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生物科学研究的方法

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生物科学研究的方法范文第1篇

生物教学中重视基础知识传授,是培养学生生物科学素养的关键。在课堂上适当介绍生物科学研究的新成就,以及这些新成就可能对我们的学习、生活和工作带来的影响,可以有效地给学生以启迪。例如在学习转基因技术时,针对转基因技术的利弊问题,可以让学生通过网络查找相关资料,再结合相关生活经验组织学生进行辩论,各小组同学分工合作,踊跃发言,教学效果良好。此外,我还经常组织学生开展一些活动,如在教室内放置一些绿色植物,给校园内的植物挂上标牌,以便大家了解认识植物。

二、结合重要概念和理论发现的教学

培养学生科学研究的方法概念是对事物的抽象和概括,生物科学在其发展历程中有许多重大发现,生物科学方法是揭开生物世界奥秘的各种有效途径、手段。生物教学中可以通过介绍科学家的科学研究方法来培养学生科学的思维方法,帮助学生消除错误概念,建立科学概念,从而提高学生的生物科学素养。例如在遗传规律的教学中,可以让学生查找相关资料,知道孟德尔研究遗传规律的方法和过程。孟德尔利用业余时间进行植物(主要是豌豆)的杂交试验,经过多年的不懈努力,揭示出遗传学的两个基本规律———分离规律和自由组合规律。这两个重要规律的发现和提出,为遗传学的诞生和发展奠定了坚实的基础,这也正是孟德尔名垂后世的重大科研成果。孟德尔在研究中运用的是“假说———演绎法”,即提出问题创立假设设计实验分析结果再实验再观察,直到找出事物内在的必然联系,这是生物科学研究的基本过程。这是一种重要的科学发现模式和重要的科学研究方法,也是培养学生科学方法,提高学生科学探究能力的重要方法。通过熟悉孟德尔的发现之旅,学生不仅掌握了相关重要概念,还训练了观察能力,思维能力和分析能力,同时也培养了科学的研究方法,从而提高了学生的生物科学素养。

三、开展探究活动,培养学生的科学探究能力

生物科学素养不可能单纯地依靠知识的讲授、灌输来形成,必须改变教学的策略和方法。生物课程标准的一个基本理念是倡导探究性学习,而加强科学探究是培养科学素养的重点。为此新教材一改过去过多地注重科学知识的弊端,十分重视全面提高学生的科学素养,安排有多个探究活动,尽管各个探究活动要求达到的目标和侧重点有所不同,如有的重点是在如何控制变量和设计对照实验上;有的是要求学生体验探究的一般过程。但是可以说每个探究活动都蕴涵着丰富的培养学生科学素养的内容。例如学习“人体的免疫防线”时,引导学生通过模拟实验来探究皮肤是一道保护屏障,这样可以把复杂的实际问题转化为理想的简单问题。模拟探究前,教师可引导学生讨论:①模拟实验中模型(苹果)与原型(人体皮肤)的关系?②如何设计实验组与对照组?③如何控制变量?④为什么要将实验材料按四种情况分别进行处理?在充分思考的基础上根据探究计划开展探究,由苹果皮的功能推理出人体皮肤也有相似的功能。再通过调查家人、同学等,结合自己的生活经验,了解皮肤破损引起的伤口感染情况等,从而证实类比得到的结论是正确的,感悟人体的皮肤是一道保护屏障。在整个探究活动过程中,学生需要不断地对所遇到的问题进行分析思考,使学生的思维能力和生物科学素养得到螺旋式发展。因此探究活动非常有利于培养学生的科学思维方法和科学素养。

四、认真组织开展生物学实验,指导学生掌握科学方法

生物科学是一门以实验为基础的科学,科学的结论建立在对充足的材料进行观察和比较的基础上,生物科学的核心概念、原理,均来自于科学家的科学实践。因此,实验是学好生物学的基础,也是培养学生科学素养的重要途径。例如在学习生物体的基本结构时,请学生制作洋葱鳞片叶表皮细胞和人口腔上皮细胞等临时装片并观察细胞结构,教学过程中,教师可先示范一次,然后让学生独立完成。实验中出现的问题应该由学生通过讨论和交流,自己找出原因。绘图时要求学生一定要尊重事实,不要按照挂图或教材中的插图去描绘,以培养学生实事求的科学态度。学生通过实验,在“做中学”的过程中,对“细胞是生物体结构和功能的基本单位”这一重要概念的理解将更深入。这样,在学习活动中,学生能主动获取知识,体现了自主、合作、探究性的学习过程,把实验贯穿于教学的全过程,做到师生互动而又以学生动手实践为主,并且学生的实践活动又是在教师的精心设计下进行的,通过实验过程中的活动和探索,一方面使学生更好地理解掌握科学知识,锻炼动手操作能力,培养观察能力和思维能力,另一方面,对实验成败的比较分析,使学生认识到进行科学的探索和研究需要实事求是的科学态度。这样就把传授知识,训练基本技能和培养生物科学素养统一起来,提高了教学实效性。

