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生物科学的研究方法

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生物科学的研究方法

生物科学的研究方法范文第1篇

在我国,还没有出现与初中生物教学完全所适应的科学方法体系,就必然会使教师在教学过程中没有借鉴的依据,教师就会很少或基本放弃对学生进行科学方法的训练。对于初中生物的教学来说,授课过程中的举例是必不可少的。例如在学显微镜的如何使用时,教师先要举例介绍显微镜的发展历史,然后再用不同的显微镜观察放大的红细胞的形态时,借此来引出结构与其放大的原理,使学生的学习过程变得生动有趣,充分体现科学方法教育在课堂中的实践。

一、科学方法教育对初中生物的作用分析

在生物教育研究中,科学方法教育自始至终都是着重研究的课题,不管是从提高民族的整体素质角度还是当前的课程改革的时间来讲,做好生物科学教育的方法的教学工作,都具有深刻的时代意义。

教育不断改革的今天,非常有必要对中学生进行科学方法教育,自己动手试验,这样可以使学生以最好的学习方式,主动接受最新的授课知识。例如在探究非生物因素对某种动物的影响时,教师能引导学生总结生物生存所需要的因素、作出假设、设计实验、进行试验、作出假设,然后在小组内交流讨论,这样,不仅可以让学生知道实验不仅仅只有大科学家才能做,学生也可以,而且在实验过程中可以让学生找到学习的乐趣。

在整个生物教学中,教师和学生是一个不可分割的整体。对于学生来说,包括学生在观察生物现象、形成生物认识、认识生物规律以及分析解决科学问题的过程中,所涉及的认知结构以及有关知识内容和科学方法基础的准备程度等都与科学的方法教育有着极大的联系。

对于教师来说,科学的方法教育表现为教师教学设计时,能够对学生学习的内容了解,针对每个单元列出详细的科学方法目标,并且能在最好的时机将科学方法教育带到初中生物的教学之中。比如在学习植物的绿叶光照下可以制造有机物的过程中,教师必须根据教材先找出可以进行此实验的素材,如天竺葵,而其他的植物如白薯叶也可以进行这个实验,而如果教师考虑使用菠菜叶就不可以,原因是菠菜叶不可以积累淀粉,所以不能使用。所有的授课,都需要教师的精心准备才可以的。

二、结合教材对科学方法教育在生物教学实践的研究

苏教版教材体现了以学生为主的教学理念,用科学方法教育把学生带到学习中做学习的主人,培养和发展学生的主体性,这是苏教版教材的教学的根本任务。对此,在生物的学习授课过程中,可以借鉴其优点,发展学生的学习主体性。以学生为中心的理念要在课程中充分体现,根据学生的思想与认知程度,在课堂中设计问答、思考与讨论等多种形式的活动,使学生全身心投入课堂,真正做学习的主人。

在新的一轮课程改革中,我国已将教学目标从过去的一维发展到三维。苏教版教材一将科学方法教育带到了教学实践当中,取得了良好的效果。据此,将科学方法教育带到生物的教学实践中,会进一步提高学生的科学素养,提高教师授课知识的效率,为学生终身发展、应对现代社会未来的发展的挑战奠定了基础。

例如对于《种子的萌发条件》这节课程,重点在于让学生了解种子萌发条件及其内部变化。这就需要教师引导学生进行探究实验,得出结论,让他们在实验中观察现象。根据科学方法教育的理论,教师在设计思想的时候可以采取实验与讨论的教学方法,让学生在课前充分预习,并且能够在课前试验,得出种子萌发所需的内部条件。在课堂上,教师可以让学生做课堂的主人,讨论观察的结果,引导学生的思考,并得出结论。随后,教师可以让学生讲述自己所学种子萌发这一课的方法、过程、结论,将科学的方法教育在初中生物课堂上实践起来。

对于初中生物的教学来说,将科学方法教育运用到其教学的实践中的要点就是将两者做到有效地结合。根据初中生物授课内容的特点与初中生的思维特点来设计教学方案的主要目标是科学方法教育在生物教学中的发展主线。在实践中沿着主线走,在授课中跟着科学方法教育走,是科学方法教育真正融入到初中生物教学的重要保证

生物科学的研究方法范文第2篇

关键词:初中物理新课标学困生转化

一、初中物理学困生的存在是一种普遍的现象。

但新课标实施以来初中物理学困生的转化工作也相应地被提到正常的教育教学工作的日常事务中来。笔者根据自己在初中物理学困生转化工作所取得的经验,结合初中物理新课标的特点,对初中物理学困生的内部成因和转化策略进行阐述。

