生物科学方法范文

导语：如何才能写好一篇生物科学方法，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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高中新教材中展示了大量的生物科学史的内容，对于学生科学素养的培养是一个非常重要而且可行的途径．其作用主要体现在以下几个方面:第一，激发学生对科学的好奇心，帮助学生深刻理解生物学知识．生物学史的内容展示了科学家所处的时代背景，科学家对生命现象的研究过程，各种观点的碰撞和论争过程，同时也蕴含了许多生物科学的基本概念、基本原理、基本规律等生物科学知识．教学中合理地进行生物学史的教学，不但可以增加生物教学的趣味性，激发学生学习高中生物的兴趣，还有助于学生对生物学知识更好的理解和掌握．第二，体验科学探究的历程，培养学生的科学精神．恩格斯在谈到科学家的科学精神时，曾指出:“怀疑———批判”的头脑是科学家的一个“主要仪器”．在教学中合理地开展生物学史的教学，通过重演和再现知识的发生过程，不仅能使学生了解科学结论的由来，还能使学生体验科学家思维发生发展的轨迹，体验科学知识及其理论体系的演变和完善过程，从而使他们学会用发展的、批判的眼光审视现有的科学知识．第三，有助于训练学生的思维能力，进行科学方法的教育．生物科学史不仅揭示了生物知识的探究历程，更重要的是揭示了科学家在这一过程中的思维的火花、求知的态度、探究的方法，通过让学生体会当时的场景进行探究实验设计和模拟实验，对学生渗透科学方法教育．

二、利用生物科学史渗透科学方法教育的基本途径

科学方法往往寓于具体科学知识的认识过程中，只有把认识过程合理地展现出来，学生才能领会科学方法是如何提出的，从什么角度，用什么方法解决问题，从而掌握科学方法．而在当前中学生物课堂教学过程中，很多教师只是把生物史作为一种知识，附加在生物知识教学内容上，而忽略了生物史的科学探究过程，疏于从思想与方法的历史角度去对学生进行科学方法的教育．因此，在应用生物学史开展科学方法教育的课堂教学组织过程中，我们应从课堂教学的各个环节入手，把握好“科学史”与“科学方法”这两条主要线索，组织“探究性学习”，让学生在“体验生物科学史”的过程中，实现对“科学方法”的教育．下面结合植物生长素的发现教学过程谈谈渗透科学方法教育的基本途径．

1．利用生物科学史创设情境，激发学生科学探究的兴趣

“兴趣是最好的老师”．上课伊始阶段，教师将生物科学史上引发科学家对某一问题研究的生物学现象作为问题情境呈现给学生，一方面能可以激发他们的学习兴趣，创设学习情境，更重要的是让学生切身感受什么是科学发现，怎样提出问题，并在他们脑海中留下深刻印象．教师可以采用幻灯片、讲故事、文字展示或角色扮演等形式，再现生物学现象，然后启发鼓励学生提出问题．在学习“植物生长素的发现”时，教师先展示同学们熟悉的日常生活中植物向光性的图片，再播放达尔文观察植物向光性的动画引发学生思考，提出问题“植物向光性的原因是什么?”“单侧光和尖端在植物的向光性现象中都起了什么样的作用呢?”问题情境的创设使学生很自然地迈出了科学探究的第一步．

