生物科學(xué)探究的方法

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生物科學(xué)探究的方法范文第1篇

如何結(jié)合生物教學(xué)、指導(dǎo)學(xué)生掌握生物科學(xué)的探究方法，并靈活運(yùn)用科學(xué)方法，我認(rèn)為應(yīng)該從以下三個(gè)方面予以加強(qiáng)。

一、要加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的觀察方法

觀察能力是學(xué)生學(xué)習(xí)生物知識(shí)需要具備的重要能力之一。人們常把觀察稱為智力的門戶。觀察是發(fā)展學(xué)生記憶能力、想象能力和思維能力的基礎(chǔ)。學(xué)生觀察能力的強(qiáng)弱對(duì)學(xué)生其他智力的開(kāi)發(fā)是十分重要的。因此，教師在教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)把培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力作為重要的教學(xué)任務(wù)之一。它是學(xué)生認(rèn)識(shí)自然、獲取信息必不可少的一種智能活動(dòng)。觀察在生命科學(xué)研究上具有重大作用，許多生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)的規(guī)律都是由生物學(xué)家通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)的。英國(guó)的胡克受列文?虎克的影響，在顯微鏡下觀察軟木切片，發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞；達(dá)爾文在五年環(huán)球考察中，積累了豐富的動(dòng)植物及大自然的觀察資料，經(jīng)過(guò)研究提出了自然選擇進(jìn)化論，寫(xiě)下了《物種起源》這部巨著。達(dá)爾文在《對(duì)我的智力的評(píng)估》一文中有這樣一段話：“我具有比一般人更高的本領(lǐng)，能夠看到那些容易被人忽略的事物，并且對(duì)它們做細(xì)致的觀察。我在觀察和收集事實(shí)方面，勤奮努力，真是無(wú)以復(fù)加。”勤奮努力的觀察，這就是達(dá)爾文獲得成功的原因之一。

學(xué)生的觀察能力只有在觀察實(shí)踐中才能形成和發(fā)展。生物教學(xué)的各種活動(dòng)都離不開(kāi)觀察，我根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生情況，靈活運(yùn)用以下的方法和途徑培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力，并獲得了較好的教學(xué)效果。充分利用課堂教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，通過(guò)生物實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，通過(guò)課外活動(dòng)和野外觀察，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。教師應(yīng)經(jīng)常利用課余時(shí)間和假日組織學(xué)生開(kāi)展課外活動(dòng)和進(jìn)行野外觀察。學(xué)生在課外活動(dòng)和野外觀察中，通過(guò)采集、制作動(dòng)植物標(biāo)本、栽培植物、飼養(yǎng)動(dòng)物、進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)、組織培養(yǎng)、生態(tài)調(diào)查等，可以觀察到大量的感性材料。這不僅大大地開(kāi)闊了學(xué)生的知識(shí)視野，而且使學(xué)生掌握了觀察興趣、觀察能力和科學(xué)的工作方法。在教學(xué)觀察中，教師要引導(dǎo)學(xué)生注意以下幾個(gè)問(wèn)題：1.明確觀察目的。2.選擇適當(dāng)?shù)挠^察對(duì)象。3.采用適當(dāng)?shù)挠^察手段。4.觀察完畢后要進(jìn)行比較、分析和歸納。在生物教學(xué)中，教師不僅要使學(xué)生看到觀察的對(duì)象，還要指導(dǎo)學(xué)生掌握正確的觀察方法。如由局部到整體、由表及里、從上至下等都是生物學(xué)常用的科學(xué)觀察法，教師應(yīng)盡量以探究性的啟發(fā)代替結(jié)論性的解釋，使學(xué)生在愉快的情境中學(xué)習(xí)，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。

二、要加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法

生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在課堂教學(xué)中具有極其重要的地位，是比較復(fù)雜和抽象的。對(duì)于初中生來(lái)說(shuō)，一些直觀性的知識(shí)比較容易掌握。因此，教師若結(jié)合課堂演示實(shí)驗(yàn)來(lái)講授新知識(shí)或復(fù)習(xí)舊知識(shí)，學(xué)生就更容易接受和掌握。

隨著現(xiàn)代自然科學(xué)的飛速發(fā)展，研究的內(nèi)容越來(lái)越廣泛，實(shí)驗(yàn)方法的種類也日益增多。涉及中學(xué)生物的實(shí)驗(yàn)方法有探索性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、定性實(shí)驗(yàn)、對(duì)照實(shí)驗(yàn)、模擬實(shí)驗(yàn)等。生物實(shí)驗(yàn)的一般程序?yàn)椋河^察現(xiàn)象、提出問(wèn)題、作出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、完成實(shí)驗(yàn)、得出結(jié)論、表達(dá)交流。在教學(xué)過(guò)程中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟煌谔岢鰡?wèn)題的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生自己安排實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，通過(guò)現(xiàn)象觀察并收集資料、數(shù)據(jù)再進(jìn)行分析思考、概括或歸納出結(jié)論。

