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高中生物科学研究方法总结

高中生物科学研究方法总结

高中生物科学研究方法总结范文第1篇

关键词:植物寄生线虫;国家自然科学基金;根结线虫;松材线虫

中图分类号:S432.1 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2013)22-5647-04

植物寄生线虫是植物侵染性病原之一,它们广泛寄生在各种植物的根、茎、叶、花、芽和种子上,使植物发生各种线虫病。在世界范围内,植物寄生线虫对农业造成的经济损失每年高达1 500亿美元[1]。目前严重危害中国农、林、经济作物等的线虫有100多种,植物线虫对某些作物的危害甚至超过了其他病、虫、草害。中国对植物寄生线虫的研究主要集中在生理特性、发病规律和防治方法等方面。随着科技的发展,分子生物学和基因组学的应用,使得植物寄生线虫的研究进入了分子时代。中国的植物寄生线虫研究起步较晚,基础薄弱。在国家自然科学基金项目的支持下,植物寄生线虫研究逐步发展壮大,在某些研究方向上逐渐形成了自己的特色,并在国际相关研究领域能够占有一席之地。

1 资料来源

通过国家自然科学基金委员会(简称国家基金委,下同)网站项目综合查询历年来的立项情况。以线虫为项目主题词进行搜索,获得历年资助项目信息。所得项目信息再进行人工筛选,去除动物寄生线虫、模式线虫和土壤线虫研究的项目,只保留植物寄生线虫相关的项目信息。

2 立项概况

在1999-2011年的13年间,受资助的项目中涉及植物寄生线虫研究内容的共有99项,经费总额为3 281万元,包括面上项目、重点项目和青年基金项目等[2-7]。生命科学部面上项目数量占国家基金委面上项目立项数的16.05%,总经费约占35%左右,平均资助额度为58.92万元[8]。从图1可以看出,经费总额总体呈上升趋势,其中2010-2011年经费总额上升幅度最大。从图2可以看出,项目数量总体呈上升趋势,其中2010-2011年项目数量上升幅度最大。这与国家基金委大力扶持中国科技发展有关。近几年,国家基金委在面上项目立项数量和资助金额均有大幅度提高,尤其是在2010-2011年间,提高的幅度更大。

3 比较分析

3.1 从学科内容分析

学科申请代码是体现国家自然科学基金项目不断适应基础研究发展的需要,同时也体现基金资助项目更加侧重基础,更加侧重前沿的战略定位。从受资助项目的学科申请代码角度分析,能较准确地对应分析该项目所开展的植物寄生线虫研究领域及内容。

从1999-2011年申请立项的99个项目进行学科分析来看,国家基金委2个科学部涉及植物寄生线虫研究内容,但以生命科学部98项为主,地球科学部仅有1项。从二级学科来看,项目涉及9个学科,其中以植物保护学科44项为最多,其次为林学学科25项,其他学科项目数量较少(表1)。从二级学科项目的经费总额来看,植物保护学科项目的经费总额1 383万元最高,其次为林学学科的723万元,其他学科涉及的经费总额较少(表1)。

由此看来,植物寄生线虫的研究主要集中在植物保护学科,这反映出植物寄生线虫是农作物、蔬菜、果树和花卉主要病原物,因此在植物保护学科方面的基础研究和防治研究项目较多。植物寄生线虫在林学上的危害主要是松材线虫,因此对松材线虫的基础研究和防治研究项目较多。