2．沿着科学史的发展轨迹，体会科学研究的方法———假说、演绎推理法

在生物科学史中，一般都展示科学家在研究过程中出现的问题和解决的方法，生物学史的学习过程就等于学生沿着科学家的发现思路作了一次思维的探究．针对上面所提的问题，教师引导学生对达尔文的几组实验进行比较分析提出自己关于向光性原因的假设或猜想，并请他们用自己的方式进行表达．然后教师再引入科学史中达尔文的假说，让学生结合当时的达尔文所处的历史背景讨论思考为什么达尔文会有这种假设，再思考自己所做的假设是否合理，这样可以使学生在心理上和情感上更接近科学研究，并能体会达尔文得出结论所采用的具体科学方法———假说法．假说的结论是否正确呢?我们如何来验证?自然地引出詹森和拜尔的实验，从不同角度验证达尔文的假说．然后师生一起分析詹森、拜尔的实验思路、结论:尖端产生的刺激可以透过琼脂片传到下部，弯曲的原因是尖端产生的刺激在下部分布不均匀．提出假说:尖端产生的刺激可能是一种化学物质．该假说是否正确呢?科学家继续探索的步伐前进到了温特的实验:让接触过尖端的琼脂块放在切掉尖端的胚芽鞘上结果胚芽鞘生长或弯曲生长了，从而验证了假说的正确性．生长素的发现，是众多科学家利用多种科学方法共同合作的结晶，通过该过程的学习既让学生理解了实验设计原则与方法，又在这一过程中，体验了科学家的探索精神，在现有手段的基础上对于事物本质不断探索的精神，使学生体会科学家在做出猜想和假设时所用的具体科学方法，从而实现渗透具体科学方法教育的目的．

3．模拟科学史中的实验探究过程，学会科学研究的方法———实验法

生物学是一门以实验为基础的科学，生物学史中科学家的实验都包含着一定科学方法，在科学史的教学中，通过让学生模拟生物学史中典型实验并对设计原理、思路、试验方法和结论进行分析，让学生学会科学家的科学研究方法，渗透科学方法教育．在生长素的发现这一生物学史的教学中，除了需要学生学会达尔文的实验设计方法和做出实验设计分析外，温特的实验也是一个培养学生进行实验科学研究的典例，因此在温特探究实验的教学中，可以结合前面科学家的假说(尖端产生的刺激可能是一种化学物质)，先让学生自己设计，然后相互讨论分析所设计实验的可行性，再和温特的实验设计做比较，分析实验的原理、对照的意义、实验设计的注意点，然后根据实验现象得出结论．通过这一实验设计的训练、操作和详尽分析不但加深了学生对这一知识的再认识，也使他们较好地掌握了实验这一科学研究方法．另外，我们还可以通过让学生设计验证植物激素极性运输的实验帮助他们对对照实验这一科学方法进行了较好的巩固．

三、结语

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“生物学科思想”是人们在认识生物的活动中运用科学方法的思想意识，是对生物的本质、特征和价值的基本认识。

它蕴含两个层次的含义：

一是能充分认识学习生物知识的意义，并自觉激发自己学习生物的兴趣；二是能掌握学习生物科学的一些基本思想方法。

学科知识、学科能力、学科思想是学科体系的三个要素，而学科思想则是一个学科的灵魂。

生物新课程更加关注学科思想的渗透，在继承原有学科思想的基础上，吸收了许多当代生物科学新的思想、原理和方法，以期对学生科学素养的形成产生更积极的影响。

一、系统论的思想

系统论的核心思想是系统的整体观念。贝塔朗菲强调，任何系统都是一个有机的整体，它不是各个部分的机械组合或简单相加，系统的整体功能是各要素在孤立状态下所没有的性质。

例如，必修3《稳态与环境》生态系统的结构和功能中，不同生物种群甚至生物个体都是生态系统中的一个元素，它不能独立与这个系统起作用，在生态系统中它有特殊的结构地位和营养级别，也有它的生态位。某一种群的变化，都会在整个系统内产生扰动，直到系统通过自身的调节产生新的平衡。

二、信息论的思想

信息论最早是由香农提出的，其定义之一是关于信息量度量和信息编码、信号处理和分析的科学理论。

例如，必修2《遗传与进化》中遗传因子的发现，基因和染色体的关系，DNA分子的结构，中心法则中包含的DNA的复制、转录、翻译、RNA的复制和逆转录，基因的本质和变化（生物的变异），人类的基因组以及现代生物进化理论中的共同进化。

三、控制论的思想

控制论是由诺伯特・维纳提出的，是研究动物（包括人类）和机器内部的控制与通信的一般规律的学科。控制论的基本思想是反馈，控制论是关于反馈的科学。

例如，必修3《稳态与环境》中就体现出的稳态的思想，所谓稳态是指机体依赖调节机制，对抗内外环境变化的影响，维持内环境等生理指标、生命现象处于动态平衡的相对稳定状态。人体内环境稳态的调节，植物生长发育的调节，种群数量的变化，群落的演替，生态系统稳态的调节等都是通过反馈来调节的。生物个体、种群、群落、生态系统是不同层次的生命系统，任何系统的存在和发展都需要保持稳态。