一个初中物理学困生的形成的原因是复杂的,但总体上说有外部原因与内部原因。事实上,在形成学业不良的过程中有些因素可以单独起作用,也可交互作用。大多数学生的学业不良是由于各种不良因素交织在一起而形成的。[1]在这些因素中,由于学生个人的内部因素造成的成分也比较复杂。笔者现主要从初中物理学困生(学业不良的学生)形成的个人因素特点出发,谈谈初中物理学因生的内部成因:

(一)畏惧困难

根据笔者与所结对的初中物理学困生共同分析寻找学业不良形成的原因和时间时发现,许多初三的学困生是在刚入初二时对初中物理畏惧困难的情绪造成的。从初中物理新课标安排顺序来看,虽然义务教育初级中学课本是在原有教材基础上的一大飞跃性的大进步(首先体现出来的是合科教学,打破了传统的初中分科教学的很多弊端,减少学科界限),但是因为学科的特点而造成学生学习上的困难也是显而易见的。从教材的编排上看,初中二年级的学生所学习的是介绍性的有关物质结构的内容。这些内容一般仅要求学生对所教内容的认识、了解,学生在学习过程中一般都结合自然界中的实物(或模型)进行学习,以学生的形象思维作载体进行学习;进入初中三年级后,学生首先学习的是具体较高抽象思维的物理学抽象概念的内容,如密度、功、能、压强等。一向习惯于利用形象思维方式的初中学生,突然要求其具有抽象思维,学生在这一过程中对抽象思维能力的培养需要一个过程。当然在这一过程中不可避免地出现了一些学生对这一转变过程的畏难情绪。

由于学习内容的改变,必然造成学习方法、策略的改变。但是,并不是所有的学生都能够很顺利地得以转变。学习方法、策略一般容易转变的人是很容易适应不同学习环境和方法的人。在我们的学生当中,并不是所有学生都能做到这一点。所以,做不到这一点的学生,容易成为学困生。

(二)不喜欢动手

在学习过程中,我们发现不同的学生的兴趣爱好是不同的,有些学生喜欢具有一定思辩的问题,有些学生则喜欢动手做实验。虽然说并不是所有的初中物理学困生都不喜欢做实验,但确实存在一部分学困生与不喜欢动手做实验有关。这些学生往往在上实验课时是旁观者,只看同组的其他同学动手做实验,而自己则对动手实验毫无兴趣。

学好初中物理,学会观察和实验是最关键和最基础的技能,这里的实验不但是教师在探究课上要求学生动手完成的实验,而且要求在学习过程中怎样懂得发现问题、用实验解决问题。这就是科学实验探究性学习的一种重要方式。

(三)独立学习能力差

我在教学就有遇到这样的学生,自己不能独立完成作业。这样的学生一般对自己不自信。初中物理的学困生一般就是这一类学生。独立完成一项作业,独立完成一个问题的思考、独立完成一个实验、独立回答一个完整的问题。这些对于一名学困生是非常重要的。但是学困生缺少的就是这些方面的能力,他们在学习上总想有所依靠,完成作业时必须与同学坐在一起;即使偶尔能解决一个问题,但总是不自信,寻找答案或与别人核对答案后才放心;有一个问题时不敢单独提出来,原因是怕教师和同学笑话他

(四)没有养成良好的习惯

对于一名初中物理的学困生来说,由于长期的得不到在学习上的成功的体验,学困生久而久之形成了一些不良的学习习惯:

(1)缺乏思维的毅力。

思维的品质中表明思维具有一定的持久性。在思考一个初中物理的问题时,思维的持久性品质对解决这一问题起到非常重要的作用,学困生面对初中物理的一些问题普遍存在缺乏思维毅力的倾向,遇到一些稍有一定难度、需要学生认真仔细地去思考的问题时,学困生往往显得很不耐烦。这样,很多学困生在面对一些稍难的题目或作业时,不是选择怎样去面对困难迎面而上,而是选择了逃避,有些学生为了应付教师的作业检查而去抄袭其他学生的作业。

(2)缺乏注意的稳定性。

心理学表明,每个人都具有一定限度的注意的稳定性,但是不同的人注意稳定性的强度是不同的,注意的稳定性也并不是一个人的先天,它是一个人后天在学习生活中"锻炼"的结果与产物。由于学困生在对待初中物理的一些问题时显得明显的不足,学困生对待一些问题总是"心不在焉"。