3.2 从承担单位分析

承担单位共有35个单位,其中南京林业大学承担的项目最多为16项,其次华南农业大学为14项。中国农业科学院植物保护研究所、中国农业科学院蔬菜花卉研究所和中国农业大学承担的项目分别为7项、6项和5项。这5家单位承担的项目占项目总数的48.5%。经费总额超过100万的单位有9家,分别是南京林业大学、华南农业大学、中国农业科学院植物保护研究所、中国农业科学院蔬菜花卉研究所、中国农业大学、浙江大学、浙江农林大学、中国科学院动物研究所、中国农业科学院作物科学研究所,9家单位的经费总额占总经费的67.1%。南京林业大学的经费总额最多,为529万元。从单位性质来看,高等院校共21家,科研单位为14家。高等院校承担的项目为66项,涉及的经费为2 009万元,占经费总额的63.3%,科研单位承担的项目为33项,涉及的经费为1 163万元,占经费总额的36.7%(表2)。由此看来,高等院校在植物寄生线虫科研方面是承担国家自然科学基金项目的主体,为中国植物寄生线虫基础研究的主要力量。南京林业大学主要以松材线虫研究为主,华南农业大学以根结线虫和香蕉穿孔线虫研究为主。

3.3 从植物寄生线虫的种类划分

植物寄生线虫种类较多,但对中国农业和林业造成重大经济损失的种类并不多,主要以根结线虫和松材线虫为主。从项目涉及的植物寄生线虫种类划分,可以揭示中国在植物寄生线虫研究领域的走向。从项目涉及的线虫种类来看,项目共涉及16种线虫,其中以根结线虫的项目32项最多,其次为松材线虫30项,这2种线虫涉及的项目数量占项目总数的62.6%。大豆孢囊线虫、小麦孢囊线虫、禾谷孢囊线虫、甘薯茎线虫和香蕉穿孔线虫的项目分别为9项、3项、6项、5项和5项。其他线虫种类的项目均为1项。从经费总额来看,根结线虫的项目经费总额1 106万元最多,其次为松材线虫1 002万元,这两种线虫涉及的经费总额占总经费的64.6%(表3)。

由此来看,根结线虫和松材线虫是植物寄生线虫项目的研究主体,表明这2种线虫对中国农业和林业生产带来的损失也最多,因此相应的基础研究和防治研究也多。大豆孢囊线虫对中国的大豆生产带来较大损失,因此对大豆孢囊线虫的研究也相对较多。此外,小麦孢囊线虫和禾谷孢囊线虫是小麦上主要的病原线虫,造成的危害日益严重,因此相关的研究逐渐增多。

3.4 从项目主持人划分

项目主持人是项目的总体策划执行者,对相关研究领域具有较深的专业背景和熟练的试验操作技能,具有丰富的科研经历,在某一研究领域具有一定的权威。一般来说,项目主持人的研究项目一定程度上代表了线虫的研究动态和走向。从项目主持人来看,中国农业科学院植物保护研究所的彭德良主持6项项目,项目涉及甘薯茎线虫、禾谷孢囊线虫、香蕉穿孔线虫、小麦孢囊线虫、中国茎线虫,研究内容涉及线虫致病基因克隆和分子生物学特性等(表4)。华南农业大学的谢辉主持项目5项,项目内容涉及马铃薯孢囊线虫、水稻干尖线虫和香蕉穿孔线虫,研究内容涉及线虫的致病力分化、致病基因克隆、危险性评估等。华南农业大学的廖金铃、中国农业科学院蔬菜花卉研究所的谢丙炎和浙江大学的郑经武主持的项目均为3项,项目涉及的线虫种类为根结线虫、孢囊线虫、中国长针线虫属和中国剑线虫属。其他主持人的项目数量为2项,而主持1项的主持人信息并未统计在表4中。

4 讨论

国家自然科学基金是由国家设立的以自然科学基础研究和应用基础研究为主要内容的基金项目,它是中国稳定资助自然科学研究的主要渠道之一,其根本目的在于提升中国自然科学的基础研究水平,培养和稳定自然科学基础研究队伍。

