识了当时著名地质学家席基威克和著名的植物学家亨斯洛,并受到两位大师关于植物学和地质学研究的专业系统训练;达尔文通过长期观察,已经注意到人在家禽动物的培育过程中起到选择的作用;1831年毕业于剑桥大学后,达尔文随“贝格尔号”进行了为期5年的环球航行,发现在加拉帕戈斯群岛上有着一群亲密关系的小鸟,它们虽分处不同的岛屿,但居然存在结构上的多样性和一些渐变特征;1838年达尔文拜读了托马斯马尔萨斯的著作《人口论》,这本书给予了达尔文灵感;1838-1839年,施莱登和施旺提出了细胞学说,达尔文与他们有较深入的交流。这些条件促使达尔文写下了《物种起源》,正式提出了“自然选择”学说。

虽然说拉马克和达尔文关于生物进化的学说不尽完善,但教师在教学中不能一直紧盯着那些不完善的地方,而是要看到科学家们所处的时代背景、历史条件,他们如何推动学科一步步向真理靠拢的贡献,引导学生体会科学探究的不易、漫长的历程,理解科学不是静态的体系,而是不停发展的动态过程。

在历史中学习科学,要知其然,更要知其所以然。充实的史料有利于再现时代语境对于科学探索的影响,科学史的教学要让学生在不断的质疑、争论和探索之中发展前进,从而培养学生尊重事实、尊重科学、善质疑、勤思索、不迷信、不盲从的良好品质,并树立辩证唯物主义世界观。

【参考文献】

[1] 王健、刘恩山.“科学本质”的研究及其进展[J]. 生物学通报,2007(6):38-40.

[2] 夏卫娟. 新课程理念下如何提高学生生物科学素养[J]. 中学生物学,2009 (5).