(3)学习态度差。

由于学生在学习时遇到一些问题,并然会引起一系列的学习不良反应:学生面对一些问题觉得无所谓、解题时马虎、书写潦草、作业完成后不检查等毛病。

(五)缺少好的学习方法与策略

学习需要一定的方法与策略。它是追求学习效率的学习者在特定的学习情景中为了达到学习目标,在认知加工过程中所运用的学习方法技能,以及对整个学习活动及其有关因素进行监控的方法技能。[2]显然初中物理的学困生普遍缺乏的是无认知的能力、即对自己的学习过程进行监控的能力。比如说面对初中物理的整个学习过程,学困生对学习计划、学习过程的监视、学习过程的调节等很缺乏。

另外,由于初二学生所学习的初中物理的学习内容是物质的基本性质等的介绍性内容,一般的初中物理学困生的学习由于没有很好的学习方法作指导,学习过程中只重视对一些物理的概念、名称的"死记硬背",并把这种"死记硬背"带到以后的学习中来。针对初二学生来说,生物理学上的一个个概念与名称仅是文字上的抽象概念,没有实际上的现实意义。故此,学生根本无法理解这些内容,当然记忆的长久性就无从谈起了。

二、初中物理学困生的转化策略

针对上述对初中物理学困生的内部成因的分析,笔者采用了如下的转化策略:

(一)形象开路,抽象渐入:

从初中学生生理上的发展特点分析,初中学生已经逐渐地从形象思维转变为抽象思维了,这种转化对学生来说是一大难点。但是在转化初中物理的学困生时,我们要重视形象思维的训练,并作为学生学习初中物理概念、规律的基础,而抽象思维可在形象思维基础之上得以培训与提高。比如在学习光的折射规律时,学生对"当光从空气斜射入水或其他透明物质时,折射角小于入射角;当光从水或其他透明物质斜射入空气时,折射角大于入射角"的理解时,学生对于这一规律的理解是非常表面化的、是对文字面上的一种感性认识,根本不能够理解这句话的真正含义。但是,若教师引导学生以形象化的思维理解这一规律,则这一规律显得简单:如可以做实验,不管是光从空气斜射入水中时还是光从水中斜射入空气中,在水的这个角(不管是入射角还是折射角)总是小于空气中的角。通过实验后,让学生形成固定的有关这一实验概念的"表象",则学生在以后应用到这一问题时自然而然地会想起这一表象。再比如,当学生在学习"物体的沉浮条件时,对于物体的上浮、下沉还是漂浮是液体与物体(实心)密度的大小比较有关",学生很容易混淆这一关系。所以,对于这问题,单纯从文字或公式的理解是很难的,学生不容易记忆。但当我们从形象的具体例子出发,从类比的方法出发,这一问题就可得以解决:如我们可以举例子进行类比,把木块浸没于水中,木块上浮,(木块的密度小于水的密度,故可类推)其他同理。从上述的举例分析可以看出,以形象的思维去表达抽象的概念规律,是初中学生以形象思维为基础培养抽象思维的一种重要的方法。

(二)勤奋作基,方法作径:

一类初中物理学困生是因为学生本身不努力、不勤奋造成的,而有些学困生很勤奋地学习,但是缺乏必要的方法而使自己成为了学困生。要想学好初中物理这门学科,勤奋与方法这两者是不可或缺的内容之一。对于勤奋,不管是从一些伟人的事迹中还是从学生身边的例子中都能说明问题,这里勿需多言。但是一般的学困生都缺乏科学的学习方法的指导,下面简述之:

1.加强学习的计划性。

有计划的学习活动可以促使学习目标的实现,可以磨练学习意志,有利于良好学习习惯的养成,也可以提高时间利用率。[3]指导学生制定一个科学的学习计划是非常必要的。

2.加强预习、复习活动。

3.培养学生对学习过程的元认知能力。

不管是对整个学习过程还是解决某一个简单问题的,都需要学生具有一定的元认知能力。简而言之,元认知即是对认知的认知和监控。也就是说,人可以跳出一个系统来观察这个系统并且控制这一系统,通过元认知了解、检验、评估和调整自己的认知活动。[4]在经过一段时间的学习后,学生若懂得怎样去反思、总结前一段时间的学习过程中的经验,为下一阶段的学习做好打算或吸取教训,学生在下一阶段的学习效率和水平将会有所提高。同样,解决了一道初中物理的一个问题后,学生若懂得怎样去反思、回顾这个问题的解法、思路及自己解题时存在的优势与不足,这样,学生的解决问题的水平将不断提高。

4.加强学困生解决问题的方法。

一般说来,解决初中物理的问题有如下的步骤与方法:

(1)全面理清问题,通过较快速地浏览整个问题的整体框架大致了解问题的状况,但一定要明确提出了什么问题,这个问题提出的目的性是什么。

(2)以问题为思维的中心,以问题中已知各数量关系为主线,理清已知问题中的各数量关系与问题存在的关系是什么。

(3)从整体上把握问题的类型,大致以什么方式回答。

(4)初中物理的问题一般很注重思维过程。面对一个问题,我们首先通过明确问题的目的性,通过逆向推理的方法进行解题。如下题的解题思路:

题目:一金属块挂在弹簧秤的下端,弹簧秤的读数是0.89牛;若把金属块全部浸入水中,弹簧秤读数是0.79牛,求金属块的密度。

解题思路:

①解决什么问题:求金属块的密度ρ金;

②逆向思维:求金属块的密度,只要求金属块的质量与体积;求金属块的质量,只要知道金属块受到的重力(已知在空气中金属块的重量);求金属块的体积,则只要求金属块浸没于水中排开水的体积;求金属块排开水的体积,则只要求金属块浸没于水中受到的浮力(浮力的大小可以用弹簧秤的两次示数差表示)。

(5)克服思维定势。从总体上说,初中物理中哪一部分问题应用哪一知识去解答,在学生的思维中已经有一定的思维定势,思维定势对于一般的解题是有好处的,它可以减少学生思维的时间;但是思维定势也往往把学生的思维带入了解题的"死胡同",故在解决一些问题时,有时要充分地利用思维定势的优势,有时则要克服。如上题中,求体积时并不能利用密度与质量的关系进行求解,则需要打破思维定势,利用浮力的知识。

(6)选择多种方法进行解题。每一个题目的解题都有一定的方法,且思路不同,这可以锻炼学生的发散性思维。培养学生形成这样的一种习惯:当以自己的方法完成解题时,让学生从不同的角度去思考另外的解题方法。

(7)解决一定问题之后,培养学生总结问题,反思问题的能力。

(三)化整为零,化零为整

学习初中物理的过程就是"化整为零,化零为整"的过程。当学困生面对初中物理内容时,要把整体上的知识体系各个击破,从细处学习知识内容。但是,毕竟初中物理是一门有系统性的学科,这一学科中各知识点间存在必然的联系,通过理顺这一关系,学生对知识形成网络化。

(四)重视解疑,更重激疑

对于初中物理的学困生,学生的很多问题没有得到解决。帮助学生解决一些问题是进行学困生转化的一项重要的工作。在平时的学困生转化过程中,我们发现学困生的一个共同特点是:一般的学困生很难提出问题。爱因斯坦说过,提出一个问题比解决一个问题更重要。确实,对于初中物理的学困生,平时的他(她)们很少把时间投入到思考一些初中物理的学习问题上来,即使有些学生平时有思考学科上的一些问题,但由于其在思考的过程中,他(她)们所获得的失败的消极体验机会比积极体验机会多得多,所以这给他(她)们下一次积极主动地去学习形成一定的障碍,教师在转化过程中的一个重要工作是如何创设问题情境,使学生产生问题。有问题的学生往往是对某一个方面经过认真思考的。通过点拨后引导学生思考解决问题,并在思考解决问题的过程中产生新的问题,使学生产生兴趣。

(五)倾情投入,师生共感:

学困生的转化工作是一个教育系统工程,转化过程是一长期的过程。这过程需要教师投入大量的精力。转化一名学困生,笔者认为教师在情感的投入方面必须做到如下几点:

1.取得学困生的信任与支持。

学困生的转化工作并不仅仅是学业上的指导工作,更是对学生心理上支持、理解、信任工作。我们不得不承认:由于受到社会、学校、家长等的升学压力的影响,教师在教育教学过程中总是对学业优秀生比较重视,而对学困生则忽视了。长期受到这一意识的影响,学困生与教师之间形成了一条不可逾越的心理鸿沟。学困生的心理相对教师来说是封闭的。这时要转化这名学困生,首先教师的一切行为必须取得学困生的信任与支持。

2.相信学困生具有可发展的潜力。

笔者认为,"真诚地相信学困生是可以转化的"这一点是转化初中物理学困生的工作的基础。从人的发展与学困生的形成原因等角度分析,这一点是不难理解的。超级秘书网

3.与学困生建立类似于"互惠互利"的"平等关系"。

转化学困生时,教师不要以高姿态对待学困生,不要以为对学困生学业上的帮扶工作是对学困生的"施舍"。教师要以平等的身份加入学困生的转化工作中来,使学困生感觉到教师与学困生的关系是一种"互惠互利"的"平等关系":教师可以从学困生身上学到很多知识,同理,学困生也达到了被转化的目的。

