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1、必修课程教学要求与教学经验介绍 -河南省高中生物教学实施指导意见解读,濮阳市一高 刘本举,目录,怎样组织好课堂探究性学习？ 科学史在课堂教学中的运用。 怎样做到“注重与现实生活的联系”？ 如何把握好教材知识的深度？,怎样组织好课堂探究性学习？,意见：要通过改革教学方式，切实引导学生转变学习方式。 什么是“探究性学习”？ 探究性学习是指学生在教师指导下，为获得科学素养以类似科学探究的方式所开展的学习活动。,探究性学习的发展,美国著名教育家杜威认为：通过将学习者置于真实的学习情境中，让他们在未知领域中探索，不断地生成新知识，而新知识的产生又为新的探索提供了基点，这样的知识才会有用、才会持久。 美国
2、认知派心理学家布鲁纳也强调：发现不仅限于寻求人类尚未知晓的事物，确切地说，它包括用自己的头脑亲自获得知识的一切方法。 芝加哥大学的施瓦布主张把科学的可变性渗透到课程中，并采用科学探究教学来教授“作为探究的科学”，以便让学生更好的理解科学的本质，探究学习是他于1964年首次提出的。 探究性学习正是在上述理论基础上发展出来的一种具有较强的问题性、实践性和自主开放性的学习方式，在学习过程中学会科学的方法和技能、科学的思维方式、形成科学观点、树立科学精神，达成知识、能力、情感态度与价值观三个维度的统一。,课程标准：倡导探究性学习,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
3、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。,意见：组织好探究性学习,应当让学生亲历思考和探究的过程，领悟科学方法； 探究活动要有明确的教学目标，有值得探究的问题或研究任务； 营造民主的师生关系和实事求是的氛围，提高学习效果。 要努力创造条件，拓宽教学思路，完善教学手段，为探究性学习创设情景，激发学生的探究兴趣。,改革学习方式的必要性,美籍华人杨振宁教授在比较中西方教育之后有这样一段话：“中国传统的教育方法很大的一个缺点就是教育出来的学生一般比较胆小，动手能力差，但会应付考试。而美国教育出来的学生
4、胆子比较大，动手能力强，但不会考试。”,苏霍姆林斯基：“在人的心灵深处都有一种根深蒂固的需要，这就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者。”,学生的心声：,每当老师在讲台上手舞足蹈、滔滔不绝地高谈阔论时，我却还在纳闷：“老师掏了多少钱才买到这在众人面前畅所欲言、为所欲为的权利？”每当老师在公开课上津津有味地按着预定的步骤和演练好的模式上演独台戏时，我却还傻乎乎地听着一些虽然已经滚瓜烂熟却还不知所云的潜台词！每当老师为争夺课堂45分钟而拼命地搞满堂灌时，我却在想我们这样痛苦地学习到底为了谁？难道,探究性学习的目标：,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
5、问题； 分析问题，阐明与研究该问题相关的知识； 确认变量； 作出假设和预期； 设计可行的实验方案； 实施实验方案，收集证据； 利用数学方法处理、解释数据； 根据证据作出合理判断； 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及作必要的反思和修改。 课程具体目标中的知识、情感态度与价值观、能力三个维度在课程实施过程中是一个有机的整体。,探究性学习的步骤：,发现和提出问题 作出假设 制定计划 实施计划 收集、整理和分析数据 得出结论 表达与交流,常见探究性学习的类型,问题探究：基于教材提供的思考与讨论、资料分析、技能训练（苏教版的“积极思维”