在生物實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生要通過(guò)視、聽(tīng)、嗅、觸、味，全面觀察動(dòng)植物和人體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能，因此，生物實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的主要途徑。在通過(guò)生物實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力時(shí)，教師要充分做好實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作，這是保證觀察順利進(jìn)行的前提。準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)用具和選取實(shí)驗(yàn)材料，課前，教師一定要按實(shí)驗(yàn)要求親自做一遍實(shí)驗(yàn)，以便了解觀察內(nèi)容的各個(gè)細(xì)節(jié)和觀察中易出現(xiàn)的問(wèn)題，從而上課時(shí)能正確指導(dǎo)學(xué)生，精心設(shè)計(jì)觀察的方法和程序，例如，在“觀察蚯蚓”的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)觀察內(nèi)容選用“觀察――思考――總結(jié)”的觀察程序的探索式同步觀察法。總之，作為直觀教學(xué)手段――實(shí)驗(yàn)，是幫助學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)質(zhì)量的必不可少的途徑之一。在生物教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)利用每個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，伴其貫穿在整個(gè)課堂教學(xué)中，使每位學(xué)生在輕松、愉悅的氛圍中掌握生物學(xué)知識(shí)和生物實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)其觀察能力、思維能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

生物科學(xué)探究的方法范文第2篇

    以往的教學(xué)活動(dòng),一般是教師先分析圖示“生長(zhǎng)素濃度與所起作用的關(guān)系”,得出生長(zhǎng)素生理作用的兩重性;再通過(guò)閱讀資料、分析例題等形式理解生長(zhǎng)素在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用;最后通過(guò)實(shí)驗(yàn),使學(xué)生直觀感受生長(zhǎng)素促進(jìn)插條生根的作用。這樣的教學(xué)方法雖然能夠順利地完成教學(xué)任務(wù),但卻缺少學(xué)生的自主參與,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣較低,只是被動(dòng)地在聽(tīng)在記在做而已,學(xué)習(xí)效率低,學(xué)習(xí)效果差。

    當(dāng)今世界,科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展,國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,國(guó)家的發(fā)展和強(qiáng)大越來(lái)越取決于勞動(dòng)者的素質(zhì),而創(chuàng)造性強(qiáng)、行動(dòng)能力突出將是對(duì)高端人才的重要要求。為適應(yīng)時(shí)展的需要,《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》的基本理念別倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí),力圖促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與探究過(guò)程、勤于動(dòng)手和動(dòng)腦,逐步培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理科學(xué)信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、批判性思維的能力、分析和處理問(wèn)題的能力,以及交流與合作的能力等,重在培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的人才。

    鑒于此,筆者對(duì)這節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)思路如下:在突出生物學(xué)基本事實(shí)、核心概念的基礎(chǔ)上,啟發(fā)學(xué)生切身體會(huì)如何獲得信息并進(jìn)行信息轉(zhuǎn)換,在實(shí)踐中進(jìn)行科學(xué)探究,并養(yǎng)成科學(xué)精神。

    一、自主繪制真實(shí)數(shù)據(jù)曲線,學(xué)會(huì)獲得信息,解讀信息,進(jìn)行信息轉(zhuǎn)換

    在以往教學(xué)實(shí)踐中,學(xué)生是在教師指導(dǎo)下通過(guò)分析教材中的圖示“生長(zhǎng)素濃度與所起作用的關(guān)系”,了解生長(zhǎng)素的生理作用和特性。這種形式的優(yōu)點(diǎn)是教學(xué)過(guò)程簡(jiǎn)單、知識(shí)獲取直接,但不能培養(yǎng)學(xué)生自主獲取信息并思考的能力。因此,筆者嘗試指導(dǎo)學(xué)生首先自主分析課前準(zhǔn)備的一系列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),再繪制相應(yīng)的曲線,從一開(kāi)始就讓他們參與到教學(xué)活動(dòng)中來(lái)。

    課前筆者準(zhǔn)備了兩份數(shù)據(jù)表,第一份表是“不同濃度的生長(zhǎng)素溶液對(duì)燕麥胚根的生長(zhǎng)情況的影響”的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(表1)。先請(qǐng)學(xué)生代表上臺(tái)在黑板上繪制橫坐標(biāo)是生長(zhǎng)素溶液的濃度,縱坐標(biāo)是胚根的平均長(zhǎng)度的曲線,并請(qǐng)其他學(xué)生在座位上畫(huà)。有了具體的數(shù)據(jù),講臺(tái)上和座位上的學(xué)生都畫(huà)得非常認(rèn)真。圖像繪制完成后,教師又引導(dǎo)學(xué)生評(píng)價(jià)黑板上的幾幅曲線。在評(píng)選出“優(yōu)秀作品”后,學(xué)生分析“作品內(nèi)涵”,即曲線反映了不同濃度的生長(zhǎng)素溶液對(duì)燕麥胚根的影響,在一定濃度范圍內(nèi),生長(zhǎng)素溶液的濃度與胚根的平均長(zhǎng)度呈現(xiàn)正相關(guān),超過(guò)一定濃度后,生長(zhǎng)素溶液的濃度與胚根的平均長(zhǎng)度呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)。

