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1、探究性学习浅谈 一. 课程理念1. 面向全体学生：2. 为每一个学生的生活、 工作和终生学习及发展奠 定基本的生物学素养的基础 。2. 提高生物学科素养3. 人的生活工作都不可能脱离生物圈，人就是最重要 的生物。生物学素养：基本的生物学知识，相应的技能和能 力，对社会中的生物学问题的解决有浓厚兴趣并积极参与， 用正确的价值观规范自己的态度、行为和习惯。 3. 倡导探究性学习4. 通过观察、实验、实习、探究了解生物学原理和概念， 体会和学习科学的思维方法，科学探究活动是学习生物学 的一个主要形 式。 倡导探究性学习，促进学生学习方式的转变（1）什么是学习方式 ？ 学习者在学习中表现出的比较稳定的
2、学习策略和学习倾向，以及在研究问题时所表现出的具有个人特色的方式学习方式 学习者的主体性表现上：接受式发现式（2）为什么要转变学生的学习方 式？ 学生主动学习的潜能被排斥（3）如何转变学生的学习方式？ 课标倡导的重要的学习方式：传统学习方式 ：被动接受式 主动动探究 合作交流 操作实实践提倡主动发现式二. 探究性学习研究（一）科学探究的基本理念科学探究是指科学家用以研究自然界，并 基于研究获得的证据提出独立见解的多种途径 和方法。 科学家的探究：通过类似于科学家的探究活动方式获取科 学知识，学会科学的方法和技能，领悟科学思 想观念，形成科学态度和科学精神。在实验课（探究性实验）中实施探究性学习
3、。 学生的探究性学习：（二）探究性学习理论的形 成 德可劳利的德可劳利的“ “儿童兴趣中心儿童兴趣中心” ” 杜威的杜威的“ “从做中学从做中学” “” “从经验中学从经验中学” ” 皮亚杰的皮亚杰的“ “获得学习模式获得学习模式” ” 布鲁纳的布鲁纳的“ “发现学习发现学习” ” 罗杰斯的经验学习罗杰斯的经验学习 萨奇曼的探究训练 施瓦布的诱发探究施瓦布的诱发探究 培根提出把科学主要是看作培根提出把科学主要是看作“探究程序或方法探究程序或方法” 卢梭提出教育应以卢梭提出教育应以“儿童为中心儿童为中心” （三）科学探究的方法科 学 探 究 的 方 法 科学抽象调查实验观察数据的转换 数理统计方
4、法测定技术与手段 变量分析与条件控制 操作技能测量 记录关系分析 归纳、概括 建立模型问题与假说获得事实 的 方 法处理资料 的 方 法得出结论 的 方 法提出问题作出假说基本环节主要方法技能手段结论进 一 步 探 究评价、发表与交流教师或教材 提出问题教师或教材引 导提出问题教师或教材创 设问题环境学生独立提出 探究问题提出探究问题表达与交流对解释进行评 价对事实和证据 进行解释收集事实证据给出表达的 步骤和程序在他人指导下 阐述自己解释独立阐述自己 的解释并作出 合乎逻辑辩护教师给出事实 与解释的可能 联系教师引导对事 实与作出解释 的联系独立考察事实 与作出解释的 联系教师或教材 给出合
5、理的 解释教师给出运用 事实形成解释 的途径教师指导下对 收集的事实形 成解释独立总结事实 证据并做出解 释教师或教材 提供数据和 分析方法教师或教材直 接给出数据， 学生进行分析在他人的指导 收集某些数据独立确定什么 可作证据，并 进行收集教师或教材 给出合理的 评价在他人深入地 指导下阐述自 己解释（四）探究性学习对教师的依赖程度大 - 学习者自主探究的程度 - 小小 - 教师和学习材料指导的程度 - 大总结归纳：总结归纳：根部吸水和吸收矿质元素的关系根部吸水和吸收矿质元素的关系吸收部位相同； 无机盐无机盐只有溶于水后呈离子状态才能被吸收； 无机盐无机盐被吸收后影响到土壤溶液浓度进而影响吸