五、总结

生物科学研究的方法范文第2篇

    生物课程是高中阶段重要的科学课程。在当代科学技术领域中,生物科学和技术的发展尤为迅速,成果显着,影响广泛而深远。例如DNA分子结构和功能的揭示、体细胞克隆哺乳动物技术的突破、人类基因组计划的实施、干细胞研究的进展、脑科学的深入发展、生物工程产业的兴起等,正在改变人类的生活。尤其是生物科学技术和信息科学技术正在逐渐融合并显示出强大的经济力量,已成为科学发展和技术革命的世纪标志。生物科学和技术不仅影响人类的生活、社会文明和经济活动,还深刻影响着人们的思想观念和思维方式。高中生物课程应当与时俱进,以适应时代的需要。

    自1978年起,我国高中生物课程历经多次改革,取得了显着的成绩。为适应时展的需要,《普通高中生物课程标准(实验稿)》(以下简称《标准》)在吸纳现行高中生物学教育优点的基础上,更尊重学生多样化发展的需求;更贴近社会实际和学生的生活经验;更多地反映生物科学和技术的新进展;更重视发展学生的创新精神和实践能力;更强调学习是一个主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观的过程。

    一、课程性质

    生物科学是自然科学中的一门基础学科,是研究生命现象和生命活动规律的科学。它是农业科学、医药科学、环境科学及其它有关科学和技术的基础。生物科学的研究经历了从现象到本质、从定性到定量的发展过程。当今,它在微观和宏观两个方面的发展都非常迅速,并且与信息技术和工程技术的结合日益紧密,正在对社会、经济和人类生活产生越来越大的影响。

    高中生物课程是普通高中科学学习领域中的一个科目。高中生物课程将在义务教育基础上,进一步提高学生的生物科学素养。尤其是发展学生的科学探究能力,帮助学生理解生物科学、技术和社会的相互关系,增强学生对自然和社会的责任感,促进学生形成正确的世界观和价值观。

    二、课程的基本理念

    提高生物科学素养  生物科学素养是公民科学素养构成中重要的组成部分。生物科学素养是指公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学知识、探究能力以及相关的情感态度与价值观,它反映了一个人对生物科学领域中核心的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科学素养的能力。提高每个高中学生的生物科学素养是本课程标准实施中的核心任务。

    面向全体学生  《标准》的设计面向全体学生,着眼于学生全面发展和终身发展的需要。课程的内容标准有较大的灵活性,以适应不同学校的条件和不同学生的学习需求,促进学生有个性地发展。

    倡导探究性学习  生物科学作为由众多生物学事实和理论组成的知识体系,是在人们不断探究的过程中逐步发展起来的。探究也是学生认识生命世界、学习生物课程的有效方法之一。《标准》倡导探究性学习,力图促进学生学习方式的变革,引导学生主动参与探究过程、勤于动手和动脑,逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力等,重在培养创新精神和实践能力。

    注重与现实生活的联系  生物科学与人们的日常生活、医疗保健、环境保护、经济活动等方面密切相关。《标准》注重使学生在现实生活的背景中学习生物学,倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念,并能运用生物学的原理和方法参与公众事务的讨论或作出相关的个人决策;同时注意帮助学生了解相关的职业和学习方向,为他们进一步学习和步入社会做准备。

    三、课程设计思路

    高中生物课程是根据《基础教育课程改革纲要(试行)》和《普通高中课程改革方案》的精神和要求设计的。

    高中生物课程分为必修和选修两个部分。必修部分包括“生物1:分子与细胞”、“生物2:遗传与进化”、“生物3:稳态与环境”3个模块;选修部分有“选修1:生物技术实践”、“选修2:生物科学与社会”和“选修3:现代生物科技专题”3个模块。每个模块36学时、2学分。

    必修模块选择的是生物科学的核心内容,同时也是现代生物科学发展最迅速、成果应用最广泛、与社会和个人生活关系最密切的领域。所选内容能够帮助学生从微观和宏观两个方面认识生命系统的物质和结构基础、发展和变化规律以及生命系统中各组分间的相互作用。因此,必修模块对于提高全体高中学生的生物科学素养具有不可或缺的作用。

    选修模块是为了满足学生多样化发展的需要而设计的,有助于拓展学生的生物科技视野、增进学生对生物科技与社会关系的理解、提高学生的实践和探究能力。

    学生在学习了生物1的内容之后,既可以先学习生物2的内容,也可先学习生物3的内容。在修完必修模块的基础上,进行选修模块的学习。

    每个模块在高中生物课程中的价值如下。

    “生物1:分子与细胞”模块有助于学生较深入地认识生命的物质基础和结构基础,理解生命活动中物质的变化、能量的转换和信息的传递;领悟观察、实验、比较、分析和综合等科学方法及其在科学研究过程中的应用;科学地理解生命的本质,形成辩证唯物主义自然观。

    “生物2:遗传与进化”模块有助于学生认识生命的延续和发展,了解遗传变异规律在生产生活中的应用;领悟假说演绎、建立模型等科学方法及其在科学研究中的应用;理解遗传和变异在物种繁衍过程中的对立统一,生物的遗传变异与环境变化在进化过程中的对立统一,形成生物进化观点。

    “生物3:稳态与环境”模块有助于学生认识发生在生物体内部和生物与环境之间的相互作用,理解生命系统的稳态,认识生命系统结构和功能的整体性;领悟系统分析、建立数学模型等科学方法及其在科学研究中的应用;形成生态学观点和可持续发展的观念。

    “选修1:生物技术实践”模块重在培养学生设计实验、动手操作、收集证据等科学探究的能力,增进学生对生物技术应用的了解。本模块适于继续学习理工类专业或对实验操作感兴趣的学生学习。

