高中生物探究性学习(含实验)

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1、高中生物探究性学习(含实验) 教学探讨 浏阳市教育科学研究所 张雪玲 2008年7月,在我国新一轮基础教育课程改革中，特别强调学生学习方式的变革，有效促进学生开展探究性学习是改革的目标之一。 基础教育课程改革纲要指出：“改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。”,一高中生物新课程理念 1.提高生物科学素养： 2.面向全体学生： 3.倡导探究性学习： 4.注重与现实生活的联系：,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

2、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： 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

3、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： 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。,二新课程具体目标: 三维目标：知识、能力、情感目标 能力目标： 能够正确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、生物绘图等技能。 能够利用多种媒体搜集生物学的信息，学会鉴别、选择、运用和分享信息。,发

4、展科学探究能力，初步学会： （1）客观地观察和描述生物现象； （2）通过观察或从现实生活中提出与生物学相关的、可以探究的问题； （3）分析问题，阐明与研究该问题相关的知识； （4）确认变量； （5）作出假设和预期；,（6）设计可行的实验方案； （7）实施实验方案，收集证据； （8）利用数学方法处理、解释数据； （9）根据证据作出合理判断； （10）用准确的术语、图表介绍研究方法和结果，阐明观点； （11）听取他人的意见，利用证据和逻辑对自己的结论进行辩护及作必要的反思和修改。,三高中生物新课程探究性学习的实施 （一）探究性学习的概念、目标、类型和方法 （二）探究性学习的主要特点 （三）探究性学

5、习的实施策略 （四）探究性学习中教师的作用 （五）例析高中生物探究性学习的类型,（一）探究性学习的概念、目标、类型和科学探究的基本方法 探究性学习的概念 探究性学习的目标 探究性学习的类型 4科学探究的基本方法 5探究性学习的作用： 6如何正确认识探究性学习,探究性学习的概念 具有代表性的有如下几种： （1）美国国家科学教育标准认为探究性学习是能够帮助别人掌握科学概念、获取科学探究能力和技巧、增进对科学探究的理解和各种亲身经历。 （2）上海市教学科学研究院智力开发研究所陆教授认为探究性学习是一种积极学习的过程，主要是指学生在学习过程中自己探索问题的学习方式。,（3）探究性学习亦称发现式学习，是

6、指人们通过对自然、社会现象或文字材料的观察、阅读、发现问题，收集数据，形成解释，并对这种解释进行交流、检测和评价的过程。 （4）探究性学习活动是学生从各种学科领域或现实生活的问题或任务出发，通过形式多样的探究性活动，以获取知识和技能、培养探究能力、获取情感体验为目的学习方式。,它们共同包含以下几方面： （1）探究：仔细观察某一事物，获取有关的知识。 （2）探究活动：做观察，提出问题；查阅书刊和其它信息源，设置调查和研究方案，运用各种手段分析和解释数据，提出答案，分析检测和交流。 （3）探究方式：研究型探究、调查、观察、文献研究、实验、模拟实验。 探究性学习实际上是一个提出问题和解决问题的过程。

7、 是一种有目标、有方法、有过程的学习方式。,探究性学习的目标和作用 探究性学习的目标有以下几个方面: （1）培养学生的主体意识和主体参与能力。 （2）培养学生的学习情感和学习能力。 （3）开发学生的创造潜能，培养学生的创新精神和实践能力,探究性学习的类型 根据不同的分类方法,探究性学习可以分成不同的类型。 （1） 按照研究问题的范围大小不同： 可分为基于问题的探究性学习和基于专题研究的探究性学习。 （2）根据不同阶段的教师的指导程度和学生探究能力的水平层次： 探究性学习可分成引导探究、合作探究、自主探究三种学习水平层次。 （3）根据探究的方法分类： 观察、调查、文献研究、进一步探究、模拟、实验

8、、技术设计、 形式设计。,4.科学探究的基本方法： 实验、定性实验、 定量实验 、模拟实验 观察 、调查 、五点取样法 标志重捕法(捉放法)： 过滤： 差速离心法： 收集和分析资料： 测量和计算： 数据的收集整理与表达： 切片、装片、涂片：,5探究性学习的作用： （1）可以把现实世界带入教室，融入学生的生活： （2）使学生更好地理解知识的形成过程：真正做到“做中学”而不是“背中学”: （3）使学生在实践中学会交流，学会合作： （4）可以鼓励学生在多个领域里进行学习： （5）能有效发展学生的思维能力： （6）为全面评价学生提供了实践途径： （7）有利于培养学生的创新精神和实践能力。,6如何正确认

9、识探究性学习 （1）探究不是唯一的教学方法。 （2）不是所有动手活动都是探究，不是所有探究活动都要亲自动手。 （3）不要割裂教学内容与教学过程之间的关系。 （4）探究活动不是杂乱不章，而是精心编排的教学活动。 （5）探究性学习不同于科学家的探究。 （6）探究性学习并非是模式化的。 （7）探究性学习并非只重过程不重结果 （8）探究性学习研究性学习,附:科学探究的一般过程 1.观察提出问题： 2.作出假设： 3.制定计划： 4.实施计划： 5.得出结论： 6.表达交流：,案例：探究影响鼠妇分布的环境因素 目 的：探究哪些环境因素影响鼠妇的分布 材料用具：培养皿、吸水纸、纸板等 方法步骤： 1.学生