    之后,學(xué)生們根據(jù)第二份數(shù)據(jù)表“不同濃度的生長(zhǎng)素溶液對(duì)燕麥胚芽的生長(zhǎng)情況的影響”的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(表2)在之前繪制的曲線基礎(chǔ)上繪出不同濃度的生長(zhǎng)素溶液對(duì)胚芽的影響(圖1)。繪制完成后,學(xué)生可以從曲線直觀分析得出結(jié)論:不同濃度的生長(zhǎng)素溶液對(duì)胚根和胚芽的影響呈現(xiàn)類似的變化趨勢(shì),但不完全相同。這樣,具體的數(shù)據(jù)信息就先轉(zhuǎn)化成了形象的圖像信息,再轉(zhuǎn)化為結(jié)論。

    接著,筆者提供教材上的圖示“不同濃度的生長(zhǎng)素溶液對(duì)根、芽和莖的相對(duì)影響”(圖2),學(xué)生將其與自己繪制的曲線進(jìn)行比較,進(jìn)一步分析圖像中包含的信息。通過(guò)這種形式,學(xué)生更能體會(huì)到理論來(lái)源于現(xiàn)實(shí)的道理,并提高學(xué)習(xí)的興趣。

    從獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)到自主繪制圖表,再通過(guò)分析討論得出結(jié)論,在此教學(xué)過(guò)程中,由于教師充分引導(dǎo)每個(gè)學(xué)生參與到活動(dòng)中來(lái),不但學(xué)生學(xué)習(xí)興趣提高了,而且他們獲取信息、解讀信息、進(jìn)行信息轉(zhuǎn)換的能力得到了鍛煉。在不知不覺(jué)中學(xué)生感受到了科學(xué)家獲取信息、科學(xué)分析、得出結(jié)論的科學(xué)探索過(guò)程。

    二、觀察身邊生物學(xué)現(xiàn)象,發(fā)展科學(xué)探究的能力

    在校園里隨處可見(jiàn)呈寶塔狀的松樹(shù)、修剪呈半球狀的大葉黃楊,這些樹(shù)形的塑造都利用了生長(zhǎng)素的生理作用。在學(xué)生了解生長(zhǎng)素生理作用兩重性的概念基礎(chǔ)上,筆者以這些身邊客觀存在的實(shí)例入手,引導(dǎo)學(xué)生探究生長(zhǎng)素生理作用與生產(chǎn)生活實(shí)踐密切相關(guān)的具體問(wèn)題。

    首先,筆者出示課前拍攝的校園里隨處可見(jiàn)的松樹(shù)及大葉黃楊的照片,引導(dǎo)學(xué)生觀察,松樹(shù)一般呈寶塔狀而大葉黃楊呈半球狀,學(xué)生說(shuō)出松樹(shù)的樹(shù)形沒(méi)有經(jīng)過(guò)修剪而大葉黃楊是經(jīng)過(guò)修剪的。接著,學(xué)生取出課前實(shí)地摘取的大葉黃楊的枝條,進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn):有的大葉黃楊枝條上的頂芽保留,側(cè)枝基本沒(méi)有發(fā)育;而有的枝條,剪去頂芽,側(cè)芽發(fā)育成側(cè)枝(圖3)。

    “為什么會(huì)有這樣的區(qū)別?”帶著問(wèn)題,學(xué)生們繼續(xù)探究。通過(guò)閱讀教材內(nèi)容,學(xué)生們知道了頂端優(yōu)勢(shì),即頂芽?jī)?yōu)先生長(zhǎng)而側(cè)芽受到抑制的現(xiàn)象,如果摘除頂芽,側(cè)芽部位的生長(zhǎng)素濃度降低,側(cè)芽所受的抑制作用就會(huì)減弱,逐漸發(fā)育為枝條。

    通過(guò)科學(xué)的探究,學(xué)生們很快就體會(huì)到頂端優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)了生長(zhǎng)素的生理作用的兩重性:既能促進(jìn)生長(zhǎng),也能抑制生長(zhǎng),也理解了沒(méi)有經(jīng)過(guò)修剪的松樹(shù)呈寶塔狀而經(jīng)過(guò)修剪的大葉黃楊呈現(xiàn)球狀。這時(shí),筆者啟發(fā)學(xué)生說(shuō)出頂端優(yōu)勢(shì)的應(yīng)用實(shí)例,他們發(fā)散思維暢所欲言,說(shuō)了很多例子:如在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,對(duì)果樹(shù)進(jìn)行修剪,對(duì)棉花、番茄等農(nóng)作物進(jìn)行摘心都是通過(guò)解除頂端優(yōu)勢(shì)達(dá)到增產(chǎn)的目的;而在林業(yè)生產(chǎn)中,通過(guò)維持頂端優(yōu)勢(shì)可以獲得大量的材用樹(shù)木。

    身邊的生物學(xué)現(xiàn)象隨處可見(jiàn),而仔細(xì)的觀察、提出問(wèn)題、帶著問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)性的探究,能幫助學(xué)生理解生物科學(xué)原理,有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)的深入理解和遷移應(yīng)用。