生物科学研究的方法范文第3篇

关键词:高中生物;素质教育;策略

中图分类号:G63 文献标识码:A 文章编号:1673-9132(2017)06-0109-02

DOI:10.16657/ki.issn1673-9132.2017.06.067

应试教育到素质教育转变是当前我国基础教育领域的一项深刻变革,多年来,教育界一直在探索具体的实施办法,做出了很多有益的尝试。不过,总体看来,素质教育还有很长的路要走,要实现素质教育,需要多方面共同努力。我们的高中生物教学同样需要开展素质教育,这关系到我们培养的生物科学人才的质量高低。在日常的教学实践中,我们积累了一些经验,因此,现在,笔者就高中生物教学如何推行素质教育提供一些建议和思考,希望给大家提供借鉴。

一、运用生命科学史渗透素质教育

当前,生物科学发展迅猛,世界上诸多国家都加大了对生物科学的研发投入,人类对生物生命科学的奥秘有了更多新的发现和认识。生命科学史内容的引入可以让学生从历史的角度对生物生命科学有个整体的认识。国际上普遍将科学素养概括为三个组成部分,即对于科学知识达到基本的了解程度;对科学的研究过程和方法达到基本的了解程度;对于科学技术对社会和个人所产生的影响达到基本的了解程度。目前各国在测试本国公众科学素养时普遍采用这个标准。只有在上述三个方面都达到要求者才算具备基本科学素养的公众。而对于我们的学生来说,一个进行科学素质教育的基本指导思想应该是让学生了解生物科学研究的一般过程,而不仅仅看重结果。在课堂上适当引入生命科学史,使得学生在这些历史故事中,了解学科发展以及研究方法,这样学生不仅受到厚重人文气息的熏陶,而且潜移默化间也学会了新的学习和思考方法,进而使得科学素质得以提升。因此,我们要把生命科学史引入课堂教学。

例如,通过光合作用的发现过程进行科学史的教育,可以使学生了解到,科学家用了200多年的时间,才对光合作用的生理过程有了比较清楚的认识,从而使学生认识到科学发现的艰难、科学研究方法的重要,以及综合利用各学科的成果和研究手段的重要性。所以,教师在教学中一定要深入挖掘这样的教学契机,将生命科学史自然融入其中。生物科学中很多的新发现都不是轻而易举的,有艰苦卓绝的深入探索,也有灵感闪现似的顿悟,然而这一切其实都是为有准备的人而生的。这些历史故事可以给学生勇于攀登科学高峰的勇气,让他们逐渐具备生物科学研究所需要的必备素质,那就是基本的研究头脑和用于探索,认真执著的品质。

二、高中生物课堂要培养学生良好的观察习惯和品质

(一)让学生学会观察

观察看似简单,实则不然,做科学研究,就要学会科学的观察方法。科学历史上一些重大发现无不始于细心科学的观察,科学脱离不开实践,我们要在实践中观察,养成勤于观察、善于观察的好习惯。尤其是生物学的学习跟观察是密不可分的,只有通过观察,我们才能发现生物的多样性、特异性、细微性。作为教师要积极调动学生主动去观察的兴趣,兴趣本身有着强烈的动力,让学生愿意去观察,带着问题去观察。浓厚的学习兴趣,是启迪学生求知欲望,培养学生观察能力的重要手段。

(二)培养学生的综合观察习惯

在多年的教学生涯中,我们会发现,各门课程之间好像互不相关,然而,实际上彼此之间却有密切的联系。事物之间不是孤立存在的,面对观察对象,要启发学生去思考事物之间存在的内在联系。通过综合观察习惯的培养,学生就能够将不同事物和现象之间联系起来进行综合的思考和学习。如生态系统中的食物链,通过综合观察,学生才能真正认识食物链是什么,它的结构呈现出什么特点,才能真正认识生产者、消费者和分解者三者之间的关系。

(三)培养学生全面记录的习惯

及时准确的记录是观察必不可少的环节,这样就可以避免观察本身的随意性。在观察之前,教师要指导学生有目的地观察,观察中要注意重点关注的是什么,可以列出观察的提纲,留出空白,方便学生作详实的记录。因此,在观察提纲的引导下,学生就能比较全面、详细地去观察,同时也更能做好观察记录。科学研究讲究严谨求实,好的记录习惯也必不可少。如观察海洋鱼类的多样性,教师可以带领学生对海洋鱼类标本进行全面观察,全面记录海洋鱼类的形态、大小、鱼鳍的形状大小等等。在观察和记录中加深对知识的理解和记忆的深度。

三、教师要提高自身素质,改变教学观念

(一)教师要提高自身业务理论水平

学生素质的提高,首先需要一位高素质的教师,生物科学发展迅猛,生物学教师要紧跟科学发展的前沿,树立“活到老,学到老”的理念,将学习变成习惯,扎实提高个人业务水平和理论素养。只有这样,教师才会更灵活、更科学地去安排好教学,对课堂进行优化,学生才能受到教师更多有益的影响,进而促使学生综合素质的提高。