四、哲学思想

哲学是科学的世界观和方法论，是人类认识世界和改造世界的思想武器，一个人在成长过程中也在逐步建构自己的哲学思想，某个人的行为和思维方式，总是直接或间接地受某种哲学思想的支配。

高中生物学教材不仅承载着丰富的教学内容，而且蕴涵着许多深刻的哲学思想。例如，遗传和变异就是典型的对立统一观点。有意识地将哲学思想渗透到教学中，不仅可以提高学生分析问题、解决问题的能力，还能培养文理兼长的人才。

五、生物学科思想方法示例

实验探究是针对研究目的，在人为控制条件的基础上，对研究对象进行干预或处理后，观测所产生效应的研究方法。该过程包括提出问题、作出假设、设计实验方案、实施实验、分析实验结果等（图1）。

案例：探究铅中毒对大鼠学习记忆的影响。

步骤一：提出问题，做出假设。

汽车尾气及工厂排放出的废气使空气中聚集大量的铅尘，铅尘悬浮物离地面大约0.8 m，因此铅会轻易地通过呼吸道和消化道进入儿童体内；另外儿童喜食的膨化食品、经常用的蜡笔、铅笔和一些色彩特别鲜艳的图书、餐具以及用油漆刷过的积木等玩具，都含有铅的成分，经常接触铅的孩子行为活动能力减慢。由该背景作出假设：铅中毒可能影响动物的神经活动。

步骤二：设计实验方案并实施。

选择大鼠为实验对象，分为四组，设置三个醋酸铅溶液饮用水平：0.05、1、2 g・L-1，对照组饮用蒸馏水。连续饲喂60 d后，进行水迷宫实验，在池水中加入少量墨水使大鼠无法看到水下隐蔽平台。让大鼠从四个方向入水点入水，训练其寻找水面下隐蔽平台。重复训练4 d后撤去平台。

本实验醋酸铅染毒组为实验组，饮水组为对照组，测定从入水点到原平台水域的时间用以反映大鼠学习记忆的能力。如果条件许可，还可测定脑组织匀浆铅含量及乙酰胆碱酯酶（AchE）活性。

步骤三：记录与整理数据。

本实验可能受到的影响因素很多，大鼠的个体差异、水浴温度、入水方向、人为操作与观察角度的变化等因素均可能干扰大鼠寻找平台。为减少误差，由同一人采用固定的操作模式，大鼠训练时不要有人在场，在另一处用视频探头跟踪观察。应尽可能采集足够的样本数量，及时记录并整理。

步骤四：分析实验结果是否支持假设。

饮用水中醋酸铅浓度越高，大鼠到达原平台水域的时间越长，说明铅中毒可能影响大鼠的学习记忆能力，支持假设。

该活动涉及到生命周期、环境控制、变化缓慢等问题，实验数据的离散度比较大，得出结论并非易事，。在讨论交流的过程中，学生认识到对于复杂的生命系统的研究，不能只进行单因子分析，还应分析无关变量对实验结果的影响，揭示控制条件与观测结果的对应关系必须有大量的样本支持，该活动的结果表现为统计学意义上的规律。

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关键词：科学方法教育；生物教材；必要性

在传统教育与素质教育的冲击下，科学方法教育的介入是教学改革的新视点，是对学生进行系统完整的科学方法教育，与培养学生优秀思维品质密不可分。尤其是在新教学改革下，运用科学方法教育分析生物教材具有充分的必要性。

一、科学方法教育与生物学科史

科学方法教育，顾名思义，是指人们在认识客观世界的实践活动，从理论和实践中解决具体问题采取的方法和手段的总和，是人类认识世界的有效手段和工具。在整个教育史中，学科的综合性与自然科学史关系密切，科学发展的历史规律，使得科学与方法同时产生。而生物学科是研究生命规律的学科，其学习过程就是探究历史的延续，在教学中，生物学科的科学方法教育就是在教学过程汇总，在自然科学基本理论的指导下，通过一定的教学方式指导学生，使学生能够系统地学习生物学知识，掌握生物基本技能，培养良好的生物科学素养。