中国的植物寄生线虫研究起步较晚,基础薄弱,因此还应加大基础研究力度,尽管近年立项数量与资助经费已有较大幅度增加,但重点、重大等项目仍较少。植物寄生线虫在中国造成的危害日益严重,尤其是根结线虫和松材线虫。随着保护地蔬菜的大面积种植,根结线虫逐渐成为蔬菜生产的主要病害[9],但缺乏针对根结线虫的有效防治方法。因此,许多线虫学家针对根结线虫的致病基因、致病机制和防治方法等方面开展大量的研究工作,这极大地丰富了线虫学的理论研究,也开发了多种防治方法,并利用转基因技术培育抗线虫转基因作物。松材线虫是中国危险性入侵生物,对松林的危害被称为“松树癌症”,发病松树通常2~3个月即萎蔫死亡,给中国的林业生产带来严重的威胁[10]。针对松材线虫发病机制、抗病基因、生态演化、入侵机制、防治方法等方面开展了多项研究,为防治松材线虫奠定了坚实的基础。大豆孢囊线虫病是大豆生产最严重的病害之一,是一种世界范围的毁灭性病害,也是一种极难防治的土传病害[11]。线虫专家和植保专家从大豆孢囊线虫的致病机制、抗性基因和生态互作等方面立项,开展科学研究。其他线虫,如禾谷孢囊线虫和甘薯茎线虫的研究也是针对线虫的致病机制和抗病基因方面开展的。

从国家自然科学基金资助植物寄生线虫项目数量与经费情况分析本行业基础研究情况,这并不能全面代表本行业的基础研究进展和水平,因为项目数量与经费的多少与研究进展并不完全成正比,但在当前科研体制下,项目数量与经费的多少可以反映从事本行业基础研究的开展情况。

参考文献:

[1] CHITWOOD D J. Research on plant-parasitic nematode biology conducted by the United States Department of Agriculture-A-gricultural Research Service[J]. Pest Management Science,2003(59):748-753.

[2] 国家自然科学基金委员会信息中心.国家自然科学基金资助项目统计资料[G].北京:国家自然科学基金委员会,2005.

[3] 国家自然科学基金委员会信息中心.国家自然科学基金资助项目统计资料[G].北京:国家自然科学基金委员会,2006.

[4] 国家自然科学基金委员会信息中心.国家自然科学基金资助项目统计资料[G].北京:国家自然科学基金委员会,2007.

[5] 国家自然科学基金委员会信息中心.国家自然科学基金资助项目统计资料[G].北京:国家自然科学基金委员会,2008.

[6] 国家自然科学基金委员会信息中心.国家自然科学基金资助项目统计资料[G].北京:国家自然科学基金委员会,2009.

[7] 国家自然科学基金委员会信息中心.国家自然科学基金资助项目统计资料[G].北京:国家自然科学基金委员会,2010.

[8] 国家自然科学基金委员会信息中心.国家自然科学基金资助项目统计资料[G].北京:国家自然科学基金委员会,2011.

[9] 蒋丽芬,茆振川,陈国华,等. 南方根结线虫辣椒Me3毒性群体适合度代价及专化性分析[J].园艺学报,2011,38(3):479-486.

高中生物科学研究方法总结范文第2篇

教科研就是教育科学研究,主要是对未来的探索,教科研与教研不完全是一回事,教科研是教育科学研究的简称,它是从问题出发进行教育教学研究,最后回归到问题的解决这个层面。而教研则是从教材教法入手进行教育教学研究,使教育教学中的新方法、新理念得到迅速推广。学校组织的听课、评课活动往往是按照上课、听课、评课的规范要求所开展的教研活动。小课题研究是指教师在短时间内以自己教育、教学实践中遇到的问题为课题,由教师个人或不多的几个人合作,运用科研的方法,探寻解决教育教学中具体问题。

教科研活动是一种在探索中获取新认识的过程,它的基础是学习,学习伴随着科研全过程。只要我们立足实践,面对真问题,开展真研究,不断学习,在学习中掌握相关资料,就能获得真发展。作为初中物理教师,应不断学习新课程理论,研究教法,在学习中进步,在探索中前进。要更好地投身于教科研活动中去。

二、初中物理教师如何投身于教科研

1.物理教师教育科研应该研究课堂。课堂是教师的实验室,教育教学的主阵地。上课、听课与评课等课堂里发生的一切,都是教育科研最该关注的课题,是教育科研最该关注的话题!