10、分组，每组在课前观察鼠妇的生活环境，捕捉鼠妇若干个（注意不要影响和破坏环境），针对鼠妇的生活环境提出问题。 提出问题 2.通过交流在什么地方捕捉到鼠妇的，对影响鼠妇分布的主要环境因素作出假设。（鼠妇生活受光的影响或受湿度或温度的影响） 作出假设 3.利用实验室提供的实验用具或其它用具，设计一个实验方案用来验设自己的假设。 制定计划 根据自己的实验设计，进行实验。观察鼠妇在一定时间内的活动变化情况，作好记录。 实施计划 5.各组交流实验数据，分析小组和全班的数据，讨论数据是否支持假设，分析结果得出相应的结论。 得出结论 6.讨论“环境中的阳光、温度、湿度等因素对于鼠妇的分布有什么影响”等问题后，

11、交流写出实验报告。 表达交流 实验完成后将鼠妇放回大自然。,（二）、探究性学习的主要特点 1自主性 2实践性 3过程性 4开放性 5任务驱动性,（三）探究性学习的实施策略 1探究性学习的模式 （1）“动手做”学习模式 提出问题动手做实验观察记录解释讨论得出结论表达交流。 （2）“情境探索”学习模式： A.为不同类型学习者设置适合于他们知识水平和心理特点的特定情境，引导他们进行积极的探索，并在探索过程中自主地选择适当的辅导内容和辅导方式。 B.通过在一系列精心设计的情境中进行探索，学习者不仅获得基本知识和基本技能，而且掌握有效学习的方法，发展创新意识和实践能力。,2实施探究性学习的基本策略 （1

12、）力求展示科学家的探究过程，潜移默化地引导学生掌握探究的基本方法。 （2）创设科学探究的情境，让学生全体参与探究过程。 （3）精心构思,把提升学生的思维品质（培养学生能力）作为重中之重。,（四）探究性学习中教师的作用 1.精心为不同层次的学性创设问题情境 2.指导学生选择课题 3.指导学生开展探究性学习活动 4.指导组织探究性学习结果的评价,评价内容 探究性学习的评价内容应包括态度、情感、技能、能力以及结果等几个方面。 一.参与探究性学习活动的态度: 它可以通过学生在活动过程中的表现来判断, 如是否认真努力地完成自己所承担的任务；是否积极参与，有责任感；是否主动协作, 组员关系是否协调；是否主

13、动提出探究设想和建议等。 二.在探究性学习活动中所获得的体验情况: 这主要通过学生的自我陈述以及小组讨论记录、活动开展过程的记录等反映出来。,三.探究的方法、技能掌握情况: 要对学生在探究性学习活动各个环节中掌握和运用有关方法、技能的水平进行评价, 如查阅和筛选资料、对资料归类和统计分析、使用新技术、对研究结果的表达与交流等。 四.学生创新精神和实践能力的发展情况: 要考察学生在一项探究活动中从发现和提出问题、分析问题到解决问题的全过程所显示出的探究精神和能力, 也要通过活动前后的比较和几次活动的比较来评价其发展状态。 五.学生的学习结果: 探究性学习结果的形式多样, 它可以是一篇研究论文、一

14、份调查报告、一件模型、一块展板、一场主题演讲、一次口头报告、一本探究笔记, 也可以是一项活动设计的方案。教师需要灵活掌握评价标准。,（五）例析高中生物探究性学习的类型 资料型探究 科学史探究 实验探究 调查型探究,1.资料分析型探究: 教材中大量的资料分析： 分子与细胞 P2-生命活动与细胞的关系。 P10-细胞学说建立的过程。 P48-分泌蛋白的合成与运输。 P52-细胞核具有什么功能？ P81-关于酶的本质的探索。 P95-分析细胞呼吸的原理的应用。 P127-健康的生活方式与防癌。 等等,2.科学史探究: 例如:细胞学说的建立过程。 世界上第一个人工合成蛋白质的诞生。 生长素的发现过程。

15、 DNA是遗传物质的探索过程。 等等,3.实验探究学习方式： 探究植物细胞的吸水与失水。 探究影响酶活性的环境条件。 探究酵母菌细胞呼吸方式 探究环境因素对光合作用的影响。 探究细胞的大小与物质运输的关系。 探究废旧电池浸出液对大豆种子萌发的影响。 探究植物生长调节剂对插条生根的影响。 探究不同类型洗涤剂对生物的影响实验。 探究不同色光对植物生长的影响等等,4.调查型探究： 例如: 某中学学生用餐习惯调查 某中学植物调查 外来物种水葫芦分布及生长状况调查 湘江污水治理方法研究 广告中的生物学知识 人类常见遗传病及其预防 体育运动和学习状况的关系 转基因食品与我们的生活 家族遗传病调查,四、新课程标准下的课堂教学评价,巴西木(百合科),开运竹(百合科),（一）、学生学习表现（60%）,（二）、教师的教学行为（25%）,（三）、教师的基本素质（15%）,百日菊(菊科),雏菊(菊科),加拿大一枝黄花(菊科),仙客来(,万寿菊(菊科),水塔花(凤梨科),四季海棠(秋海棠科),金边虎尾兰(百合科),芦荟(百合科),芍药(芍药科),牡丹(芍药科),祝各位： 身体健康、工作顺利、家庭幸福。谢谢！,