二、生物教材的分析

生物教材在随着教学改革逐步稳定的发展过程中，关注更多的是逻辑性紧密的系统体系，教学内容主要以事实为依据，生物理论性知识与技能性知识结合，再添加一些程序性知识，学生在学习的过程中，能够提高学习的兴趣。例如教材中对DNA的学习，添加了指纹技术在刑侦中的应用，在提升兴趣的同时，潜移默化地介入了核酸的学习。可见，在教材中，编写时注重学生应用科学方法，获得知识，并且记忆性更牢固。在遗传病的学习中，应用目前科学技术的发达，某些遗传病可以在理论上可控，使学生树立探究和突破科学前沿技术的理想，也形成了分析问题和解决问题的能力。

三、生物教材与科学方法教育的结合

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以往的教学活动,一般是教师先分析图示“生长素浓度与所起作用的关系”,得出生长素生理作用的两重性;再通过阅读资料、分析例题等形式理解生长素在农业生产中的应用;最后通过实验,使学生直观感受生长素促进插条生根的作用。这样的教学方法虽然能够顺利地完成教学任务,但却缺少学生的自主参与,学生的学习兴趣较低,只是被动地在听在记在做而已,学习效率低,学习效果差。

当今世界,科学技术迅猛发展,国际竞争日趋激烈,国家的发展和强大越来越取决于劳动者的素质,而创造性强、行动能力突出将是对高端人才的重要要求。为适应时展的需要,《普通高中生物课程标准(实验)》的基本理念别倡导探究性学习,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、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和处理问题的能力,以及交流与合作的能力等,重在培养具有创新精神和实践能力的人才。

鉴于此,笔者对这节课的教学设计思路如下:在突出生物学基本事实、核心概念的基础上,启发学生切身体会如何获得信息并进行信息转换,在实践中进行科学探究,并养成科学精神。

一、自主绘制真实数据曲线,学会获得信息,解读信息,进行信息转换

在以往教学实践中,学生是在教师指导下通过分析教材中的图示“生长素浓度与所起作用的关系”,了解生长素的生理作用和特性。这种形式的优点是教学过程简单、知识获取直接,但不能培养学生自主获取信息并思考的能力。因此,笔者尝试指导学生首先自主分析课前准备的一系列实验数据,再绘制相应的曲线,从一开始就让他们参与到教学活动中来。

课前笔者准备了两份数据表,第一份表是“不同浓度的生长素溶液对燕麦胚根的生长情况的影响”的实验数据(表1)。先请学生代表上台在黑板上绘制横坐标是生长素溶液的浓度,纵坐标是胚根的平均长度的曲线,并请其他学生在座位上画。有了具体的数据,讲台上和座位上的学生都画得非常认真。图像绘制完成后,教师又引导学生评价黑板上的几幅曲线。在评选出“优秀作品”后,学生分析“作品内涵”,即曲线反映了不同浓度的生长素溶液对燕麦胚根的影响,在一定浓度范围内,生长素溶液的浓度与胚根的平均长度呈现正相关,超过一定浓度后,生长素溶液的浓度与胚根的平均长度呈现负相关。

之后,学生们根据第二份数据表“不同浓度的生长素溶液对燕麦胚芽的生长情况的影响”的实验数据(表2)在之前绘制的曲线基础上绘出不同浓度的生长素溶液对胚芽的影响(图1)。绘制完成后,学生可以从曲线直观分析得出结论:不同浓度的生长素溶液对胚根和胚芽的影响呈现类似的变化趋势,但不完全相同。这样,具体的数据信息就先转化成了形象的图像信息,再转化为结论。

接着,笔者提供教材上的图示“不同浓度的生长素溶液对根、芽和茎的相对影响”(图2),学生将其与自己绘制的曲线进行比较,进一步分析图像中包含的信息。通过这种形式,学生更能体会到理论来源于现实的道理,并提高学习的兴趣。

