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1、新课程新课程实验实验教学的探讨教学的探讨高中生物新课程的实验规划学生活动分类和实验分级活动类别演示实验学生实验技能性实验探索性实验验证性实验：动作技能训练：获得新知：检验已知研究性课题实验探究调查研究文献资料分析实习活动课堂上学生参与的实验活动分为3类：以实验操作技能训练为主的技能性实验以检验已知的事实、概念或原理的真实性为主的验证性实验以引导学生通过探究获得新知和接受科学方法训练为主的探索性实验生物新课程的实验分级分级级实验实验目标标例证证性实验实验观观察或鉴别鉴别观观察对对象“是什么”，或鉴别实验鉴别实验材料中“有什么”观观察线线粒体和叶绿绿体DNA粗提取和鉴鉴定验证验证为阐为阐明“为为什
2、么”或“怎么样样”提供实验实验依据，或证实证实物质质或结结构动态动态变变化观观察细细胞有丝丝分裂观观察质质壁分离及复原引导导式探究教师师提出实验结实验结构或程序，学生参与“干什么”和“发现发现什么”的探究探究生物膜的透性提取和分离叶绿绿体色素分级级实验实验目标标例证证性实验实验自主式探究学生自主探究，设计设计和执执行实验实验方案来检验检验对对“有什么”和“为为什么”的解释释探究影响酶活性的因素探究低温诱导诱导染色体加倍模拟拟或制作设计设计和制作实验实验研究的某种对对象，或人为为条件下模拟拟研究对对象的动态动态变变化制作DNA双螺旋结结构模型模拟拟性状分离的杂杂交实验实验生物新课程的实验内容必修
3、部分模块块序号实验课题实验课题类别类别级别级别生物1-011-021-031-041-051-061-071-081-091-101-11观观察细细胞中DNA和RNA的分布检测组织检测组织中还还原糖、脂肪和蛋白质质使用显显微镜观镜观察多种细细胞观观察线线粒体和叶绿绿体通过过模拟实验拟实验研究生物膜的透性观观察植物细细胞的质质壁分离和复原探究影响酶活性的因素叶绿绿体色素的提取和分离探究酶母菌的呼吸方式模拟拟研究细细胞表面积积与体积积的关系观观察细细胞有丝丝分裂技能技能技能技能探究验证验证探究探究探究探究验证验证模块块序号实验课题实验课题类别类别级别级别生物2-012-022-032-04观观察细
4、细胞减数分裂制作DNA分子双螺旋结结构模型模拟拟植物或动动物性状分离的杂杂交实验实验低温诱导诱导植物细细胞染色体加倍验证验证技能验证验证探究生物3-013-023-033-043-053-063-07探究植物生长调节剂对长调节剂对插条生根的作用利用计计算机辅辅助模拟拟人体内稳态稳态的维维持模拟拟尿糖的检测检测探究培养液中酵母菌群的数量动态变动态变化土壤中动动物类类群丰富度的研究探究水族箱（或鱼鱼缸）中的群落演替设计设计并制作生态态瓶探究验证验证验证验证探究探究探究技能选修部分的实验活动主要实验实验内容微生物的利用平面培养和分离大肠肠杆菌菌落用土壤浸提液进进行细细菌培养（仅仅以尿素为为氮源），并
5、测测定菌群的生长长状况分离并观观察土壤中纤维纤维素分解菌，讨论这类讨论这类微生物的应应用价值值。酶的应应用技术术检测检测果胶酶活性，观观察其对对果汁形成的作用尝试尝试在适宜温度、pH等条件下，用脂肪酶、蛋白酶洗涤涤衣物上的油渍渍、汗渍渍、血渍渍尝试尝试制备备和应应用固相化乳糖酶，并检测检测牛奶中乳糖的分解状况主要实验实验内容生物技术术与食品加工设计简单设计简单装置并用于提取某种芳香油制作米酒，再由酒酿酿醋，设计设计并安装生产产果汁酒或醋的装置制作腐乳并分析影响腐乳品质质的条件制作泡菜并用比色法测测定其亚亚硝酸盐盐含量生物技术术的其他利用用植物组织组织培养法培养花卉幼苗，并进进行露地栽培提取血清