    三、通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn),進(jìn)而開(kāi)展科學(xué)探究活動(dòng),初步養(yǎng)成科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神

    通過(guò)前面的學(xué)習(xí),學(xué)生知道不同濃度的生長(zhǎng)素溶液對(duì)根的影響不同,而探究促進(jìn)插條生根的最適濃度在生產(chǎn)實(shí)踐中十分重要。教材中設(shè)計(jì)的探究活動(dòng)就是以此為中心展開(kāi)的,這也是本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

    為了能夠提高課堂效率,體現(xiàn)探究活動(dòng)的效果和意義,養(yǎng)成科學(xué)方法、態(tài)度和精神,筆者將這節(jié)課的探究活動(dòng)分為兩個(gè)環(huán)節(jié):預(yù)實(shí)驗(yàn)和正式實(shí)驗(yàn)。

    (1)預(yù)實(shí)驗(yàn)。提前兩周組織了兩組(每組4人)有興趣的同學(xué)開(kāi)展了探究活動(dòng)的預(yù)實(shí)驗(yàn)。具體如下:

    實(shí)驗(yàn)?zāi)康?探索萘乙酸促進(jìn)迎春花插條生根的適宜濃度。

    提出問(wèn)題:萘乙酸促進(jìn)迎春花插條生根的適宜濃度是多少?

    材料器具:一年生生長(zhǎng)旺盛的生理狀況基本一致的迎春花枝條28根,枝剪,蒸餾水,0.1mol/L的NaOH溶液,燒杯,量筒,玻璃棒,萘乙酸等。

    實(shí)驗(yàn)步驟:

    ①配制溶液:配制2、4、6、8、10、12ppm濃度的萘乙酸溶液;

    ②制作插條:一年生迎春花枝條、長(zhǎng)約10~15cm、帶芽(3個(gè))、去成熟葉,下端剪成光滑斜面,分成7組,每組4支;

    ③處理插條:浸泡法,使用不同濃度的萘乙酸溶液浸泡枝條(下端),深約1.5cm,處理24h后取出,晾干4h;

    ④水培觀察:將處理后的六組插條,再加一組對(duì)照組(不經(jīng)處理),下端浸泡在清水中;

    ⑤觀察記錄:水培9d,每天固定時(shí)間觀察生根數(shù),填寫(xiě)數(shù)據(jù)表(表3)并繪制曲線;

    ⑥結(jié)果分析:生根數(shù)最多的為適宜濃度;

    ⑦表達(dá)和交流討論。

    進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)為正式實(shí)驗(yàn)摸索了條件,也可以檢驗(yàn)此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性、可行性,避免設(shè)計(jì)不周,盲目開(kāi)展實(shí)驗(yàn)而造成的浪費(fèi)。通過(guò)開(kāi)展此預(yù)實(shí)驗(yàn),學(xué)生們查閱很多資料,了解到配制萘乙酸溶液可以加入NaOH助溶解,制作插條時(shí)要注意盡量避免差異,此實(shí)驗(yàn)處理插條采取浸泡法,所以處理時(shí)間要長(zhǎng),如果采用蘸沾法,處理插條的時(shí)間要短,通過(guò)水培觀察生根數(shù)效果較好,每天在固定的時(shí)間進(jìn)行觀察等。

    (2)正式實(shí)驗(yàn)。在開(kāi)展正式實(shí)驗(yàn)之前,學(xué)生先匯報(bào)了預(yù)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程及結(jié)果。結(jié)果表明:4 ppm濃度的萘乙酸為促進(jìn)迎春花插條生根的適宜濃度。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行分組正式實(shí)驗(yàn)。學(xué)生們選擇0.2 ppm作為濃度梯度,利用3.0、3.2、3.4、3.6、3.8、4.0、4.2、4.4、4.6、4.8、5.0 ppm濃度的萘乙酸浸泡枝條,再按照預(yù)實(shí)驗(yàn)的步驟進(jìn)行觀察記錄和分析,兩周后的課堂上組織小組內(nèi)匯報(bào)實(shí)驗(yàn)情況,并在班級(jí)內(nèi)進(jìn)行交流討論。

    因?yàn)檫M(jìn)行了預(yù)實(shí)驗(yàn),避免了很多探索的過(guò)程,確保順利開(kāi)展正式實(shí)驗(yàn),有一些組得出4.8 ppm的萘乙酸是促進(jìn)迎春花插條生根的最適濃度(表4),但也有不少組得出其他不同的結(jié)論。學(xué)生也在交流時(shí)分析原因,如制作插條時(shí)有差異存在,配制的萘乙酸溶液的濃度存在問(wèn)題等。

生物科學(xué)探究的方法范文第3篇

[關(guān)鍵詞]新課改 生物教學(xué) 誘思探究

高中生物教學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)要求“注重學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活的背景中學(xué)習(xí)生物學(xué)，倡導(dǎo)學(xué)生在研究實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中深入理解生物學(xué)的核心概念”。所以在生物學(xué)教學(xué)活動(dòng)中，教師在教學(xué)中要多給學(xué)生創(chuàng)設(shè)主動(dòng)參與的機(jī)會(huì)，在教與學(xué)的交互活動(dòng)中，要不斷培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的習(xí)慣，提高學(xué)生獨(dú)立思考、創(chuàng)新思維的能力。