从获得实验数据到自主绘制图表,再通过分析讨论得出结论,在此教学过程中,由于教师充分引导每个学生参与到活动中来,不但学生学习兴趣提高了,而且他们获取信息、解读信息、进行信息转换的能力得到了锻炼。在不知不觉中学生感受到了科学家获取信息、科学分析、得出结论的科学探索过程。

二、观察身边生物学现象,发展科学探究的能力

在校园里随处可见呈宝塔状的松树、修剪呈半球状的大叶黄杨,这些树形的塑造都利用了生长素的生理作用。在学生了解生长素生理作用两重性的概念基础上,笔者以这些身边客观存在的实例入手,引导学生探究生长素生理作用与生产生活实践密切相关的具体问题。

首先,笔者出示课前拍摄的校园里随处可见的松树及大叶黄杨的照片,引导学生观察,松树一般呈宝塔状而大叶黄杨呈半球状,学生说出松树的树形没有经过修剪而大叶黄杨是经过修剪的。接着,学生取出课前实地摘取的大叶黄杨的枝条,进行分析,发现:有的大叶黄杨枝条上的顶芽保留,侧枝基本没有发育;而有的枝条,剪去顶芽,侧芽发育成侧枝(图3)。

“为什么会有这样的区别?”带着问题,学生们继续探究。通过阅读教材内容,学生们知道了顶端优势,即顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象,如果摘除顶芽,侧芽部位的生长素浓度降低,侧芽所受的抑制作用就会减弱,逐渐发育为枝条。

通过科学的探究,学生们很快就体会到顶端优势体现了生长素的生理作用的两重性:既能促进生长,也能抑制生长,也理解了没有经过修剪的松树呈宝塔状而经过修剪的大叶黄杨呈现球状。这时,笔者启发学生说出顶端优势的应用实例,他们发散思维畅所欲言,说了很多例子:如在农业生产中,对果树进行修剪,对棉花、番茄等农作物进行摘心都是通过解除顶端优势达到增产的目的;而在林业生产中,通过维持顶端优势可以获得大量的材用树木。

身边的生物学现象随处可见,而仔细的观察、提出问题、带着问题进行科学性的探究,能帮助学生理解生物科学原理,有助于学生对知识的深入理解和迁移应用。

三、通过预实验,进而开展科学探究活动,初步养成科学方法、科学态度、科学精神

通过前面的学习,学生知道不同浓度的生长素溶液对根的影响不同,而探究促进插条生根的最适浓度在生产实践中十分重要。教材中设计的探究活动就是以此为中心展开的,这也是本节课的重点和难点。

为了能够提高课堂效率,体现探究活动的效果和意义,养成科学方法、态度和精神,笔者将这节课的探究活动分为两个环节:预实验和正式实验。

(1)预实验。提前两周组织了两组(每组4人)有兴趣的同学开展了探究活动的预实验。具体如下:

实验目的:探索萘乙酸促进迎春花 插条生根的适宜浓度。

提出问题:萘乙酸促进迎春花插条生根的适宜浓度是多少?

材料器具:一年生生长旺盛的生理状况基本一致的迎春花枝条28根,枝剪,蒸馏水,0.1mol/L的NaOH溶液,烧杯,量筒,玻璃棒,萘乙酸等。

实验步骤:

①配制溶液:配制2、4、6、8、10、12ppm浓度的萘乙酸溶液;

②制作插条:一年生迎春花枝条、长约10~15cm、带芽(3个)、去成熟叶,下端剪成光滑斜面,分成7组,每组4支;

③处理插条:浸泡法,使用不同浓度的萘乙酸溶液浸泡枝条(下端),深约1.5cm,处理24h后取出,晾干4h;

④水培观察:将处理后的六组插条,再加一组对照组(不经处理),下端浸泡在清水中;

⑤观察记录:水培9d,每天固定时间观察生根数,填写数据表(表3)并绘制曲线;

⑥结果分析:生根数最多的为适宜浓度;