2.教育科研应该研究教材。有些教师连教材的重点、难点都无法把握,怎能不关注手中的教材?演示实验、分组实验教师备课时应以什么为重点,教学全过程区别在什么地方,等等都值得研究。

3.教育科研该研究作业。作业的设计、布置与批改,特别是作业中的错误,为什么学生普遍出错,经过认真仔细的教学反思,就提供了真实的教育科研资料。

4.教育科研应该研究学生。学生是学习的主体、发展的主体,也是我们研究的主体。全面提高学生素质是开展各种研究的归宿。初中物理课研究学生能力提高的方式方法话题远远多于其他学科,关键是教师要善于扑捉信息,善于思考,善于总结。

教育科研,是我们的做法背后,充满着对教育实践的凝重的思考,这就要求教师应具有敏锐的问题意识,发现问题。

到底教育科研从那方面入手为好?无论搞什么教学研究,都归结为研究学生,我认为无论研究什么教师都应先熟悉如何进行小课题研究,这样可以使自己研究工作有序规范运行。

三、教师参与小课题研究方法

初中物理教师教育科学研究属于应用研究,一是学习教育基础理论知识发现问题;二是应用教育基础理论知识解决实际问题,产生实践效益。 转贴于 第一,发现问题。发现问题是解决问题的前提,教学中发现的问题便可作为小课题及研究的课题。问题可以来自学生,可以来自同伴,当然也可以来自自己。教师要有问题意识,这是进行研究的前提。实际上初中物理教师教育教学中遇到的问题是很多的,如一个题目的讲解,差生的转化,某节内容的课堂教学结构设计、学生上课不专心、作业布置方面的经验等。仅就物理实验方面可提出许多问题,物理理论来源于实验,而实验中会遇到各种各样的问题。

第二、寻找解决问题的方法。发现问题之后,就要寻找解决问题的方法。关键在于你会不会发现问题,教师要多学习,在学习过程中借鉴别人的经验,提出自己的见解,这是一个很好的寻找方法的过程,也是小课题研究最关键的一步。借鉴别人经验的方法很多,读相关专业书籍,上网查找相关资料,收集学生实际出现问题的资料,然后通过分析与综合,确定一种解决问题的方法。

第三、把研究成果写成经验材料或论文。要把自己解决这一问题的过程总结出来。形式是多种多样的,可以是小论文,也可以是教育叙事等,目的是形成典型经验。这是从实践上升到理论的过程。把总结出来的方法运用到教育教学。这是第二次从理论到实践。

四、制订研究方案,应注意问题

1.理清研究思路,尽量结合学校总体教研活动安排合理规范地设计好课题研究方案,要明确研究的目的、意义,揭示课题研究价值。

高中生物科学研究方法总结范文第3篇

近几年来,我开展了一些物理教学专题研究活动,对物理教学质量的提高起到了一定的作用。下面就教学专题研究中的几个问题,谈一些看法和做法。

1. 转变认识 所谓教学专题研究,就是针对教学过程中存在的一些突出需要解决的问题,运用科学方法,有目的、有计划地去探索教学规律的研究活动。其根本目的是为了深化教学改革,提高教学质量。然而,并非所有教师都能从思想上认识到教学专题研究的作用和意义。有的教师课务很重,感到没有时间进行教学专题研究;有的教师认为教学专题研究是专门从事教研人员的事情;有的教师则对普通任课教师能否开展教学专题研究,在思想上缺乏足够的信心;有的教师还认为搞教学专题研究会分散精力,影响正常教学任务的完成;也有的教师认为搞教学专题研究花费时间,但研究成果未必就能在报刊上发表。因此,为了搞好教学专题研究,首要任务是要弄清进行教学专题研究的意义和作用,扫除上述心理障碍。在实际中,若任课教师不搞教学专题研究,只凭教学经验,也许能把课勉强地讲下去,但教学质量只能停留在较低的水平上。若能结合教学进行专题研究,用科学方法研究教育对象和教学规律,就能使教学质量提高到一个新的水平,也会使教育者的教学能力得到很大的提高。实践证明,教师只要重视教学专题研究工作,认真实践和总结,一定会取得丰硕成果。例如,研制物理新教具就是提高物理教学质量的一个重要方面,前几年,笔者曾把它作为一项教学专题进行了系统地研究。首先对高中物理教学大纲所规定必做的演示实验逐个进行分析,根据多年的教学实践,找出现成的教学仪器的不足之处,从中确定几件重要的实验装置作为主攻对象,再根据推陈出新的原则,进行新教具的设计和制作,并在实际教学中进行检验和进一步改进,最终研制出具有较高水平的新型“全电路欧姆定律演示器”、“电阻定律演示器”、“电流天平”、“自制光栅”等,对物理实验教学起到了很好的促进作用。