4.教师是学困生学业上的指导者,又是精神上的支持者。

任何一个学困生,其总是回避着自己在学业上的后进,总是以自我封闭的形态出现在教师的面前。其实学困生在班集体中的心理压力是无形的,也是非常大的。教师在这里的角色并不仅仅是对学困生进行学业上的指导工作,更重要的是给学困生以精神上的支持,使学困生走出"自卑、自闭"的心理。

总之,初中物理学困生的转化工作是一艰巨而富有挑战意义的工作,它需要更多的教师以更多的精力投入到这项工作来。笔者相信,一名好教师不但能使优秀生更加优秀,同样能使后进生不再后进了。

参与文献:

[1]刘晓明傅贵芳编著中学生学业不良的评价与干预长春:东北师范大学出版社1999年10月21页

生物科学的研究方法范文第3篇

一、什么是生物科学史

生物科学是一门研究生命现象、揭示生命运动规律的自然科学.生物科学史涵盖多方面内容,包括生物科学知识的发展历程,科学家研究生物科学时所采用的理论与实践方法的演进过程,涵盖着科学家对生命现象的看法与观点.生物科学史是一个动态的过程,它研究生物科学在过去如何发生与发展,也表示人们当前对生物科学的认识与观点,揭示今后对生物科学的研究方向.另外,科学家在对生物科学的探索中所展现的高贵品质与精神,也同样蕴含于生物科学史,时刻教育和警醒着后人.

二、生物科学史对高中生物教学的重要意义

1.有利于激发学生学习生物科学的兴趣

生物科学史包含与人类生存和发展息息相关的历史片段及真实的材料,这些生动鲜活的内容,能够在一定程度上增强高中生物课程的趣味性,使教师和学生均能提高对生物科学重要性的认识,继而能更积极参与到高中生物的教学过程中.在教学中,教师将教授的内容与生物科学史中的相关史料相结合,为学生讲解真实的历史事件,以此提高课堂的趣味性,从而激发学生的学习兴趣.

2.有利于引导学生理解生物科学知识

生物科学史记载着生物科学知识基本的概念、原理和规律是如何发展的.这些生物科学知识的发展历程,为学生在课堂中学习生物知识提供了所需产生、发展的背景,并说明了科学家探索和研究这些知识的过程.众所周知,生物科学知识始终处于不断变化发展中,对知识的研究切勿仅限于一点,而要着眼于发展全局.生物科学史能够提供科学知识发展的整个过程,帮助学生构建更加完整的知识框架,对学生更加深刻理解和掌握知识提供了一定的帮助.

3.有利于学生学会生物科学的研究方法

科学的研究方法是确保人类研究得到正确结果、把握真实规律的重要工具.生物科学研究方法的不断创新,引领着人类取得更大的研究成果.生物科学史反映了科学家探究生物问题的思维过程以及解决生物问题的研究方法.而教师在高中生物教学中渗透给学生生物科学史的教育,使学生在学习过程中掌握生物科学的研究方法,并从中总结出生物科学的学习方法,帮助学生大幅度提高学习效率.

4.有利于培养学生的科学精神

生物科学史在记载科学家研究生物科学历程的同时,体现了科学家宝贵的科学精神.学生所需要的怀疑精神、创新精神和求实精神都包含在这些科学精神中.对学生进行生物科学史教育,能够使学生认识到进行科学研究应具有坚持不懈的精神和科学严谨的态度,提高学生科学素养,满足当前高中教育的需求.

三、生物科学史在高中生物教学中存在的问题

1.缺乏教育价值的认识和先进的教学理念

根据实际调查,多数高中都认可生物科学史具有教育价值,但却没有给予相应的重视.教师受传统教学模式的影响严重,对学生的教育更加注重知识的讲解,很难在课堂上增加新颖的内容,忽视了生物科学史的教育价值.另外,教师的教育理念还没有随着新课标教育理念的发展而改变,多数教师更多关注学生的学习成绩,忽视生物科学史教对学生各方面素质的提高.

2.对生物科学史的了解程度不够

多数高中生物教师在接受教育阶段,对生物科学史没有充分的了解,相关专业知识的学习并不扎实,另外,高中生物教师工作任务繁重,缺乏足够的时间深入了解教材以外相关的生物科学史,导致无法顺利展开生物科学史的教学.

3.学生偏重于掌握知识,课堂参与意识薄弱

调查发现,学生对生物科学史中所涉及的科学知识以及科学家的励志故事有着极大的兴趣.但是,学生对生物科学史中科学知识的学习,也是为了应付考试.同时,学生更不愿学习生物科学史中科学的研究方法,他们认为这些对于成绩的提高并没有很大的帮助.在实际课程中,学生缺乏应有的参与意识,不积极配合与教师的互动.另外,学生在课堂中体现的被动心理,也对学生学习生物科学史十分不利.