6、等）,旁栏思考题等的学习过程。 资料型探究 ：基于教师和教材提供的文献资料和数据，学生通过讨论和思考分析，将数据或资料内化整合，经过主动探索获取新知识的学习过程。 实验探究：教材实验及学生在学习过程中自主发现的可通过实验探究解决的问题，由学生自主进行的基于实验的学习活动。 调查探究：教材中的调查活动、资料搜集活动及由教材知识延伸或拓展出来的可以通过调查研究促进学生智能发展的学习活动。,问题探究：,教材提供的思考与讨论、资料分析、技能训练、旁栏思考题等，怎么使用？,修改后使用，使问题具备更高的探究价值,直接告诉学生？让学生思考旁边的问题？还是其他更好的方法？,如何设计教学过程？,教材内容就是以叙
7、述性和结论性的语言以及图示呈现出来的。 怎样才能让学生在学习这些基本知识的同时得到理解能力、分析能力和推理能力的提高呢？ 仅仅告诉学生结论，让后让学生思考并回答旁边的思考题，这样做感觉很单薄，很显然是不能达成教学目标的。,关于线粒体的功能：让学生推断线粒体的功能。,资料： （1）1890年，德国生物学家Altmann首先在光学显 微镜下观察到动物细胞质中存在一种颗粒状结构，称作“生命小体”。1897年Benda重复了以上实验，因这种小体呈短线状或颗粒状，故根据形态将其命名为线粒体（mitochondrion），源于希腊字mito：线、chondrion：颗粒） （2）后来的研究发现，线粒体普遍
8、存在于动、植 物细胞中。 （3）植物幼嫩组织和分生组织比衰老组织中多。 （4）肝细胞和心肌细胞较表皮细胞多（如每个肝细胞可达2000个，而一般细胞只有200个左右）。 （5）在同一细胞中分布不均匀。（如常聚集在精子尾基部，原生动物的纤毛基底部，小肠上皮细胞的微绒毛基部等。）,通过探究性问题，步步深入，以启发性谈话 的方式与学生互动交流，进一步推断线粒体的功能。 根据初中所学内容，生命活动所需能量从哪里来？ 有机物在有氧条件下分解被称做细胞的有氧呼吸，线粒体和能量供应有关，由此你能推出线粒体的功能吗？,思考分析 整理原有知识使之系统化 利用原有知识使之转化为推理能力 科学推理 得出结论,该教学过
9、程的特点：,该教学过程自始至终都以学生参与探究的过程为主线，充分调动学生自主学习的积积极性，通过问题探究自主发现和获取知识，充分利用已有知识去解决新的问题。把学生获取知识与发展智力紧密结合，较好地避免了知识传授与能力培养的脱节问题。,欢迎探讨：,相关内容在我的文章“例析高中生物探究性学习的类型”，该文章发表在中学生物学2006年第9期，欢迎老师们提出宝贵意见，欢迎一起探讨，谢谢！,修改后使用，使问题具备更高的探究价值,3个讨论题怎么处理？ 阅读和分析资料，从细胞器之间协调配合的角度描述蛋白质的合成和运输过程。,2.（1）从材料的选择上看，有没有巧妙之处？（2）恩格尔曼实验的方法有什么独特的地方
10、？（3）实验的结果显著吗？ 提示：实验材料选择水绵和好氧细菌，水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察，用好氧细菌可确定释放氧气多的部位；没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰；用极细的光束照射，叶绿体上可分为光照多和光照少的部位，相当于一组对比实验；临时装片暴露在光下的实验再一次验证实验结果，等等。,资料型探究：深化教材实验，增强探究性,DNA是主要的遗传物质 以其中一个知识点为例：噬菌体侵染细菌的实验。 如何展示实验过程？ 如何提出有探究价值的学生讨论题？ 如何深化实验，从而培养学生的综合分析能力？,实验背景：增强学生的探究兴趣 1969年的诺贝尔生理学和医学奖授予了三位遗传学家，他们是德尔布吕
11、克、卢里亚和赫尔希，以表彰“他们发现了病毒的复制机制和基本结构” 荣誉首先应归功于德尔布吕克，是他把噬菌体的研究从含糊的经验知识变成了一门精确的科学。 德尔布吕克、卢里亚和赫尔希三人为“噬菌体学派”的创始人,演绎推理,实验要攻克的难题是什么？ 赫尔希和德尔布吕克的实验方法如何？ 标记DNA时用15N还是用32P？标记蛋白质应该用15N、14C还是35S？为什么？ 如何得到标记的噬菌体？可以在培养基上培养吗？,实验时同时标记DNA和蛋白质可以吗？ 实验过程中振荡的目的是什么？ 为什么要离心？,关于32P标记的噬菌体侵染细菌实验中的放射性检测问题 （1）仅用32P标记噬菌体的DNA，侵染细菌后搅拌