2. 找准选题是关键 如何确定教学研究课题,是搞好教学专题研究的关键。笔者在实践中体会到,任课教师应该从中学教学实际出发,结合所教学科的实际情况,针对教学中存在的问题进行专题研究。这种从教学实际中选题的方法是搞好教学专题研究的重要途径。一般来说,任课教师课务较重,很少有较多的时间去作纯学术性的大课题研究,所以。教师应充分利用身处教学第一线的有利因素,抓住教学实践中亟待解决的问题进行认真研究,这样就能快出成果,提高教学专题研究的效率。就物理教学而言,要认真研究的问题很多,例如,如何解决物理难教难学的问题;如何提高高中女学生物理学习成绩的问题;如何解决学生物理学习成绩两极分化的问题;如何转化后进生的问题;如何提高物理教学课堂效率的问题;如何正确处理物理会考和高考的关系等,这些问题都是值得我们认真研究的课题。

在确定研究课题之前,应该查阅有关资料,了解是否对这个问题已经研究过,还存在有什么问题没有解决,这样可避免重复性研究。例如,如何全面考查中学物理教学质量,这是一个亟待解决的问题。传统的期中考试和期终考试只进行90分钟的闭卷笔试,它不能考查学生的实际操作能力和分析、解决问题的能力。针对这个问题,我同两位青年教师就把它列为一个研究课题,专门研究改进的方法,并在高一物理期终考试中实施了我们研究的综合考试方法:采用标准化测验形式,闭卷考查学生所学的基本知识和基本运算技能;再采用撰写物理小论文的形式考查学生分析问题和解决问题的能力;最后采用实验操作考查学生的物理实验能力。考完以后,采用无记名的问卷形式,让学生发表对这次考试方法改革的看法,教师则对考试方法改革的实践和数据进行统计和分析。从而得出:综合考试法能够全面考查学生的实际水平,反馈性强,有利于促进教学改革,易于发挥学生的创造精神,是高中物理教学中一种较好的考试方法的结论。

3. 搞好教学专题研究须有扎实的教育理论做保障 教学专题研究是用科学方法探索教育规律的实践活动。因此,在研究过程中,必须以教育理论为指导,探索教学规律,任何脱离教育理论的研究都是没有普遍意义的。

一般来说,中学教师对教育学和心理学的基本知识是有所了解的,但只凭这些了解是远远不够的,还应该掌握教育科研的方法与理论,掌握教育统计和评价方法,更应掌握与教学研究专题相关的教学理论。如果没有掌握教育理论,就谈不上教学专题研究,最多也只能是教学经验总结。若能以正确的教育理论为指导,就能提高研究成果的质量。例如,在高中毕业班物理教学过程中,我根据学生的学习情况,对一批尖子学生的智力因素和非智力因素进行了具体地逐个分析,找出他们在物理学习上的特点和不足之处,然后根据因材施教的原则进行考前指导。结果,这些学生在物理高考中均获得优异成绩。

科学技术的迅速发展和交叉科学的出现,给教学专题研究注入了新的活力,我们可以运用多种学科进行综合研究教学专题。因此,教师除了要掌握教育科学的一般理论知识和自己的专业知识外,还要广泛地学习与教学专题研究相关的各门知识,特别要注意学习新学科,比如系统论、控制论、信息论等,以提高自己的研究能力和研究水平。为了更好地从事教学专题研究和交流研究成果,还应提高外语水平和微机操作能力。否则,即使研究成果水平再高,交流起来也很不方便,更难进行国际交流。