誘思探究教學(xué)不是“誘思探究教學(xué)法”，更不是一種別出心裁的教學(xué)模式，而是完整系統(tǒng)的教學(xué)理念、教學(xué)思想、教學(xué)規(guī)律。在具體的教學(xué)實(shí)踐中，如果不更新理念，不轉(zhuǎn)變思想，那將無(wú)一改變。教學(xué)改革應(yīng)是教學(xué)思想的徹底變革，而不只是教學(xué)方法、教學(xué)模式的變換，這是素質(zhì)教育的必然要求，更是新課程改革不可回避的根本所在。探究性學(xué)習(xí)模式是目前為止比較倡導(dǎo)的教學(xué)活動(dòng)方式，充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位，引導(dǎo)學(xué)生以學(xué)為主，從而有效實(shí)現(xiàn)學(xué)生行動(dòng)、思維的獨(dú)立性，“循循善誘”，這些也都是誘思探究所深化的要領(lǐng)。利用誘思探究法來(lái)實(shí)現(xiàn)生物有效教學(xué)，教師在非常熟悉生物教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，應(yīng)該把握生物教材的整體教學(xué)意圖。在備課中，應(yīng)以整體為前提進(jìn)行學(xué)習(xí)過(guò)程的設(shè)計(jì)，使之在內(nèi)容上和內(nèi)在邏輯形成一定的知識(shí)脈絡(luò)，再開(kāi)枝散葉，梳通條理。要體現(xiàn)“教為主導(dǎo)，學(xué)為主體、練為主線”的教學(xué)理念，讓學(xué)生成為課堂教學(xué)的主體。在進(jìn)行目標(biāo)教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，更應(yīng)側(cè)重突出如何引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)。特別是在制定過(guò)程與方法目標(biāo)的設(shè)計(jì)時(shí)，將每一課時(shí)的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)和要求，轉(zhuǎn)化成在教學(xué)中可以操作和實(shí)施的具體目標(biāo)，從學(xué)生實(shí)際情況出發(fā)，教學(xué)目標(biāo)的制定必須本著服從教學(xué)大綱的要求，教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)要為學(xué)生的發(fā)展做好鋪墊。

在教學(xué)過(guò)程中，教師要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，把知識(shí)放在問(wèn)題中，放到一定的情境中。如：在“兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)”中，教師讓學(xué)生先分析孟德?tīng)柾ㄟ^(guò)探究一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)，得出基因分離定律所運(yùn)用的研究方法后，再演示孟德?tīng)杻蓪?duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)的課件。學(xué)生經(jīng)過(guò)分析就會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：為什么子一代都為黃色圓粒？為什么子二代出現(xiàn)性狀分離？而且子二代中性狀分離比為什么總為9：3：3：1？子二代為什么會(huì)出現(xiàn)新的性狀組合？這樣，學(xué)生的興趣就被充分調(diào)動(dòng)起來(lái)，教師也就順理成章地引入新課的探究中去，同時(shí)也加深了對(duì)知識(shí)的理解，提高了學(xué)生的探究意識(shí)和探究能力。

生物科學(xué)探究的方法范文第4篇

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1.經(jīng)典實(shí)驗(yàn)――肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)“剩余法”的應(yīng)用

1928年格里菲斯肺炎栓球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)推斷：S型肺炎雙球菌含有轉(zhuǎn)化因子。那么轉(zhuǎn)化因子到底是什么物質(zhì)？

（1）是蛋白質(zhì)嗎？當(dāng)時(shí)，人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到蛋白質(zhì)是由多種（20種）氨基酸連接而成的生物大分子，各種氨基酸可以按照不同的方式排列，形成不同的結(jié)構(gòu)多樣性的蛋白質(zhì)，決定了蛋白質(zhì)功能多樣。由于蛋白質(zhì)本身是生命的體現(xiàn)者，更多的科學(xué)家聯(lián)想到：氨基酸多種多樣的排列順序，如果因此蘊(yùn)含遺傳信息，作為遺傳物質(zhì)的可能性很大。

（2）是糖類嗎？多糖類的莢膜，是s型肺炎雙球菌毒性的直接原因，是否是遺傳物質(zhì)？

（3）是DNA嗎？而對(duì)含量較少的DNA的分子結(jié)構(gòu)不甚了解，只知道，它是由4種不同的脫氧核苷酸組成，想象不出DNA怎么可以攜帶海量的遺傳信息。