6、中乳糖脱氢氢酶、并分离其同工酶将某个DNA片段进进行PCR扩扩增基因工程DNA的粗提取和鉴鉴定实验教学内容的特点多样性：观察实验、验证假设实验、定性实验、定量实验等多种形式。探究性：在结果、现象未知的情况下通过实验设计去探索，进而获得结论。完整性：实验教学的“实验设计”，可以采用生物材料设计实验，也可以设计模拟性实验；有条件的学校还可以适当引入多媒体技术进行虚拟实验。应鼓励学生参与设计实验。主体性：强调学生收集处理、分析总结、观察和创新等能力的培养协作性：倡导合作性学习方式。选择实验内容的依据新课程的理念和目标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
7、动脑，培养和发展学生的科学探究能力。对发展学生的科学探究能力提出的具体要求是：客观地观察和描述生物现象通过观察或从现实生活中提出与生物学相关的、可以探究的科学问题分析问题，阐明与研究该问题相关的知识确认变量（包括调节变量和应变量）作出假设和预期设计可行的实验方案（或调查方案）实施设计方案，搜集数据利用数学方法整理和解读数据根据实验或调查提供的证据作出合理判断用准确的术语、图表介绍研究方法和结果，阐明观点听取他人的意见，利用证据和逻辑对自己的结论进行辩护以及作必要的反思和修改根据学生的知识基础、心理特点和认知规律高一学生迫切希望通过自主学习进一步认识生命的本质，以及生物与环境之间相互作用的实质。
8、与此同时，他们的思维活动正在完成由形象思维为主向抽象思维为主的过渡。根据学生的知识基础、心理特点和认知规律，新课程的实验内容注重动作技能训练的作用，在完成必要的实验操作技能训练的前提下逐步开展验证性和探究性实验教学。根据课程内容的性质新课程的必修部分建议安排22个实验。“分子与细胞”模块不仅实验数目多，而且有各种实验类型，其原因是该模块知识涉及到细胞结构的动态变化，以及细胞内物质的代谢变化，便于安排一些适合学生观察、测定、验证或探究的实验活动。“遗传与进化”模块的知识，主要是从细胞水平和分子水平阐述生命的延续性，适合学生在课堂上完成的实验课题则偏少。根据实验条件和教师能力水平还有许多实验对于达
9、到高中生物教学的预期目标是十分必要的，如制备生物膜、观察细胞质流动、探究酶及作用特性、探究细胞核的功能、DNA的粗提取和鉴定、果蝇的杂交实验、观察果蝇唾液腺染色体等。这些实验对实验条件要求较高，一些教师还难以完成这些实验的操作。三、实验教学的组织技能性实验实验教学目标技能性实验分为动作认知和动作技能两类：前者指对实验对象进行操作的运动规则，包括实验内容、实验目的、实验原理、材料用具、药品试剂、方法步骤、实验结果、分析结论等认知成分后者指对实验对象进行的准确、连贯、协调、自动化的操作性动作。标准对动作技能训练的基本要求是：能够正确的使用一般的实验器具，掌握采集和处理实验材料、进行生物学实验的操作
10、、生物绘图等技能。其内容及目标如下：初中年级动作技能训练的目标明确实验或观察的目标和对象知道常用药品试剂会使用常见生物实验仪器、工具记住实验或观察的方法和步骤熟练使用放大镜和低倍显微镜会做简单的实验或观察记录，会初步地分析实验数据并得出相应的结论会栽培实验实验用植物，识别识别校园植物、制作腊叶标标本学会饲饲养某种小动动物，观观察某些动动物行为为制作徒手切片和简单简单的装片解剖常见见的小型无脊椎动动物制作昆虫标标本绘绘制生物体的轮轮廓高中年级级动作技能训练的目标明确实验实验目标标，领领会实验实验原理熟悉常用仪仪器、器具称量药药品、配制常用试剂试剂熟练练使用实实体镜镜、解剖用具、高倍显显微镜镜学会
11、检测细检测细胞内营营养物质质学会用小动物作实验材料进行的的观察实验和生理实验制作DNA分子双螺旋结构模型和生态瓶绘绘制生物图图进进行人类遗传类遗传病的调查调查和生态调查态调查参与细细菌分离、观察、接种与培养、植物组织组织培养和无土栽培等学习习活动动尝试尝试米酒、腐乳、泡菜等小食品制作活动参与提取某种芳香油，提取血清中乳糖脱氢酶，DNA的粗提取和鉴定，对DNA片段进行PCR扩增等实验活动分类层类层次基本要求见见习习知觉觉知道原理要领领，形成动动作表象定势势明确程序方法，产产生模仿心理练练习习模仿操作仿照示范进进行不连贯连贯操作独立操作独立、准确、连贯连贯性操作熟练练自动动化迅速、协调协调、技巧性