高中生物科学研究方法总结范文第4篇

关键词:科学方法;科学素养

中图分类号:G633.7 文献标识码:B 文章编号:1006-5962(2013)07-0244-01

科学方法教育在高中物理教学中越来越成为一个重要的课题,无论是从提升民族的整体素质的角度,还是从新课程改革的实践来看,在物理教学中重视科学方法教育具有重要的意义。

1科学方法教育是高中物理的课程目标

《普通高中物理课程标准》中把"学习科学探究方法发展自主学习能力,养成良好的思维习惯,能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题"确定为物理课程的总目标之一,要求学生"经历科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律。新课程标准已经把科学方法教育确定为高中物理的目标之一,把科学方法确定为高中物理教学内容的一部分,充分体现了新课程标准对科学方法教育的重视,也足以说明科学方法教育在高中物理教学中的重要地位。

2科学方法教育是提高学生科学素养的重要途径

科学方法教育是科学素质教育的有机组成部分,科学素质教育是科学知识教育和科学方法教育的整合和提高。物理课程中的科学素养包括:物理知识与技能、物理科学方法、物理能力、物理思想和物理科学品质。物理科学方法不仅是科学素养的要素之一,而且物理知识、技能和方法是培养物理能力,形成物理思想提高物理科学品质的基础。所以,在高中物理教学中结合物理概念、规律的教学,对学生进行科学方法教育,可帮助学生逐步形成物理思想,形成科学态度和价值观,提高科学素养。

3创设开放性条件渗透唯物辩证法的教育

对立统一规律就是矛盾的规律,是唯物辨证法的本质和核心。在牛顿力学中,我们要利用实验的效果,而且为学生提供实验设备,给足他们的研究时间,让学生通过实验结果进行分析。例如,牛顿第二定律是个探究性的实验,一定要做学生分组实验;在牛顿第三定律中,两个物体间的作用力与反作用力,在同一直线上,大小相等,方向相反,分别作用在两个物体上。相互作用中的两个方向是两个对立面,在具体确定的条件下,总是有一种方向占据主导地位,从而决定了物体运动变化和发展的过程方向。对其做出比较的是二力平衡,学生通过实验进行类比,抓住问题的相同点与不同点。热学部分的吸热和放热,圆周运动中的离心力和向心力,电磁学中的变化的电场和磁场形成电磁场,波的粒子性和波动性等无不体现出对立统一的规律,因此学生通过开放性的实验、开放性的问题及开放性的思维会处理好这类对立统一的问题规律。

在物理学科中,物理现象的因果关系,也是一对矛盾,存在着既对立又统一、既确定又不确定的辩证关系。如摩擦生热,各种功能关系的教学都体现出了因果关系。在物理教学中,物理规律、一个物理模型,都来源于科学家进行的(直接或间接)精密的或理想的科学实验,并要接受实践的检验,那我们就利用这一先决条件,让学生亲身体验实验的作用,如抛物体时什么能发生了变化?摩擦手会怎么样?火车过桥时火车长度可不可以忽略,让学生作图说明,这些语言与做法的运用,就是开放性的,我们要调动学生的积极性一定要多研究情境的开放。在力与运动的观点上,有很多学生是认为有力作用在物体上,物体才运动的,没有力作用在物体上那是不运动的,为了让学生理解科学规律,我们在教学中要安排实验,从实验现象到理论,再从理论到实验的顺序,通过学生的亲身体验,观察、测量、分析、综合、概括的思维过程总结物理规律,阐明物理概念,展示物理现象,揭示物理本质,体现科学方法,有利于培养学生辩证唯物主义的认识观。