4.教学评价机制不合理

学校对于学生的评价,仍然局限于学生的考试成绩,这就导致教师的授课过程与学生的学习过程,都以提高考试成绩为主要目的,很少考虑到学生全面素质的发展.而且在考试与作业中都有规定答案,这就束缚了学生的思维方式.此类不合理的教学评价方式,致使高中生物课程开展生物科学史教学举步维艰.

四、如何在高中生物教学中渗透生物科学史

1.教师要转变教学观念,提高自身素养

新课标教育理念与传统的理念有着诸多不同,新课标更加注重学生在学习生物的过程中科学素养的提高,教师也要适应时代的要求转变自身固有的教学观念,要结合教学目标,采取学生感兴趣的教学方式,充分发挥学生的主观能动性,使学生更加积极主动的参与到教学过程中.此外,教师还应当不断提高自身的科学文化素养,继而促进教育质量的提高.

2.学生要重视学习方法,培养科学精神

学生要逐步意识到自身的素质和能力,是今后适应社会生活最重要的因素.学生进入学校参与课堂,并不是单纯为了获得知识,而要在学习的过程中,形成考虑问题的正确思维方法,提高解决问题的能力.学生要在生物科学史中,学习到科学家身上所具有的高贵品质,为今后自身更好地发展打下坚实的基础.

3.学校要改革教育评价制度

生物科学的研究方法范文第4篇

关键词:高中生物;生物科学史;科学学习能力

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一、利用生物科学史来培养学生的学习兴趣

生物科学史是一部悠远的思想史,贯穿了伟大生物学家思考以及解决问题的思想历程,完美的体现了生物科学的探究以及对事物的认识,形成全新的思想氛围,展现了生物科学知识的时代背景以及思想转变和探究的过程。生物科学史展示了生物科W各个分支的研究历史以及彼此之间的关系,揭示了自然科学之间的本质内涵。高中生在学习生物知识的过程中详细的了解其思想内涵和研究方法有助于帮助高中生全面的了解生物知识结构,养成良好的探究知识的品质,尤其是生物科学史上包含着探究思维方式、研究方法以及不断质疑和不断求证的精神,例如:在生物科学史上,DNA双螺旋结构的探究过程不仅克服了艰苦的研究条件,而且在这一过程中不断的对既有的结论进行质疑,不断的进行研究和探究的方法的创新,还体现了人与人之间精诚合作的研究精神,即便是不同学科的学者在探究真理的时候也可以相互启发、相互补充,DNA双螺旋结构的发现学家是生物学家沃森和物理学家克里克的合作对于高中生的生物学习有非常积极的精神影响,高中的生物教师在课堂讲解的时候不仅仅要给学生讲解正确的生物知识,还要将这样的探究精神传达给高中生,使得高中生在生物学习的时候树立正确的学习态度,激发对生物科学的学习热情,还能够间接的鼓励高中生均衡的学习各个学科,不偏科,重视每一个学科的学习,将所学的知识综合在一起,为高中生的后续学习奠定良好的基础。

二、高中生物教师应当丰富高中生的课余生活,丰富生物科学史的阅读量

在高中生活之余,学生的学习压力极大,生物教师的教学目标不仅要提高学生的考试成绩,还要在课余生活适当的缓解学生的学习神经,除了教材以及参考书之外生物教师还可以给学生准备接丰富的课外读物,例如:专门的生物史读物、刊物,或者使用发达的信息网络使得学生对于生物知识的认知更加的全面,在备课的时候,高中的生物教师也可以丰富自己的阅读体验,在课堂讲解的时候引经据典,加深学生的印象,尤其是在介绍生物教材中的探究实验的时候,高中的生物教师可以通过生物历史的背景知识使得学生对不能亲身参与的探究实验有更多角度的理解与认知,例如:高中的生物教师可以在备课的时候阅读一些《生物学核心概念的发展 高中生物新课程的科学史资源》、《生物学方法论》、如《生物学通报》、《中学生物学》等等,这些杂志能够帮助高中生物教师总结更多的学习经验,在实际教学的时候应用自如,增强日常课堂教学的可操作性,提高高中生物课堂的学习性质以及参考价值。

三、利用生物学史的方法来丰富学生的学习方法

在生物探究历史中,最常使用的生物知识研究步骤为:观察现象、提出问题;观察、收集资料;分析资料、提出假设;验证假设、明确观点;讨论、交流科学成果等,这些方法应用到高中生物学习中有助于完善学生的生物学习思路,更深入的了解生物科学的思维方式以及背景,领悟生物知识的研究方法以及研究思维。