綜上推測(cè)蛋白質(zhì)為遺傳物質(zhì)的觀點(diǎn)占主導(dǎo)地位。

……

1944年，艾弗里驗(yàn)證遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)思路就是把S型肺炎雙球菌的DNA、蛋白質(zhì)、RNA、糖類等那些可能是遺傳物質(zhì)的先行條件（物質(zhì)）分別分離提取，觀察其對(duì)R型活菌的轉(zhuǎn)化效果，發(fā)現(xiàn)只有DNA具有轉(zhuǎn)化能力，其他物質(zhì)均沒(méi)有轉(zhuǎn)化能力。而且隨著DNA純度越高，轉(zhuǎn)化效率就越有效；如果用DNA酶分解s型活菌的DNA形成脫氧核苷酸，就不能使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。顯然，DNA是遺傳物質(zhì)，其他物質(zhì)均不是。

在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中艾弗里應(yīng)用了邏輯方法“剩余法”。

2.穆勒的“剩余法”

它是探求因果聯(lián)系的方法之一。已知被研究的某一復(fù)雜現(xiàn)象由某種復(fù)雜情況引起，將其中已確認(rèn)有因果聯(lián)系的部分除開(kāi)，則剩余的部分也有因果聯(lián)系。

把各種先行條件逐一加以分析，那些與被研究現(xiàn)象無(wú)關(guān)的因素（蛋白質(zhì)、糖類、RNA、DNA+DNA酶）一一加以排除，而剩下的某一先行條件（DNA），則是被研究現(xiàn)象s型肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化具有轉(zhuǎn)化能力的原因，再設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)確證。

剩余法的邏輯形式是：已知被研究的復(fù)合現(xiàn)象a、b、c、d的復(fù)合原因是A、B、C、D；已知B是b的原因，C是c的原因，D是d的原因，所以，A是a的原因。“剩余法”相對(duì)較復(fù)雜，因?yàn)樗C合應(yīng)用了穆勒其他邏輯歸納法。

上述艾弗里“剩余法”實(shí)際上還綜合運(yùn)用了其他四種邏輯歸納法，以證實(shí)DNA是肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化因子，是遺傳物質(zhì)。

①求同法：契合法（即求同法）。

所有S型肺炎雙球菌的DNA出現(xiàn)場(chǎng)合，R型活菌均能轉(zhuǎn)化成s型肺炎雙球菌。或所有s型肺炎雙球菌DNA的沒(méi)有出現(xiàn)場(chǎng)合，R型活菌均不能能轉(zhuǎn)化成S型肺炎雙球菌。

契合法（即求同法）為：如果做了若干次實(shí)驗(yàn)，出現(xiàn)了某種共同的生物現(xiàn)象，而在研究這幾次實(shí)驗(yàn)中，只有一種因素是共同的，其余因素均不相同，那么這個(gè)共同的因素與被研究的生物現(xiàn)象之間存在因果聯(lián)系，若以A、B、C、D、E、F、G分別表示不同的因素，a是所要研究的現(xiàn)象，“契合法”可以用表1表示

所以，A與a有因果關(guān)系。

特點(diǎn)：異中求同。不過(guò)特別要注意各場(chǎng)合有無(wú)其他的共同情況，還要注意這些場(chǎng)合的研究共同現(xiàn)象是否關(guān)鍵。所以要注意以下兩點(diǎn)：

結(jié)論的可靠性和考查的場(chǎng)合數(shù)量有關(guān)。考察的場(chǎng)合越多，結(jié)論的可靠性越高；

有時(shí)在被研究的各個(gè)場(chǎng)合中，共同的因素并不只一個(gè)，因此，在觀察中就應(yīng)當(dāng)通過(guò)具體分析排除與被研究現(xiàn)象不相關(guān)的共同因素。

②求異法。

S型肺炎雙球菌的DNA存在時(shí)，具有轉(zhuǎn)化能力（出現(xiàn)S型肺炎雙球菌后代）；S型肺炎雙球菌的DNA不存在時(shí)（蛋白質(zhì)/RNA/糖類/DNA水解產(chǎn)物等物質(zhì)），不具有轉(zhuǎn)化能力（不出現(xiàn)S型肺炎雙球菌后代）。結(jié)論：DNA是轉(zhuǎn)化因子，DNA是遺傳物質(zhì)。

求異法的一般邏輯思路為：

在被研究的現(xiàn)象出現(xiàn)場(chǎng)合與不出現(xiàn)的兩個(gè)對(duì)比場(chǎng)合之間只有一個(gè)因素不同，如果這個(gè)唯一不同的情況在被研究現(xiàn)象出現(xiàn)的場(chǎng)合中存在著，而在另一個(gè)場(chǎng)合中沒(méi)有這種因素作用的場(chǎng)合不存在，那么，這個(gè)因素與被研究的現(xiàn)象之間存在因果聯(lián)系，可用表2表示。

表2說(shuō)明因素A與a現(xiàn)象之間存在因果關(guān)系。

特點(diǎn)：同中求異。求異法比求同法更可靠，相對(duì)其他探因類的邏輯歸納法簡(jiǎn)便，在各類實(shí)驗(yàn)中用得最多。

③共變法。

S型肺炎雙球菌的DNA的濃度越高，轉(zhuǎn)化效率越高。結(jié)論：DNA是轉(zhuǎn)化因子，DNA是遺傳物質(zhì)。

共變法歸納原理可表述為：在某一現(xiàn)象（因素）發(fā)生一定程度的變化，另一現(xiàn)象也隨之發(fā)生一定程度的正相關(guān)或負(fù)相關(guān)性相關(guān)性變化，那么這兩個(gè)現(xiàn)象之間就存在因果關(guān)系。