4在物理教学中加强逻辑科学方法的教育

高中物理是建立在初中物理形象思维基础之上的,进行深层次的研究,物理学中应用的逻辑方法是普遍适用的,如比较、类比、概括、抽象、分析、综合、演绎、归纳、控制变量、模型、猜想与假设、微元法等逻辑思维方法。这些方法我们几乎每天都能用到,而且它们在语言学,数学,化学等多种学科中是必不可少的科学思维方法。作为物理教师,在新课程实施的教学活动中,要更加有意识地研究它、运用它,总结出更加有价值的经验。

物理中的模型法是物理学的一个重要思想方法之一,我们在研究的物理问题时总是要确定研究对象、研究对象所处的物理状态、物理状态的变化过程和所使用的理论.这就对应着对象模型(质点、轻质弹簧、点电荷)、条件模型(匀强电场与磁场)、过程模型(自由落体运动、绝热过程)和理论模型(地球是球体)。"等效替代"的思想是物理实验成功的最根本、最重要的思路,物理学中的相关定律、定理、公式、原理都是以替代思维成立的基础为出发点的。例如质点与重心的概念,合力和分力的关系、等效电路、等效电容等的运用。又如:在验证动量守恒实验中,发生碰撞后的两个小球的速度不易直接测量,可用水平位移代替水平速度研究;可以用电流场来模拟电场等都用了等效思想。物理学中的方法很多,在实际运用中可以用到多种思维方法,教师要引导学生自己获取知识的同时,注意积累物理方法,有助于提出问题并设想解决问题的方向,激发学生探索的意向,引导学生进行探索使学生成为自觉积极的活动主体,发展学生的思维能力,从而实现了科学素养的培养。

5把科学思想、方法、态度、精神的教育贯穿于实验教学之中

物理学是一门实验性很强的学科,概念的建立和物理规律的发展往往离不开对自然现象的观察。观察和实验既是中学物理教学研究的基本方法,也是学生学好中学物理知识的一把金钥匙。"科学的本质是通过观察验证"。强调通过观察、实验来验证理论,既是科学教育自身的内容和要求,也是体验求实态度、求实精神的重要途径。

因此,在物理教学中要重视培养学生的观察实验的能力,教给学生观察实验的方法。因此,培养学生学会观察、勤于观察的习惯,对物理课的学习肯定会有较大的帮助,而且能使学生学会如何观察,提高观察能力。同时,在教学中教师要重视教给学生研究物理问题的实验思想、方法,如常用的间接测量的实验方法,"控制条件"的实验方法,测量微小量的"放大法"、"替代法"和"比较法"等,以培养他们科学的思想、方法、严谨的科学态度和求实精神。

参考文献

[1]中国教育部制定《普通高中物理课程标准(实验)》人民教育出版社.

高中生物科学研究方法总结范文第5篇

研究性学习教学模式则是以学生为中心,学生独立自主地发现问题,通过实验操作、调查或信息的收集、分析和处理等活动,从探究过程获得知识和技能,并不断提高学生解决问题的能力;教师在整个教学过程中则起组织者,帮助者和建议者的作用。因此,在探究性学习教学过程中,生物教师如何运用全新的教学方法,提高教学质量和学生的综合素质是非常重要的。

1 创设情景,引导学生投入到探索与交流的学习活动之中

通过创设情景,提高学生的学习兴趣,激发学生的求知欲望,主动参与探究和讨论,在探究过程中获得知识。

1.1 设计实验或多媒体课件创设学习情景,激发学生学习兴趣和探索热情

例如,在讲“细胞膜——系统的边界”一节时,设计一个小实验:一个小烧杯装有热水,另一个小烧杯装有自来水;然后分别向两个小烧杯加入一朵新鲜的红色的大红花;让学生观察实验结果,然后进行讨论。通过讨论,有的同学说是:热水使细胞破裂,从而使里面的物质流出来;有的同学说是:细胞被热水烫死了,里面的物质就流出来了,而自来水中的花的细胞还是活的,物质就不能流出来。在通过讨论中,学生的学习兴趣就调动出来了,充满探究激情。