12、离心，实验结果为离心管下层放射性较强，说明噬菌体的DNA已经进入细菌体内了。而上层的上清液中也有较弱的放射性，应该怎么解释？ （2）仅用35S标记噬菌体外壳，侵染细菌后搅拌离心，实验结果为离心管上层放射性较强，说明噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内。而下层沉淀物中也有较弱放射性，应该如何解释？,实验的深化,这节课详细的教学设计在我的论文资料型探究活动在课堂教学中的应用和体会中，发表在生物学教学2004年11期 ，后来被中国人民大学图书资料中心全文转载。 还有一篇论文，不是教学设计类，而是关于这节课的几个疑难问题，DNA是主要的遗传物质”一节几个疑难问题解答发表在生物学通报2008年第2期上。
13、欢迎一起探讨(我的邮箱：lbj5282163.COM),欢迎探讨,科学史在课堂教学中的运用,意见： 理解科学的本质和科学研究的方法，学习科学家献身科学的精神。 对培养和提高学生的生物科学素养必将产生深远的影响。 教师要根据教学目标整体要求，充分利用生物科学史的重要史实，把科学家的工作、实验假设、实验设计、实验过程及要解决的问题展现给学生，进行分析讨论，帮助学生理解所学知识、掌握科学方法、认识生物科学的发展过程及其价值，体会科学家尊重事实、服从真理和实事求是的科学态度及勇于创新、善于合作和无私奉献的科学精神。,生物科学史的教育价值,知识方面 深刻理解相关知识与实验 能力方面 理解科学的本质和科学
14、研究的方法 培养学生的科学探究能力 培养学生的批判性思维能力 情感态度与价值观方面 培养科学态度及科学精神。 认同科学结论的可修正性与发展性,转变科学史实验分析角度，增强可探究性,教材提供的科学史材料，呈现的方式并不一定适合所有学生，根据学生的情况，可以转变科学史实验分析角度，使探究性增强。,“DNA复制的特点” 利用科学史经典实验，培养学生的实验分析能力与推理能力,传统方法：用计算机模拟DNA复制的微观过程，展示后让学生讨论总结。使教学过程的呈现简单化，不利于学生抽象逻辑思维和创造性思维能力的培养和发展。 采用基于科学史经典实验的探究教学活动为课堂主线，采用假说-演绎法，让学生经历问题假说实
15、验设计实验分析的探究过程，深刻理解DNA复制的过程与特点，顺利突破难点。,学情：,学生讨论等方法不可能达到掌握密度梯度离心的实验方法。 有的学生已经看过课本了，实验过程已经知道了大概。 实验设计不能进行！,介绍当时科学家提出来的三种模型,全保留复制模型 弥散复制模型 半保留复制模型 根据DNA的结构特点你认为应该是哪种模型？,引导学生分析MeselsonStahl（梅赛尔斯特尔）实验，解决相关问题：,第一步：他们将大肠杆菌放在含有15N的培养基上生长，获得实验用的亲代细菌，使亲代的DNA双链都标记上15N（两条链均为重链），提取DNA进行CsCl梯度离心，结果只有一条带位于离心管底部。 第二步
16、：后再将持续生长的后代放在含14N的培养基中生长，让其再繁殖一代，取子代的DNA进行CsCl梯度离心，实验结果显示离心管中只出现1条带。 第三步：将第二步所得到的大肠杆菌放入含14N的培养基中培养，得到子二代，然后提取DNA进行CsCl梯度离心，实验的结果是离心管中有2条带，比例相等，一条位于上部，一条位于中部。,问题：该实验的第二步结果足以否定“全保留复制模型”吗？ 也可以排除了“弥散复制模型”吗？为什么？ 问题：第三步能否定弥散复制模型吗？为什么？ 问题：实验结果支持三个假设模型中的哪一个？ 问题：如果实验继续进行第四步，让大肠杆菌在14N培养基上再繁殖一代，提取DNA进行CsCl梯度离心，结果会怎样？离心管内有几条带？比例如何？,问题：Meselson为了进一步验证DNA的半保留复制的真实性，又把第一代的14N15N杂种链经变性（使两条链分离成单链）分开，然后再将变性前后的双链和单链分别进行CsCl密度梯度离心。同学们想一想，实验结果应该如何？请预期并进行合理解释。,