例如:在探究生物“生长素发现史”的时候,高中生物教师可以对这段历史进行分阶段的选择和挖掘,分阶段的将历史素材呈献给学生,引导学生分析历史材料的探究发现其中问题,对问题进行分析、提出加设,分阶段进行探究,并在允许的条件下设置对照实验进行实践操作,教师在这一过程中鼓励学生自主探究,得出结论,并对实验结果进行评价、修正,引导学生最终得出正确的科学结论,在这样研究的过程中,高中的生物教师将生物史完美的呈现在课堂上,使得学生对与生物知识有更多自我的见解以及对生物历史有更多的认知。

同时,将生物历史与日常的教学实践联系在一起,使得高中的生物教师避免陷入“利用科学史进行教学”的模式,也能够鼓励学生沿着科学家研究的足迹探究生物历史,理解生物知识学习的本质以及掌握科学的研究方法,学习生物学家的研究精神,为高中生物的知识巩固以及知识学习奠定良好的基础。

四、总结

高中阶段是培养学生学习兴趣,养成良好学习习惯以及树立自信心的关键阶段,在这一阶段,高中生的学习压力较大,学习时间紧张,多数的高中生分配给生物学科的时间较少,对于生物知识的学习采取的方法是死记硬背,这对于高中生的长远发展影响不佳,存在这一现象的原因有一部分是高中的生物教师无法很好的引导学生,高中的生物教师应当利用生物学史的方式来激发学生的学习兴趣,使得学生找到正确的学习方法,对于生物学史有更多的了解和更多角度的认知,帮助学生从另一个角度掌握更精髓的生物学习方法,学习生物学家的研究精神,为高中生的长远发展奠定良好的基础。

参考文献:

生物科学的研究方法范文第5篇

关键词: 生物科学史 生物科学素养 培养策略

《普通高中生物课程标准》的前言部分描述了课程的基本理念,提高生物科学素养是四个基本理念之一,放在第一位描述。生物科学素养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、探究能力及相关情感态度与价值观,反映了一个人对生物科学领域中核心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。《普通高中生物课程标准》在第四部分“实施建议”中明确指出:科学是一个发展的过程,学习生物科学史能使学生沿着科学家探索生物世界的道路,理解科学的本质和科学研究方法,学习科学家献身科学的精神,对提高学生生物科学素养是很有意义的。那么,如何在高中生物科学史教学中培养学生的生物科学素养呢?

一、通过生物科学史培养学生的科学情感态度、价值观

好奇心、实事求是的思维品质、独立思考、严谨态度、合作精神等均是科学情感态度、价值观的具体内容。科学情感态度、价值观属于生物科学素养五大要素中的科学意识和科学品质。科学情感态度是人们在对科学知识正确理解和对科学发展认识的基础上养成的科学信念和科学习惯;而科学的价值观则是让学生在学习过程中逐渐认识到世界是能够被认知的,科学发现是个开拓、继承、修正和发展的过程,科学无法为一切问题提供所有答案。生物科学史中蕴含着丰富的人文教育内容,科学家进行科学研究时呈现出来的可贵品质和科学态度,是培养学生科学情感态度、价值观的很好素材。例如细胞学说的建立过程体现了科学探究过程,是一则很好的科学史教育素材。细胞学说的建立者施莱登和施旺关于新细胞怎样从老细胞中产生的问题的回答是不正确的,这一错误是由魏尔肖修正的。魏尔肖能够取得这样的成绩,受益于同时代更多科学家的实验观察和材料的正确选择,也离不开自身勤奋工作,不迷信权威的结果。从细胞的发现与命名到细胞学说的建立及后面对细胞学说的修正完善,整个过程可使学生认识到科学家的观点并不全是真理,还必须通过实践验证,科学学说不是一成不变的,需要不断修正和发展。又如基因位于染色体上的实验证据这部分科学史教学可以简要地简述摩尔根的故事。摩尔根最初认为孟德尔遗传规律是正确的,后来,由于他在自己进行的实验中没能取得类似的结果,便对这些定律产生怀疑,明确表示不相信孟德尔的理论,对萨顿的基因位于染色体上的学说更持怀疑态度,说其是主观臆测,缺少实验证据。后来他经过认真观察,选择果蝇为实验材料,进行了一系列精心设计的果蝇杂交实验,通过实验,摩尔根和他学生把一个特定基因和一条特定染色体联系起来。从此,摩尔根成了孟德尔理论的坚定支持者。通过该故事让学生认识到,摩尔根是一位敢于怀疑、勤奋实践的人,并学习摩尔根这种可贵的品质。类似这样的例子还有很多,我们应该多引用挖掘,长此以往,就能逐渐培养出学生科学的情感态度价值观。