⑦表达和交流讨论。

进行预实验为正式实验摸索了条件,也可以检验此实验设计的科学性、可行性,避免设计不周,盲目开展实验而造成的浪费。通过开展此预实验,学生们查阅很多资料,了解到配制萘乙酸溶液可以加入NaOH助溶解,制作插条时要注意尽量避免差异,此实验处理插条采取浸泡法,所以处理时间要长,如果采用蘸沾法,处理插条的时间要短,通过水培观察生根数效果较好,每天在固定的时间进行观察等。

(2)正式实验。在开展正式实验之前,学生先汇报了预实验的过程及结果。结果表明:4 ppm浓度的萘乙酸为促进迎春花插条生根的适宜浓度。在此基础上,进行分组正式实验。学生们选择0.2 ppm作为浓度梯度,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浓度的萘乙酸浸泡枝条,再按照预实验的步骤进行观察记录和分析,两周后的课堂上组织小组内汇报实验情况,并在班级内进行交流讨论。

因为进行了预实验,避免了很多探索的过程,确保顺利开展正式实验,有一些组得出4.8 ppm的萘乙酸是促进迎春花插条生根的最适浓度(表4),但也有不少组得出其他不同的结论。学生也在交流时分析原因,如制作插条时有差异存在,配制的萘乙酸溶液的浓度存在问题等。

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一、在物理概念的引入和定义时渗透方法论教育

物理概念是反映物质的一般的、本质特征的理性知识，任何概念都必定建立在客观事物的基础上。因此应抓住不同概念间本质的联系，进行方法教育。例如速度、密度、压强等概念的引入都运用了比较的方法，它们的定义都采用了比值定义法。再如磁感线和光线等概念的建立采用了理想模型法。通过这些概念的讲授，对学生进行各种物理方法的教育，使他们体会这些方法的本质并体会其含义。

二、在讲授物理规律时，结合规律讲授方法

任何一个新规律的发现与总结，也都渗透着方法论思想，因此可结合规律的讲授来点明方法。例如牛顿第一定律的建立与阐述包含着一种重要的物理方法：理想实验法。“近代科学之父”伽利略创立了这种方法，利用这种方法否定了亚里士多德的错误观点，为牛顿第一定律的发现奠定了基础。讲授该定律时，适时恰当地点明理想实验法，初步简介该方法的含义和重要意义，从而使学生初步体会理想实验法。

三、以物理方法为“纲要”，组织教学内容，引导学生在学习知识的同时学习方法

初中物理教材的许多章节，都可以设计为以物理方法为“纲要”组织教学内容，使知识之间的联系和组织顺序按物理方法进行，则学习知识的过程，同时也是让学生领略物理方法的过程，使学生在不知不觉中受到方法论的教育。例如在学习决定导体电阻大小的因素时，以研究物理问题的一般方法和控制变量法为“纲要”组织教学：先引导学生猜想电阻的大小可能跟材料、长度、横截面积等因素有关，再引导他们用实验验证猜想。验证猜想时，又可以以“控制变量法”为“纲要”来组织实验，先引导学生分析要验证电阻的大小是否跟材料有关，应控制长度、横截面积都相同，进而选取适当器材进行实验，最后分析实验数据得出结论。类似的，要验证电阻的大小跟长度是否有关时，应控制材料、横截面积都相同，要验证电阻的大小跟横截面积是否有关，应控制材料、长度都相同。

四、利用物理学史进行方法教育

物理学的发展史本身就是科学方法的发展史。在物理教学中，适时恰当地插入物理学史，可以使学生领略到科学家的思维方法。例如在学完大气压强内容后，可向学生简介托里拆利实验的过程。在讲授牛顿第一定律的时候，可向学生简述历史上牛顿第一定律的产生过程，托里拆利实验的成功得益于逆向思维方法，牛顿第一定律的产生离不开理想实验法。这样将物理方法教育孕于生动的物理学史中，学生易于接受和理解，是行之有效的方法。

五、开设物理方法教育专题课，使学生较深层次地认识和掌握物理方法

越来越多的教育界仁人志士认识到：科学的物理思维方法和研究问题的方法是比物理知识和原理更为重要的知识，它是比金子更为重要的“点金术”。所以我在教学的过程中，根据需要每个学期都要拿出几个课时，给学生上好几堂专门的方法教育课，使他们较全面、较系统地掌握一些重要的常用物理科学方法，我在实践中开设了以下两种形式的方法教育专题课，收到了较好的效果。