12、操作创创造性设计设计并完成有创创意性操作生物学动作技能目标分类实例观察细胞中DNA和RNA的分布见习见习（原理、要领领或方法步骤骤）模仿操作独立操作自动动化创创造性取血麻醉蛙体趾端皮肤伤伤口取血制片稀释释血液涂布法制片水浴法酸解冲洗血涂片吡咯红红-甲基绿绿染色观观察低倍镜观镜观察高倍镜观镜观察结论结论DNA的分布RNA的分布验证性实验实验目标认识到习得的科学知识的真实性，可以通过相关的实验活动来检验以实验结果为论据的论证过程，有利于学生的思维方法的训练基本程序确定论题其真实性需要检验的命题，也就是将用论据推出的结论获得论据论据是用于确定论题真实性的命题，如实验数据、调查材料、文献资料等。论据是
13、推理的前提。进行论证论证是论据与论题之间的推理过程和推理形式。论证方式分为演绎论证和归纳论证。科学研究的论证通常是演绎论证，有直接论证和间接论证两种，反证法是常用的间接论证方式之一实例植物细胞质壁分离及复原论题：成熟的植物细胞能够与外界溶液发生渗透作用论据：在高浓度蔗糖溶液作用下，洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离在清水溶液中，洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离复原论证：液泡体积变小、紫色加深现象所揭示的事实是什么？水分渗出细胞，蔗糖分子不能渗入假设原生质层为全透性结构，其实验结果将会怎样？细胞内外溶液浓度相等，水分进出细胞数量相等，不发生质壁分离假设原生质层使不透性结构，其实验结果又会怎样？水分
14、不能进出细胞，不发生质壁分离论点：水分渗出（或渗入）细胞，蔗糖分子而不能进入细胞，说明原生质层具有选择透性；外液浓度高时，水分渗出细胞，外液浓度低时，水分渗入细胞，表明原生质层两侧存在浓度差，并决定细胞液与外液之间水分子运动方向结论：由于成熟的植物细胞具备渗透实验装置的两个基本条件，因此能够与外界溶液发生渗透作用探究性实验探究实验的基本程序及界定盖拉格和施帝芬(Gallagher&Stepien，1995)等认为，对科学问题的探究最好像科学家那样完整地履行6个探究步骤：想出或鉴别一个有趣、重要并可以解决的问题学习与问题有关的大量信息确定有助于解决这个问题的实验、观察、计算进行实验、观察或计算确
15、定结果是否能帮助解决问题交流研究结果在义务教育生物课程标准的内容标准部分指出，科学探究通常包括：提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论和表达、交流；进而从5个方面解读科学探究的内涵，并以表格形式概述科学探究过程各个程序的基本要求（见下页）；最后，以“探究影响鼠妇分布的环境因素”为案例，对探究实验的基本程序加以解说。探究程序基本要求提出问问题题尝试发现尝试发现与生物学相关的问题问题；尝试书尝试书面或口头头表述这这些问题问题；描述已有知识识与这这些问题问题的冲突所在作出假设设应应用已有知识识和经验对问题经验对问题答案提出可能的设设想估计计假设设的可检验检验性探究程序基本要求制定计计划列出所需要的材料、用具和试剂试剂；拟订拟订探究方案；选选出控制变变量，设计对设计对照实验实验；预测实验结预测实验结果并作出解释释实实施计计划进进行观观察、调查调查和实验实验；收集数据；评评价数据的可靠性分析结结论论描述实验现实验现象；整理和解读读数据；论证论证并得出结论结论表达交流撰写探究报报告；交流探究过过程和结论结论制定计划提出问题作出假设搜集数据得出结论交流反思材料设备方案预测控制变量给出操作定义引导探究和自主探究中学生物学的探究实验分为引导探究和自主探究两种类型，源于1978年赫加蒂.黑兹尔(E.Hegarty.Hazel)将2级分为2A级