(二)教师要改变传统的教学观念

素质教育下的高中生物教学要改变传统的教师“一言堂”的局面,要充分认识到学生才是课堂的主人,变传统的“以教师为中心”为“以学生为中心”,通过教学创新,充分调动学生参与课堂的热情。在教学改革中,PBL教学法让学生带着问题去学习,通过自主探究合作的学习效果会更好,应加以推广应用。

总之,在新课标的指引下,我们高中生物学教师要转变观念,大胆改革实践,不断提高自身素质,充分调动学生的积极主动性,将素质教育渗透到课堂教学中去,通过生命科学史,培养学生科学的观察和研究能力等,助力学生综合素质的不断提高。

参考文献:

生物科学研究的方法范文第4篇

    1 当代大学生的生物科学素养现状及其存在问题

    生物相关专业的学生对生物科学技术具有浓厚的兴趣,生物科学技术基础知识扎实,对生物技术发展持积极的肯定态度,具备良好的科技强国的信念。但是,他们对高新生物科学技术知识和先进实验技术了解较少,生物科学实验实践技能较差,对生物科学科研精神的理解和研究方法的掌握不足。有调查表明,当代大学生对于当前的一些生物热点问题有一定的了解,但是对于高新技术的应用和新的科学研究领域的认识不足。在理性上,有43%的学生是盲目的怀疑,或者是盲从专家和他人的观点,对事物较少有自己的看法;在探索求知精神上,“科学功利主义”对学生的影响最大,使得学生视野狭窄、目光短浅;在实证精神上,有62%的学生缺乏实验实证精神,偏重抽象思维,缺乏科学实验的精神和价值眼光。②此外,许多高校只注重生物专业课的常规教学,很少举办专门的科研活动,且科学技能培养与锻炼的途径缺乏,这使得大学缺乏浓郁的科学素养氛围,学生较难形成一定的科学技能,由此科学实践能力也较差。

    2 细胞生物学教学中培养科学素养的意义

    细胞生物学是生物学类及农林医药类本科生一门必修的专业基础课,是现代生命科学的前沿分支学科之一,它是以细胞为研究对象,从细胞的整体水平、亚显微水平、分子水平等三个层研究细胞和细胞器的结构和功能、细胞的生活史和各种生命活动规律的学科。细胞生物学是一门承上启下的学科,和分子生物学一起同是现代生命科学的基础,并广泛渗透到遗传学、发育生物学、生殖生物学、神经生物学和免疫生物学等的研究中,和农业、医学、生物高新技术的发展有密切的关系,是生命科学的重要支柱之一,在解决人类面临的重大问题、促进经济和社会发展中发挥重要的基础作用。同时,细胞生物学又是一门实践性很强的学科,重要理论与实践密切地联系着。随着生命科学自身和生物产业的快速发展,对生命科学相关领域创新型人才的需求也在不断增加。由此可见,细胞生物学课程中科学素养的培养对于建立与其专业层次、研究方向相符合的细胞生物学知识构架体系,培养和锻炼学生的科学思维能力具有非常重要的作用。

    3 细胞生物学教学中如何培养学生的科学素养

    细胞生物学作为生物学类及农林医药类的一门专业基础课程,在培养学生的科学素养方面,具有举足轻的重要作用。然而,科学素养的提高不是一朝一夕之功,教师应始终将其贯穿于自己的教学之中。如何在细胞生物学教学中培养和提高学生的科学素养,以下是笔者的一些想法和体会。

    3.1 加强课堂教学中的“生活化”融合

    细胞生物学的知识理论性强,内容抽象深奥、难于理解,教师可以试将抽象的内容与日常生活相联系,使学生有此联想起有趣的、熟悉的生活场景或事物,这不仅使抽象的内容具体化和动态化,使其容易理解,而且激发了学生的探究欲望和学习兴趣。例如讲解“蛋白质的分选”时,引导学生由细胞社会联想到人类社会。细胞中的各种蛋白质发挥结构或功能作用的部位几乎遍布细胞的各种膜区和组分,只有当蛋白质各就各位并组装成结构和功能复合体,才能参与细胞的各种生命活动。这就好比在人类社会中,各专业的毕业生只有找到适合其自身特点的工作岗位才能发挥所长。总之,运用发散性思维,尽可能地将细胞生物学抽象的理论知识与生活实际联系起来,并配合以多媒体辅助手段,使抽象的内容变得形象生动,易于理解掌握。

    3.2 侧重教学内容的前沿性和新颖性

    细胞生物学发展极为迅速,随着科学家们研究成果的不断涌现,其内容处在不断更新的动态过程中。因此,教师在教学过程中,要注重联系学科的前沿和热点,讲述较先进的科学结论,跟踪国际上最新进展。此外,教师在注重教学的同时,宜以科研并举,以科研引导和促进教学;教学与培养科学研究型人才紧密结合;教学内容与最新科研进展同步,使学生在正确掌握细胞生物学基础上学会解决与之相关的科学研究问题。如将教师的主要科研成果与基础理论教学有机结合,结合教学内容介绍自己的科研成果,这样既生动又贴切,学生又很熟悉,使学生获得学习的兴趣和动力,亦可以启发学生的创新思维能力,培养学生的科研钻研精神。