6、水。分 子渗透作用蒸腾作用浓 度 差离 子主动运输呼吸作用产生ATP载体种类和数量，氧气，温度区别影响吸收 数量因素吸收无机盐无机盐联系吸 水形 式方 式动 力两个相对独立过程两个相对独立过程（五） 科学探究的形 式科学家的探究发现式探究推理性探究实验式探究 探究性学习活动观察调查资料分析探究实验模拟实验1. 发现式探 究发散思维* 在学习情境中发现需要探究的问题* 教师提供开放性的问题长有葡萄球菌的培养皿弗莱明发现青霉素为什么透亮的圈内没有细菌生长？2. 推理性 探究 * 直接或间接观察现象、资料（并不一定需要实验）* 质疑、思考、归纳、推理，得出结论逻辑思维导 入 ：探究性问题一探究性问题
7、一 ：探究根部吸水和吸收无机盐的关系探究根部吸水和吸收无机盐的关系 提供材料 1 ：分别测定某植物白天、晚 上吸水量和吸收无机盐无机盐量：引导学生对图进行定性和 定量分析 根对水分的吸收和对根对水分的吸收和对无机无机 盐盐的吸收不是同一个过程的吸收不是同一个过程 得出：得出：60 -50 -40 -30 -20 -10 -0 - 吸水量 吸收无机盐无机盐量白天 晚上引导学生分析曲线，得出：根对根对无机盐无机盐的吸收与有氧呼吸有关。的吸收与有氧呼吸有关。 提供材料 2 ： 研究水稻根细胞液中钾离子与氧气浓度的关系如下图研究水稻根细胞液中钾离子与氧气浓度的关系如下图 ：氧 气 浓 度1 2 3 4
8、 5 6 7 8 9 1070 60 50 40 30 20 10 0 细 胞 液 中 钾 离 子 量提供材料提供材料 3 3 ： 研究番茄研究番茄无机盐无机盐的吸收率与温度的关系如下图：的吸收率与温度的关系如下图：引导学生分析温度影响无机盐无机盐吸收的曲线，得出：温度影响呼吸酶的活性，进而影响呼吸作用温度影响呼吸酶的活性，进而影响呼吸作用 10 20 35 40吸 收 量70 60 50 40 30 20 10 0 100 90 80 提供材料提供材料 4 4 ：植物对植物对无机盐无机盐的吸收具有选择性。的吸收具有选择性。采用溶液培养法的数据同一植物对不同种的无机盐无机盐的吸收量是不同的。不
9、同植物对同一种无机盐无机盐的吸收量也不同。提供材料提供材料 5 5 ：动画演示和实验演示动画演示和实验演示 ：根吸收无机盐无机盐过程：主动运输 案例案例 2 2 七上七上P126P126甲乙两地出产同一种甜瓜，甲地的甜瓜比乙地的含糖量 高。经调查，在甜瓜生长季节，甲乙两地的光照条件和栽培 措施基本相同，而温度条件差别较大，详见下表及其转换成 的直方图：4030 20 10 0 甲地乙地白天夜间平均温度（） 甲地 乙地白 天 33 33夜 间 12 222. 呼吸作用与植物体营养物质含量的关系。探究：1. 环境温度对呼吸作用的影响。3. 探究实 验* 经历发现问题、做出假设、辨别变量的思考；*
10、根据控制变量的原则设计实验、实施实验；* 经历科学抽象、建立模型，验证、修定或推翻假说创造性思维* 在实验中经历观察现象、测量、数据整理转换等过程；（1）假说(做出假 设)对于自然界或生物实验中观察到的现象，依据 一定的经验材料或科学原理，提出的一种推测或猜 想的过程。 假说的基本特征* 假说与实验目的的统一性 每一个目的（课题）的确定，都是一个假说形成的过程* 假说的客观性 以客观存在的现象为出发点* 假说的推测性和预见性 带有猜测，但有一定依据和推理* 假说的多样性 需要实验的证明案 例： 探究光对鼠妇生活的影 响 生物学七年级上册 （人教版P15）提出问题：光会影响鼠妇的生活吗？作出假设