1.开设有关物理科学方法一般性知识的专题课。课前广泛地收集资料，做好充分的准备，向学生介绍物理学方法的一般性知识。引导学生学习物理科学方法的含义、物理科学方法常见的形式、物理科学方法原理，使学生初步认识了物理科学方法。

2.开设方法总结专题课，使学生对某种特定的方法有较深层次的全面认识。同一物理方法在物理学的各个组成部分中，在许多具体的应用实例，通过剖析该方法在这些实例中的具体应用，使学生较全面地体会该方法的内涵、从而初步掌握该方法，达到初步应用的目的，使学生学习物理有一个质的飞跃。例如教材中，以控制变量法研究了影响摩擦力大小的因素，也用该方法研究了影响压力效果的因素、决定动能大小的因素、影响电阻大小的因素、影响感应电流方向的因素等。适时地总结这些感性材料，从而使学生对控制变量法的理解由感性认识上升到理性认识。

六、引导学生应用物理科学方法“发现”物理规律

在学生初步掌握了某种物理科学方法后，引导学生自主地应用该方法像物理学家研究物理问题那样去“发现”物理规律，从而更加深入地掌握这种方法。例如：引导学生利用控制变量法去“发现”阿基米德原理。学生做实验前，先引导他们分析浮力的大小可能跟液体的密度、排开液体的体积等因素有关，再启发他们用控制变量法做实验，去“发现”规律，学生在应用所学方法解决实际问题的同时，既提高了能力，又巩固了方法，实际上也使教学效果达到了升华。

诚然，对学生进行物理方法教育不是一朝一夕的事，各课任老师也不应奢求能起到立杆见影的效果。教师对物理方法的教育更应注意方法：可在物理概念和规律讲授后，自然地提出一个科学方法，先不要严格推敲方法的定义，也不要详细阐述方法的内涵，关键在于以后不断地增强学生的感性认识，适时点破、不断渗透，唤起学生的有意注意。另外，辅之以必要的“方法专题课”。

实践证明：加强物理科学方法教育，有利于学生理清知识的来龙去脉，提高学习兴趣，增强学习的自觉性，克服盲目性，它是提高学生科学素质的重要途径，也是我们教学中不可缺少的一环，更为学生日后的终身发展奠定了良好的基础。

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比较法通过对相关问题进行联系、比较分析，使相似的问题进行综合，将不同的内容分离出来，建立清晰的思维网络及知识体系过程。生物化学特点是概念多，化学组成复杂，结构多样，功能复杂，各概念之间容易混淆。为了使学生有一个清晰的认识，在教学过程中，可将相似的概念、理论列表比较进行讲解，学生通过对比分析而掌握重点。在讲授糖代谢时，可以将无氧氧化与有氧氧化在基本概念、部位、关键酶、能量的生成等方面进行比较，能使学生充分理解糖不同代谢过程的特点与意义。利用比较教学法能把复杂的知识简单化、条理化，能让学生抓住重点，加深印象，把容易混淆的概念区分出来。

二、对知识体系进行整合

课程整合是强调把知识作为一种工具、媒介和方法融入到教学的各个层面中，培养学生的学习观念和综合实践能力。药学专业的学生毕业后主要的就业去向是药品生产企业、药品流通企业等，工作的性质决定学生需要的知识体系，除了需要为学生提供基本理论外，还需要基本技能和基本方法。对于高职学生来说，基本技能占的比重较大。而在学校学习过程中，有些理论的知识点重复性较高，反而减少了学生必要的实践时间。课程整合由教学管理部门和任课教师共同努力实施来完成。

三、加强实践环节教学

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通过这次实地调查，总体感觉是，各校领导非常重视新的课程改革，教师的课改积极性也非常高，新的教育思想和新课改的理念已逐渐被广大生物教师接受和认同，并开始转化为具体的教学行为，课堂教学中发生了许多明显的变化，出现了许多新的亮点。