設(shè)A1、A2、A3……是現(xiàn)象（因素）A的不同狀態(tài)，a1、a2、a3……是另一現(xiàn)象a的不同狀態(tài)，共變法可以用表3表示。

從表中不難看出A（自變量）與現(xiàn)象或因素a（因變量）之間存在因果關(guān)系。

④求同求異并用法。利用求同求異并用法例子見(jiàn)表4。

求同求異并用法：如果在被研究現(xiàn)象的若干場(chǎng)合（正事例組）中，只有一個(gè)共同的情況，而在被研究現(xiàn)象不出現(xiàn)的若干場(chǎng)合（負(fù)事例組）中，卻沒(méi)有這個(gè)情況，那么，這個(gè)情況就與被研究的現(xiàn)象之間有因果聯(lián)系。公式可表示為圖1所示。

3.DIY，利用“剩余法”進(jìn)行生活實(shí)際的生物學(xué)探究性課題中因果聯(lián)系的嘗試

在生活中，經(jīng)常要對(duì)復(fù)雜狀況不明原因的進(jìn)行探究，機(jī)械故障、病因探查，不妨用“剩余法”破解。例如，有次生物課上學(xué)生蘇童左腮下部有疼痛感，自述食欲不佳……后來(lái)看了兩個(gè)醫(yī)生，一個(gè)醫(yī)生診斷為“扁桃體發(fā)炎”，配了數(shù)百元的殺菌藥；另一個(gè)專家診斷為感冒類病毒感染，又配了數(shù)百元的抑制感冒病毒的藥。家長(zhǎng)吩咐，兩種藥都服用試試。

蘇童患的是感冒還是扁桃體發(fā)炎或左腮部炎癥，還是其他什么原因？

課后，師生一起觀察蘇童的左腮下部，皮膚外表面沒(méi)什么異樣；扁桃體也沒(méi)有紅腫現(xiàn)象，用高溫蒸煮殺菌過(guò)的筷子輕點(diǎn)扁桃體，也沒(méi)有疼痛感，若傷口上撒鹽，肯定會(huì)有痛感，所以沾取幾粒鹽輕點(diǎn)扁桃體，還是沒(méi)有疼痛感，說(shuō)明扁桃體沒(méi)有炎性。學(xué)生發(fā)現(xiàn)其左邊臼齒為齲齒，是不是齲齒部發(fā)炎？再次用消毒后的筷子輕壓齲齒牙齦部，沒(méi)有疼痛感，沾取幾粒鹽粒也沒(méi)有疼痛感，可見(jiàn)也不是齲齒引起的發(fā)炎。看來(lái)可以不用服用殺菌藥了！

當(dāng)天，蘇童沒(méi)有打噴嚏、流鼻涕、發(fā)熱等感冒癥狀，其他癥狀很不明顯。

第二天早晨，蘇童回校，其他學(xué)生發(fā)現(xiàn)他左腮下部略有腫大，會(huì)不會(huì)是流行性腮腺炎（俗稱“田雞鼓”）？聯(lián)想到班上陸續(xù)有學(xué)生得了流行陛腮腺炎而停課回家休息了，看來(lái)很可能是此病。咨詢了相關(guān)醫(yī)生后，確診是該病。建議蘇童回家隔離治療。在這個(gè)過(guò)程中，筆者不知不覺(jué)中與學(xué)生一起利用“剩余法”對(duì)生活實(shí)際中的生物學(xué)因果聯(lián)系進(jìn)行了探究嘗試，。

生物科學(xué)探究的方法范文第5篇

概念是對(duì)事物的抽象和概括,生物科學(xué)在其發(fā)展歷程中有許多重大發(fā)現(xiàn)，生物科學(xué)方法是揭開(kāi)生物世界奧秘的各種有效途徑、手段。生物教學(xué)中可以通過(guò)介紹科學(xué)家的科學(xué)研究方法來(lái)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法，幫助學(xué)生消除錯(cuò)誤概念，建立科學(xué)概念，從而提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。例如在遺傳規(guī)律的教學(xué)中，可以讓學(xué)生查找相關(guān)資料，知道孟德?tīng)栄芯窟z傳規(guī)律的方法和過(guò)程。孟德?tīng)柪脴I(yè)余時(shí)間進(jìn)行植物（主要是豌豆）的雜交試驗(yàn)，經(jīng)過(guò)多年的不懈努力，揭示出遺傳學(xué)的兩個(gè)基本規(guī)律———分離規(guī)律和自由組合規(guī)律。這兩個(gè)重要規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和提出，為遺傳學(xué)的誕生和發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，這也正是孟德?tīng)柮购笫赖闹卮罂蒲谐晒Ｃ系聽(tīng)栐谘芯恐羞\(yùn)用的是“假說(shuō)———演繹法”，即提出問(wèn)題創(chuàng)立假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果再實(shí)驗(yàn)再觀察，直到找出事物內(nèi)在的必然聯(lián)系，這是生物科學(xué)研究的基本過(guò)程。這是一種重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn)模式和重要的科學(xué)研究方法，也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)方法，提高學(xué)生科學(xué)探究能力的重要方法。通過(guò)熟悉孟德?tīng)柕陌l(fā)現(xiàn)之旅，學(xué)生不僅掌握了相關(guān)重要概念，還訓(xùn)練了觀察能力，思維能力和分析能力，同時(shí)也培養(yǎng)了科學(xué)的研究方法，從而提高了學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。