11、：鼠妇适于生活在阴暗的环境中，光会影响鼠妇的生活。作出假设的依据是：在花盆、石块等阴暗的地方常常看到鼠妇，而在明亮、干燥的地方看不到鼠妇。当把花盆、石 块搬开后，鼠妇很快就爬走了。 依据一定的生活经验 提出假说的基本过程和 方法 对大量实验材料的分析和整理为假说提供客观事实的阶段 提出基本观念作为假说核心的基本事实和原理 从基本观念推导出假说的具体内容孟德尔的假说过程依据感性材料做出理性思考的过程* 植物表现出的各种性状* 各种性状在后代的表现* 以豌豆为材料，分别观察 7 对相对性状的后代表现* 性状有显性和隐性 * 性状分离有一定的比例* 性状由遗传因子决定 * 遗传因子是成对存在的 *
12、在形成配子时，成对的 遗传因子彼此分离 * 受精时，雌雄配子结合 是随机的（2）实验方案的确立（实验过程的设计 ） 实验材料的选择和实验手段的选择例：探究生物与环境的关系实 验 材 料 鼠妇 非生物因素 光人民教育出版社（七年级上册）选材：手段：（课程标准建议活动 ）北 京 师 大 出 版 社江 苏 教 育 出 版 社实 验 材 料 鼠妇 非生物因素 光、温度、水选材：手段：提供探究指导，自然观察，自己设计实验实 验 材 料 霉菌、馒头 非生物因素 温度选材：温暖潮湿低温潮湿手段：选材和手段的 拓展* 观察蚯蚓的生活环境* “蚯蚓的家”应该具备哪些基本条件？蚯蚓、 蜗牛材料 ： 给蚯蚓建造一个
13、温馨的家手段 ：* 对影响蚯蚓生活的主要环境因素作出假设。案 例生物课程标准主题之一“人体生命活动的能量供给” 的活动建议探究不同食物的热价材料： 花生种子、核桃种子手段：1ml水升高1吸收4.2焦热能试管内的水定量尽量减少热量散失 变量及其控制对实验反应的各环节和结果有影响的因素（因 子）称为变量【 变量的类型 】 根据与研究对象的关系及对其影响* 环境变量（温度、光照、压力、空气成分、溶液浓度、pH ）* 时空变量时间（生命周期、生物钟 ） 空间（容量、地域、纬度、磁场、太空 ）* 仪器设备 根据变量之间的关系自变量 因变量 根据实验的目的调节变量（人为改变的因子） 反应变量（因变量）无关
14、变量、干扰变量【 实验中对变量的控 制 】 对照原则调节变量的单一性排除无关变量和干扰变量 随机化原则消除或减少实验中系统误差的影响避免实验结果的偶然性 重复性原则扩大实验样本（避免样本来源不足）再次重复实验（将结果推广到同类事物）消除非处理因素造成的误差案 例 ：一组对照：多组对照：光合作用不遮光遮 光种子萌发的 外界条件 20 25 4 8 条件对照 ：甲状腺素饲喂蝌蚪空白对照实 验条件对照甲状腺抑制剂正常蝌蚪自身 产生甲状腺素（非严格的空白 ）不做处理甲状腺素实验空白对照4. 模拟实验探 究对于不能或难于进行实际实验的研究对象，设计出其 “替代物” ，并对替代物进行实验，以获取研究对象的信息和资料。这种实验探究叫模拟实验探究。（1） 模拟实验的原理相似性原理实际存在的研究对象研究对象的 “ 替代物 ” （2） 原型模型理论模型实物模型图像模型 逻辑模型 数学模型抽象性直观性模拟实验探究：