    3.3 增加细胞生物学实验综合性和设计性实验的比例

    综合性实验注重知识的综合运用,实验原理和方法步骤较为复杂,可以使学生更好地理解实验原理,正确使用仪器设备,锻炼学生综合分析问题的能力;设计性实验是指学生根据实验项目,自主设计实验方案,自主准备实验材料,自主配制实验所需试剂,根据自己的时间自主安排实验进程,设计性实验可以充分调动学生的实验积极性,培养学生的创新思维和勇于探索的精神。由此可见,综合性和设计性实验可以锻炼学生综合分析问题和解决问题的能力。③然而目前许多高校由于实验条件和课时安排的限制,细胞生物学实验主要以基本操作和验证性实验为主,综合性和设计性实验较少甚至没有,这在一定程度上限制了学生综合素质和创新思维的培养。④因此,教师应根据科学性、可行性和实用性原则增大综合性和设计性实验的比例。如我们精选了真核生物基因组的提取、纯化、鉴定、扩增、酶切、重组、转化、筛选的大实验,膜蛋白的分离与鉴定等综合设计型大实验,这些实验中的每个实验都构成了一个综合性整体,同时,在实验材料的选择上尽量做到由学生自主选择。通过每一次的综合设计实验,使学生进一步巩固了已学习的知识和已掌握的技术,并能够对实验结果进行合理的正确的资料采集、整理、分析和归纳,有效地培养了学生的科学素质、科学精神、创新思维及分析问题和解决问题的能力。

    3.4 组织各种“科学小组”,布置学科发展前沿的讨论,与全程科研训练对接,以培养学生的科学态度和科学精神

生物科学研究的方法范文第5篇

关键词: 高中生物教学 生物科学素养 培养途径

新高中生物课程标准提出了四个基本理念:提高生物科学素养;面向全体学生;提倡探究性学习;注重与现实生活的联系。其中提高每个高中学生的生物科学素养是课程标准实施的核心任务。生物科学素养是公民科学素养中的重要组成部分,是公民参与社会、经济活动、生产实践等方面的基础。那么在高中阶段,生物教师如何把科学素养这一理念融入具体的教学实践中呢?

1.高中生生物科学素养培养的现状

国内生物科学素养教育起步较晚,就目前来看,可以从以下两个方面叙述生物科学素养教育的概况。

一方面,通过改革生物课程结构和教材培养学生的生物科学素养。也就是说,打破单一的必修课结构,形成必修课选修课及辅修课相结合的课程,让学生根据自己的兴趣爱好进行学习,将基础和必备的理论课程作为基础课程,培养学生的创新能力,实验操作能力,以及生物科学的创新能力。这样,在学习过程中必修课是为学生解决问题,获取生物知识,以及培养能力夯实基础;接着就是必修课向选修课转化,培养学生的兴趣爱好,注重学生能力的培养和实验操作的训练;辅修课可以看做是一个小型的课题研究,有针对性地对学生的实践能力与创新能力进行培养,能够进一步使学生掌握生物科学的研究方法。

另一方面,虽然有些老师意识到了让学生积极参与生物课堂教学,以便培养其主动性、科学素养的重要性,但是无论从思想上还是方法上都没有能够突破应试教育的局限。例如:学生虽然参与了课堂学习与教学活动,但是整体课堂的设计者还是老师,并且讲解的内容还不能突破大纲的界限,采用的讲解方法还是单一的口头传授与黑板板书,不能运用多媒体手段培养学生多方面的能力。

2.培养中学生生物科学素养的途径和方法

2.1培养学生获取知识和科学思维的能力。

良好的观察能力是学生学习生物的基本功。我们学校地处农村,学生容易与大自然接触,感性知识比较丰富。而学生对生物缺乏仔细观察和深层次的认识。因此,只要教师在教学中引导得好,让学生在自然界中多观察,就能培养学生科学获取知识的能力和科学生物思维能力,以及学习的主动性。此外,利用电教媒体教学,对培养学生良好的观察能力具有显著优势。通过鲜艳明亮的图像刺激学生的感官,创设观察的情境,引导学生按照由局部到整体,或由整体到局部、再由局部到细节的方法进行观察,培养学生认真细致地观察事物、分析事物的方法,提高学生的观察能力。

2.2注重生物科学史,培养学生的科学思维和方法。

科学思维和方法是科学素养的核心要素,教学中强调能力培养,其核心就是思维能力的培养。在生物科学史中,不仅记载着生物科学知识的形成过程,而且蕴涵着科学家的创造性思维方式和科学的研究态度。因此,在初中生物教学中必须注重科学史学习,充分挖掘教材内在因素,从学生的认知水平出发,由深入浅,适当选取或处理相关史料,将其作为教学内容的组成部分,融入单元课题的教学之中,让学生了解科学家是怎样发现问题、分析问题、解决问题和提出新问题的,使学生在科学态度和科学方法乃至创造性思维方面多些感悟。从而大大激发学生的创造热情和探究精神,培养学生科学的思维习惯,掌握科学研究的方法。