二、通过生物科学史教学积累科学知识

生物科学知识在培养学生生物科学素养中起着基础性作用,是培养和形成其他要素的载体。新人教版必修模块中的科学史素材有20多处,如与细胞有关的主要是“细胞学说的建立过程”、“对细胞核功能的探索”等;遗传方面主要有“孟德尔遗传实验的科学方法”、“基因位于染色体上的实验证据”、“人类对遗传物质的探索过程”、“DNA双螺旋结构模型的构建过程”等。这些生物科学史的历史事实,有的是课程的内容要素,有的仅是教学素材。两者教学要求不同,重点也不一样。前者的历史事实既是手段又是目标,学生要能概述其历程,并由此达成对知识的理解、科学方法的领悟、科学精神的提升。后者的历史事实不要求学生记住,只是增进学生对结论性知识的理解,促成对科学本质的理解。无论哪种类型的生物科学史,都或多或少要求学生掌握一定的生物学知识。例如“生物膜流动镶嵌模型的建立过程”要求学生简述生物膜流动镶嵌模型的基本内容;“DNA双螺旋结构模型的构建过程”要求学生概述DNA分子结构的主要特点;“光合作用的探究历程”要求学生掌握的内容则更多――简要分析萨克斯实验、恩格尔曼实验、鲁宾-卡门实验,总结出光合作用需要光、场所在叶绿体中、产物主要有淀粉、释放氧气中的氧来自水、简述光合作用的概念等。这些生物科学史蕴含的知识就是生物科学知识的重要组成部分,学生学习生物科学史的过程本身就是积累生物科学知识的过程。

三、通过生物科学史教学掌握科学方法、提高科学能力

科学方法是科学的认识方式,是帮助学生有效获得知识和能力的工具。科学方法是生物科学素养的重要因素。新人教版必修模块中生物科学史的内容,许多都是按科学发现史的线索编写的,选取的科学史素材生动再现了科学家们研究相应问题的情境及取得重大突破采用的科学方法。例如“孟德尔遗传实验的科学方法”这部分内容以分离定律的发现过程为载体对学生进行科学方法教育。孟德尔通过一对相对性状的豌豆杂交实验观察,提出问题“F2中出现3:1的性状分离比不是偶然的。是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定比例分离呢?”。孟德尔在观察和分析的基础上,通过严谨的推理和大胆的想象,对分离现象的原因提出假说;然后根据假说演绎推理测交实验的结果,再通过测交实验检验演绎推理的结论。这种研究方法叫做假说――演绎法,是现代科学研究中常用的一种科学方法。又如“生物膜的流动镶嵌模型”、“DNA双螺旋结构模型的构建过程”均运用了模型建构法;基因位于染色体上假说的提出运用了类比推理法等。通过生物科学史的案例教学使学生掌握一定的科学方法。

科学能力主要包括科学思维能力和科学实践能力。科学思维有形式逻辑思维、辩证逻辑思维、批判性逻辑思维等;科学实践能力是综合运用科学知识、科学方法、科学品质和科学意识解决问题的才能和力量,是生物科学素养的核心。在教学过程中,对生物科学史的某些经典实验进行适当处理,从而达到培养学生分析问题、解决问题等多方面能力的目的。例如“光合作用探究历程”的科学史教学,在介绍恩格尔曼(G.Engelmann)实验时,演示课件“恩格尔曼实验”动画过程,让学生观看动画,结合教材内容思考讨论有关问题:(1)恩格尔曼实验的设计有哪些巧妙之处?(2)恩格尔曼实验的结论是什么?教师有针对性地指导学生分析资料,学会观察与思考,并找到答案。又如学习摩尔根果蝇杂交实验之后,可以让学生进行实验设计:如果让你再设计一个实验验证摩尔根的推论是正确的,可以怎样设计?看最多能设计出几种不同的方案?以小组为单位,完成讨论和设计。各小组派代表介绍本小组的设计方案。这一教学环节的设置对学生思维能力、探究能力、合作能力等诸多科学能力培养是大有裨益的。

总之,生物科学素养是公民科学素养构成中的重要组成部分。随着生物科学技术的迅猛发展和人民生活水平的提高,生物科学素养已经成为现代公民必备的基本素质之一。在高中生物教学过程中,恰当处理和使用生物科学史素材是培养学生生物科学素养的一个重要途径。要真正实现生物科学史在高中生物教学中的教育价值,需要广大教师进一步更新观念,学习相关理论知识,进行切实的教学实践和教学研究。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准.

[2]陈维.利用生物科学史培养核心价值观.中学生物教学,2015(1-2):73-74.