1.2 设计情境式问题、探究式问题等方法,引发学生对知识产生认知需要,主动参与探究

如,讲“遗传的基本规律”时采用提问式导入课题,“为什么有的同学是双眼皮,有的是单眼皮?”“为什么有的同学父母都是双眼皮,而他却是单眼皮?”,“为什么有的同学是双眼皮,而他们的姐妹却是单眼呢?”通过探究性的提问,调动了学生的学习兴趣,积极参与讨论和学习过程。

在这些探究学习过程中教师只是起组织者的作用,不断鼓励和表扬学生,让学生自主探索,获取知识,提高自身思考能力和分析能力。

2 结合生活实例,让学生提出问题,自主探索

2.1 教师可根据当前社会发生的生物事件或问题,让学生讨论交流观点,然后让学生自己确定想要了解的某一事件或问题,通过自主探究学习,体验事件或问题的性质或规律。例如,结合社会上发生的SARS和禽流感事件,让学生讨论和探索。通过讨论,有些学生结合所学的生物知识提出了许多问题:如SARS、禽流感、口蹄疫等病毒的遗传物质是什么?它们的寄主有哪些?这些病毒的生存会受到哪些因素的影响?这些病毒是通过什么方式传播的?人体会产生免疫功能吗?应该怎样去预防这些病毒?为了解决提出的问题,学生就以个人或小组为单位确定调查项目,然后利用各种媒体如报刊、杂志或Internet等,查阅和收集资料并进行分析总结。在这一过程里,充分发挥了学生的主动性,由学生自己提出问题和解决问题,从而获得知识;使学生懂得如何收集资料、分析资料和归纳资料,同时也培养了学生的科学观,懂得从生物学的角度去科学地认识和理解社会的某些事件。

2.2 利用课文的“资料分析”让学生开展探究性学习。如在学习“免疫调节”时,以课文的“资料分析”为基础,开展“关注艾滋病”专题讨论,让学生用所学的生物学知识来发表自己对艾滋病的认识,以及如何运用生物学知识原理去预防和治疗艾滋病。培养学生的探究学习能力。

3 探究性实验教学,让学生独立完成实验过程

实验是科学研究中非常重要的方法,也是生物科学的基本研究方法,所以让学生自己设计实验,独立操作实验是培养学生科学研究能力和获取知识的最好方法,而且学生对实验很感兴趣,容易调动他们的学习积极性。进行探究性实验教学,首先要指导学生学习掌握实验研究的基本方法:确定问题 ——提出假设——实验预测——实验设计——实验操作——实验观察——分析总结实验数据。例如在讲“能量之源——光与光合作用”时,在学习了普利斯特利和萨克斯的实验基础上,引导学生设计实验去验证“光合作用需要光”,以及引导学生设计实验验证“细胞膜是选择透过性膜”。激发学生的探究精神、实验能力和动手能力。为了让学生掌握溶液培养法来研究植物的必需矿质元素,首先设计实验小组:(1)完全营养液培养某种植物(三个实验小组均使用生长状况基本相同的同种植物)。(2)缺N元素的营养液培养同种植物。(3)缺P元素的营养液培养同种植物。然后教师与学生一起准备实验材料:配制营养液;选取生长状况基本相同的同种植物。让学生理解到实验材料的准备也是十分重要的。最后让学生自己管理及观察实验,实验后学生自己总结实验结果,并思考为什么要设计实验小组。经过此实验,让学生懂得如何运用实验方法去研究问题,并了解到科学地设计实验的重要性,并从中理解什么叫无土栽培。学生还能从此实验中,总结出:时间长了要更换营养液,并且营养液浓度高植物容易出现失水现象。为以后利用无土栽培技术培养植物提供了经验。有了实验操作经验后,在植物向性运动的实验设计和观察中,要求学生自行拟题、进行实验设计、选取实验材料和设计实验步骤,并自己观察及总结实验。通过探究式实验教学,使学生懂得实验在科学研究中的重要性以及掌握探究实验的基本方法和技能以及应具有的科研态度。同时培养了学生的观察能力、动手操作能力和分析能力。

4 专题研究性活动,培养学生多种能力