2.3加强实验教学,培养学生的探究能力。

生物学是一门以实验为基础的自然科学。重视实验教学、培养探究创新实践能力是新课标的最大特点之一。科学技能是构成科学素养的一个基础要素。新课标对此有明确要求,实验操作能调动学生的参与意识,教学中采用开放实验室、课内课外相结合的形式,加强实验操作,让学生多动手、多实践,从操作的角度培养学生的科学技能。并严格要求学生在操作过程中科学观察、记录、完成实验报告,通过分析和解释实验中产生的现象或数据,得出符合实际的科学结论。这样可以有效地激发学生学习的内在动机,培养学生的生物学技能,是提高学生学习兴趣的重要手段。在平时的教学过程中,通过将验证性试验转变为探究性试验,让学生在学习设计、动手操作、尝试分析中体验“科学研究”的滋味。新课程标准下,要求学生设计实验的内容很多,如“设计并制作小生态瓶”、“研究种子的呼吸方式”等,类似的实验教学,我尽可能多地让学生自己设计实验,在设计时,特别强调方案的独特和新颖之处。这个过程中学生不仅能学会生物实验方法,能够提出问题,做出假设,设计实验,分析现象,还能提高创新能力和生物学科学素养。

2.4联系实际生活,了解学科应用。

生物学与人类生活息息相关,每个人的出生、成长、衰老过程都涉及生物学的相关理论,因而,在生物教学中联系实际生活,关注生物科学在生产生活中的运用显得尤为必要。例如,在教学“植物细胞的吸水和失水”后,教师可以举一些生活中的相关实例,让学生积极思考,与生活相联系。比如人们在吃了比较咸的食物后,会感到口渴;在腌制咸菜时,把盐洒在新鲜的蔬菜上,过一段时间,蔬菜中会有水分渗出等。

总之,培养高中生的生物科学素养并非一朝一夕就能实现的,它需要教师在日常教学中从点点滴滴做起,切实把新课标理念贯彻于课堂教学之中。有目的、有意识地培养学生的科学精神、态度和价值观,重视方法、技能的提高和训练,使学生养成良好的科学行为习惯,提高学生的综合素质和能力,进而潜移默化地提高每个学生的生物科学素养。

参考文献:

生物科学研究的方法范文第6篇

关键词:生物教学;科学素养教育;解析

中图分类号: G633.91 文献标识码: A 文章编号:

引言

随着我国经济的飞速发展,科学技术的不断进步,新社会新时代下要求学生必须具备基本的科学素养。科学素养的表述方式很多,对学生学习生物学而言可以说就是在学习过程中培养形成且不断发展的一种最基本而又持续影响终身的内在科学素质和心理特质。主要呈现为以下几个外在的表现:学科知识基础、基本技能和获取知识信息的能力,运用知识解决问题的能力,科学品质如科学态度、探索精神、学科兴趣等方面。《生物课程标准》将生物科学素养表述为参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念及科学探究能力,从更高更远的角度定义了生物科学素养的意义。

随着信息社会的日趋完善和生物世纪的到来,以及新课程标准的推行,如何在生物教学中不断提高学生的生物科学素养就成为了每个生物教师面临的新课题。要在生物教学中提高学生的生物科学素养应从以下几个方面入手:

一、做好课堂基础知识教学,培养学生的科学品质

课堂教学要按课标和素质教育的要求,在知识整体性和系统性的指导下把传授知识及学科思维方式作为重点,教会学生学习方法。同时,要将生物学科的基本技能渗透其中。如观察、采集、调查、动植物培养、生物仪器和使用等,为学生探索能力的提高打好基础。

课堂模式应以引导激励为主,激发学生的学习兴趣和学习的主动性。要做好课堂教学就必须引入新的教学手段,如多媒体、三维动画、网络资源等,让学生一方面在鲜活生动的情景中学习,充分调动学生身心感官的体验功能,达到在愉悦的情景下由感性到理性知识的飞跃,培养学生获取信息和知识的能力。更重要的是,只有这样的教学才能给学生以学习和探索的内驱力,培养学生主动学习的习惯,使之逐步养成对科学执着追求的意志品质。

一堂好的生物课就是要把基础知识的传授建立在充分调动学生感官的基础上,激发兴趣、煅炼学习意志力,从而达到基础知识教学和学生良好科学品质的培养相统一。

二、做好实验教学,培养学生的科学思维和探究能力

实验教学是煅炼学生实践能力的基本方法,更是激发学生的科学思维、探究兴趣和能力的大好时机。可以把实验教学按内在的功能分作两大块:一是实验技能和科学研究基本模式的传授;二是探究、创新意识的培养。实验基本技能做为基础性的“工具”,要让学生在实验课中反复训练,切实掌握。科学研究模式则要立足课本中许多自成体系的系列实验进行循序渐进的灌输。如植物生长素的发现、酶的发现、DNA是主要遗传物质的证明等实验。

通过这些内容的学习,让学生掌握一般的科学探究模式,即“提出问题―作出假设―设计实验―得出结论”的模式。除此以外,在高中生物课本中还有大量的对照实验,在讲好原理和应用过程的同时也应潜移默化地使学生体会到其思维的科学性。在做好、讲好这些基本实验的基础上,要充分利用课本资源、生活实践资源激励引导学生以课本基础知识为依托,创设贴近生物环境的情景、提供初始性问题、开发社会性生物现象调查主题,激励学生主动去做一些力所能及的实验、实习和课题调查,使学生在这些鲜活生动的实践活动中学习掌握探究方法,培养科学思维能力和主动探究的科学品质。

三、做好课本知识拓展,全而提高学生的科学素养

立足于课本知识内容和学生的认知水平,引导学生实现课本基础知识的拓展是全面提高学生科学素养的关键。笔者认为,拓展应从以下几方面入手:

1.注重生物科学史的感染作用,充分体现典型激励效应。科学思维和方法是科学素养的核心要素。能力培养的核心就是思维能力的培养。新课标指出,要重视科学本质和理解科学研究过程,学习科学研究方法。在生物科学史中不仅记载着生物科学知识的形成过程,而且还蕴涵着科学家的创造性思维方式和灵活多样的科学方法,体现了科学家尊重事实、服从真理和实事求是的科学态度。因此,在教学中,教师要从学生的认知水平出发,注重科学史的介绍和学习,适当选取或处理相关史料融入到单元教学中去,让学生了解科学家是如何发现问题、分析问题和解决问题的,启发学生在科学态度、科学方法和创造性思维方面多些感悟,从而达到培养学生科学态度和科学精神的目的。科学精神是科学的本质和灵魂,培养科学精神能为学生一生中的学习和能力的发展、运用提供正确的价值导向及长久动力。

课本中涉及到的细胞膜结构的探索、孟德尔和他的遗传规律、达尔文与进化论、DNA双螺旋结构的建立、袁隆平和杂交水稻等事例都可拓展为详实生动的科学精神教育典型材料,渗透到课堂和课外阅读中去,让学生体会和认识科学的进步与成功凝结着无数科学家的心血,也能让他们体会到科学研究不但要有顽强的毅力、聪明的才智,更需要有不断探索的精神和密切的协作。这些课本内容拓展利用得好就会成为学生科学素养培育的最佳教材。

2.注重理论联系实际,增强知识的运用能力,培养学生的社会责任感和科学价值观。“注重与现实生活的联系”是新课程的基本理念,“重视理论联系实际,关注科学技术、社会经济和生态环境的协调发展”是生物考试大纲的明确要求。在课堂教学中,教师应联系生活实际和学生所处的环境,引导学生注意身边的科学,大量的生物学现象为师生提供了大量鲜活的素材和广阔的拓展空间。如:农产品保鲜措施的原理、中耕松土为什么能促进作物的生长、酵母发酵的现象与原理,甚至像如何养好盆花等都是这方面的素材。借此可以引导学生养成发现问题、努力探索的习惯和解决问题的能力。

3.要适时适量地把学生的学习拓展到科学技术前沿领域和热点问题上去。如生物工程范围的基因工程、细胞工程、发酵工程,基因疗法,人类基因组计划,全球生态和污染治理,艾滋病,生化诺贝尔获奖成果等,让学生体会到生物科学与人类自身的密切关系,培养学生的科学价值观,同时,还能起到激发兴趣、增长见识、提高修养的良好作用。

4.利用适量、难易适中的练习题将学生已掌握的基础知识扩展到具体问题的解决中去。在巩固知识的同时增强学生的知识迁移和获得、转化信息的能力。如:图表、曲线、文字类型信息的迁移和转化,题干信息的捕捉,解决问题方法的设定,结论的正确表述等;通过练习,检查和训练学生的探究能力及科学思维,等等。所谓难易适中,就是要让学生经过一定量的探索和思维活动后能得出正确的答案。就是要让学生的活动得到认同和肯定,从而起到养成和增强学生探究问题,自觉运用知识解决问题的能力。固化学生良好的思维习惯,让学生产生成就感,进一步激发其学习、探究、思维、实践的积极性。

结语

综上所述,要把教学中只注重对学生科学知识的传授转向全面提高学生的科学素养教育,注重学生在生物学知识、科学研究技能、情感态度与价值观、思维品质以及对科学和社会的认识等领域的全面发展。生物科学素养是学生科学素养构成中的重要组成部分。它反映了学生对生物科学领域中核心基础内容的掌握和应用水平,也是学生不断提高自身科学素养的主动力。每个生物教师都应站在提高全民科学素质的角度去认真研究和不断践行这一历史使命。

参考文献:

生物科学研究的方法范文第7篇

一、积极培养学生对生物学学习的兴趣

兴趣是学生力求接触和认识某种事物的意识倾向,产生于认识和需要,它对学生的学习活动起着推动的作用,在教学中首先必须重视学生兴趣的培养。

1.重视设问,引导思维,调动兴趣。爱动脑筋、好刨根问底是青少年学习的特点之一。

2.方式多样,角度不同,发展兴趣。兴趣分为直接兴趣和间接兴趣。直接兴趣是对事物本身感到需要而产生的兴趣。生物学是直观性很强的一门学科。直观教具有实物、标本、模型挂图,直观手段包括投影、录像、DVD等。除了经常使用传统的直观教学媒体外,各种各样的网络教学实践也被越来越多的老师所青睐。

3.点拨前沿知识,突出社会责任,不断提高兴趣。

二、加强科学态度和科学品质的培养

培养学生的科学态度是生物教学中进行科学素质教育的重要内容。在教学中培养学生的科学态度可以采取以下几种方式:

1.培养实事求是的科学态度。实事求是对于学生来说是一种非常重要的品质,应当把对学生实事求是品质的培养渗透在生物教学中。

2.激发学生的创新意识。鼓励学生收集了大量的生物科技资料并汇报交流。如艾滋病病因及预防治疗的方法和进展;克隆羊――多利的培育过程;癌症、心脏病等方面的研究和进展等。这样,不仅激发了学生的探究兴趣,而且也激发了他们的科技创新兴趣。