二、開(kāi)展探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力

生物科學(xué)素養(yǎng)不可能單純地依靠知識(shí)的講授、灌輸來(lái)形成，必須改變教學(xué)的策略和方法。生物課程標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)基本理念是倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，而加強(qiáng)科學(xué)探究是培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的重點(diǎn)。為此新教材一改過(guò)去過(guò)多地注重科學(xué)知識(shí)的弊端，十分重視全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，安排有多個(gè)探究活動(dòng)，盡管各個(gè)探究活動(dòng)要求達(dá)到的目標(biāo)和側(cè)重點(diǎn)有所不同，如有的重點(diǎn)是在如何控制變量和設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)上；有的是要求學(xué)生體驗(yàn)探究的一般過(guò)程。但是可以說(shuō)每個(gè)探究活動(dòng)都蘊(yùn)涵著豐富的培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)容。例如學(xué)習(xí)“人體的免疫防線”時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)來(lái)探究皮膚是一道保護(hù)屏障，這樣可以把復(fù)雜的實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為理想的簡(jiǎn)單問(wèn)題。模擬探究前，教師可引導(dǎo)學(xué)生討論：①模擬實(shí)驗(yàn)中模型(蘋(píng)果)與原型(人體皮膚)的關(guān)系？②如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組？③如何控制變量？④為什么要將實(shí)驗(yàn)材料按四種情況分別進(jìn)行處理？在充分思考的基礎(chǔ)上根據(jù)探究計(jì)劃開(kāi)展探究，由蘋(píng)果皮的功能推理出人體皮膚也有相似的功能。再通過(guò)調(diào)查家人、同學(xué)等，結(jié)合自己的生活經(jīng)驗(yàn)，了解皮膚破損引起的傷口感染情況等，從而證實(shí)類比得到的結(jié)論是正確的，感悟人體的皮膚是一道保護(hù)屏障。在整個(gè)探究活動(dòng)過(guò)程中，學(xué)生需要不斷地對(duì)所遇到的問(wèn)題進(jìn)行分析思考，使學(xué)生的思維能力和生物科學(xué)素養(yǎng)得到螺旋式發(fā)展。因此探究活動(dòng)非常有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方法和科學(xué)素養(yǎng)。

三、認(rèn)真組織開(kāi)展生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)方法

生物科學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，科學(xué)的結(jié)論建立在對(duì)充足的材料進(jìn)行觀察和比較的基礎(chǔ)上，生物科學(xué)的核心概念、原理，均來(lái)自于科學(xué)家的科學(xué)實(shí)踐。因此，實(shí)驗(yàn)是學(xué)好生物學(xué)的基礎(chǔ)，也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑。例如在學(xué)習(xí)生物體的基本結(jié)構(gòu)時(shí)，請(qǐng)學(xué)生制作洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞和人口腔上皮細(xì)胞等臨時(shí)裝片并觀察細(xì)胞結(jié)構(gòu)，教學(xué)過(guò)程中，教師可先示范一次，然后讓學(xué)生獨(dú)立完成。實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題應(yīng)該由學(xué)生通過(guò)討論和交流，自己找出原因。繪圖時(shí)要求學(xué)生一定要尊重事實(shí)，不要按照掛圖或教材中的插圖去描繪，以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求的科學(xué)態(tài)度。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)，在“做中學(xué)”的過(guò)程中，對(duì)“細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位”這一重要概念的理解將更深入。這樣，在學(xué)習(xí)活動(dòng)中，學(xué)生能主動(dòng)獲取知識(shí)，體現(xiàn)了自主、合作、探究性的學(xué)習(xí)過(guò)程，把實(shí)驗(yàn)貫穿于教學(xué)的全過(guò)程，做到師生互動(dòng)而又以學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐為主，并且學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng)又是在教師的精心設(shè)計(jì)下進(jìn)行的，通過(guò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的活動(dòng)和探索，一方面使學(xué)生更好地理解掌握科學(xué)知識(shí)，鍛煉動(dòng)手操作能力，培養(yǎng)觀察能力和思維能力，另一方面，對(duì)實(shí)驗(yàn)成敗的比較分析，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到進(jìn)行科學(xué)的探索和研究需要實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。這樣就把傳授知識(shí)，訓(xùn)練基本技能和培養(yǎng)生物科學(xué)素養(yǎng)統(tǒng)一起來(lái)，提高了教學(xué)實(shí)效性。

四、總結(jié)