3.培养学生团结合作的精神。

三、让学生掌握生物科学探究的一般方法和技能

生物学科的探究能力主要体现在观察、实验、分析、综合能力。其中,观察、实验不但是研究生物学的基本方法,也是培养学生多种能力的重要途径。

1.观察方法:观察是科学认识过程中的实践环节,是科学研究中获得感性材料所必需的,是研究人员收集事实最常用的方法。生物学更注重观察。在教学观察中我引导学生注意以下几个问题:(1)要明确观察目的;(2)要选择适当的观察对象;(3)要采用适当的观察手段;(4)观察完毕后要进行比较、分析和归纳。例如在观察细胞有丝分裂时,我让学生先预习实验,明确该实验的目的是什么,为什么选择洋葱根尖作为经典的实验材料,观察染色体的形态变化为什么必须借助显微镜观察,通过对有丝分裂不同时期的细胞进行比较和分析,归纳总结出有丝分裂的过程和特点。学生在实践活动中,掌握了有丝分裂的过程和特点这一重点和难点知识。在教学中,尽量以探究性的启发代替结论性的解释,使学生在愉快的情境中进行学习,进而培养学生的探究能力。

生物科学研究的方法范文第8篇

生物科学素养是公民科学素养构成中重要的组成部分,提高学生的生物科学素养是生物课程标准实施中的核心任务,是培养学生创新精神和实践能力的基础。

生物科学素养是指公民参加社会活动、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学知识、探究能力以及相关的情感态度与价值观。一般说来,生物科学素养涉及以下几个方面:

一是生物科学基础知识与基本技能。学生在中学阶段学到的有关生命的结构层次、生命活动、生物与环境、遗传进化及生物技术等知识,并能运用这些知识观察和解决身边的问题。

二是生物科学探究的方法与能力。生物科学是由众多的生物事实和理论组成的知识体系,是人们不断探究过程中逐步发展起来。探究是认识生命世界的有效方法,领悟科学思想,学会科学探究的一般方法。

三是情感态度与价值观。学生在主动构建知识框架发展能力的过程中,树立辨证唯物主义自然观,逐步形成科学的世界观,热爱自然,珍爱生命,确立积极地生活态度和健康的生活方式等。

二、提高学生生物科学素养的途径

1.实践自主学习,提高学生的生物科学素养

学生是学习活动的重要参与者,是有巨大发展潜能并有独特个性的人。学生通过学习掌握科学知识和科学方法,构建科学思维。自主学习是多样化的学习方式中有效的学习方式之一,通过自主学习引导学生主动参与生物学学习过程,激发学生的学科兴趣,让学生在心理上对学习活动产生向往,推动学生积极主动学习。

学生健康的个性是发展创造性的基础,而群体间的尊重与宽容,能最大限度的保护学生个性,发展学生的求异思维。自主学习促进了学生学习方式的改变,为实现民主的学习氛围创造了条件。通过自主学习学生拓展了生物知识,同时还体验了人类发现这些知识和生命规律的艰辛。学生在研究中、在推理归纳中、在积极的思辩中、在不同见解的碰撞中培养了生物科学的思维能力,提高了生物科学素养。

2.通过探究性学习,提高学生生物科学素养

探究性学习,是指学生基于自身兴趣,在教师指导下,从自然、社会和学生生活中选择和确定研究专题,主动获取知识解决问题地学习活动。

几年来,以小组为基础,开展以生物知识应用为主线的实践探究活动,如“微生物与食品保存”、“微生物与我们的生活”、“营养与健康”等课题,使学生们开始悉心观察生活。过去对于生活中难以解决的问题,学生习惯于逃避,现在积极地尝试去解决。在探究性学习的过程中,学生体验着主体性的自由,体验着学习开放性的快乐。探究性学习,帮助学生形成了善于质疑、乐于探究、勤于动手、努力求知的学习态度和情感,激发了学生探索生物科学的热情。

3.通过生物实验,提高学生的生物科学素养

问题意识是学生进行学习的重要心理因素,问题性是科学研究的出发点,是生长新思想、新方法和创造新知识的种子。实验中不断发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的过程,正是创新种子播撒萌发收获的过程。

生物实验中引导学生根据实际情况,选用新的实验材料去替换原有的实验材料,加深对实验的理解。如进行DNA的粗提取,教材中以鸡血为实验材料,结合基础知识分析;实际教学中可以菜花为材料进行,要学生比较实验方案的不同。

挖掘教材中潜在的实验设计,鼓励学生去探究。在“植物生长素的发现”探究实验中,对于胚芽鞘尖端学生提出疑问。为了搞清这个问题,教师指导学生提出了很多方案。在讨论、分析与比较后选择了最佳方案,即在胚芽鞘外画竖线后继续培养,经过多组实验结果的观察发现:尖端的实线依然很清晰,表明尖端没有伸长;尖端以下部分变为虚线,表明其已明显生长。这个实验的设计是对经典实验的拓展,培养了学生生物科学素养。

4.积极开发课程资源,全方位、多角度提高学生的生物科学素养

学校的生物课程资源,如图书馆、生物实验室、生物园地等,是学生进行自主学习和主动探究的重要场所,鼓励学生利用课余时间搜集资料进行探究实验。

利用社区的课程资源,如动物园、植物园、科技馆、少年宫、高等院校、环保机构等,发动学生走出教室,走向自然,走向社会,进行调查研究。