亮点一、注重教师培训积极开展校本教研活动重视青年教师培养

随着新课改的启动，各校招进不少年轻的生物教师，我县高一生物教师整体上较年青，多数教龄在一到三年。面对这种现状各校不仅有目的地组织教师参加国家、省、市的各级、各类培训，而且有计划、有目的，有重点地开展校本教研活动。如：组织教师认真学习钻研新课标和新教材，能结合学生特点和教学实际情况进行研讨，及时解决课堂上出现的问题，并提出如何因材施教的设想与建议。我校的自主、探究、创新、教学法，以学案为载体的教学法等都是校本教研结出的硕果。我校还实行师徒制帮助青年教师，解答教学疑难，并指导开展教育教学科研，促使青年教师迅速成才。教研组发挥教师的主动性、创造性，结合本校实际情况和发展状况，利用教学以外时间，开发出生物校本课程。

亮点二、教师的角色开始转变，课堂上出现了师生互动、生生互动的教学关系

现代教学论认为，教学过程是师生交往、积极互动、共同发展的过程。没有交往，没有互动，就不存在或未发生教学，那些只有教学形式而无实质往的“教学”是假教学。现代教学论把教学定位为交往，是对教学过程的正本清源。在这次教学调查中我们发现，绝大多数教师在课堂上，均开始由过去的教师为主角转向以学生为主角，由过去教师一人讲转向师生共同讲，长期以来课堂中比较普遍存在的教师“一言堂、满堂灌”，教师当演员，学生当听众的现象有了很大的改变，课堂中出现了学生之间、师生之间相互讨论、质疑的场面。都从建立平等、和谐、民主的师生关系入手，在课堂上营造一种民主和谐的教学氛围，学生在课堂上学习的主动性、积极性、创造性得到了充分的发挥。在这样的课堂中，学生体会到自由、尊重、宽容、亲情，同时受到激励、鼓舞，从中形成积极的、丰富的情感体验。这正体现了新课程改革的目标：那就是改变课程过于注重知识传授的倾向，强调形成积极主动的学习态度，使获得知识的过程成为学会学习和形成正确价值观的过程。

亮点三、注重学生学习方法指导

在新课程的生物教学中，探究、合作、自主的学习方式充满了每一个课堂，学生在老师的指引下动口、动脑、动手，积极主动地学习，真正成为学习的主人。葛老师在教遗传规律的习题课时提示同学们不要就题论题，要养成耐心仔细的审题习惯，，并要求审题时要一个字一个字，一个词一个词地读，找出题干中的关键字和词，从中获取尽可能多的信息，尤其要把隐含的信息挖掘出来，使之外显化，要把题目的要点勾画出来，突出已知条件和要解决的问题，使题目简化，或可把题目用图表示出来，使问题直观化。在总结常染色体遗传和伴性遗传特点时，紧密联系生产和生活的实际，精心筛选典型的例子，让学生合作探究总结出其规律之后师生共同编出口诀，这样既培养学生分析推理能力又帮助学生牢记常染色体遗传和伴性遗传特点，促进了基础知识的掌握和基本技能的形成。这一切都体现出教师自身对教给学生学习方法的注重。

亮点四、课堂教学效果扎实有效

调研中所听的几位老师的课上的都比较成功。成功之处体现在教师教学的三维目标把握准确，能在知识教育的同时交给学生学习相关知识的方法，并能潜移默化地对学生进行科学方法和科学态度的教育，较好地完成了教学任务。

存在的主要问题

1、初、高中教材知识衔接上存在问题。一是初中课标与高中课标内容标准的衔接，初中在某一知识点上要求较低，而高中在这个知识点的深化上要求较高。二是学科之间的衔接，在讲解高中生物教材《生物1（必修）分子与细胞》，第2章《组成细胞的分子》时需要应用到一些有机化学知识，而学生却还没学过这些知识，使学生理解产生困难。三是广大教师都反映高一学生对初中所学的生物基础很差，直接影响高中模块的学习。为解决这一问题，部分学校不得不花费时间和精力去补习初中知识的问题。产生的原因也比较简单，首先是初中阶段很多学校只对中考学科教学引起重视（学生和家长更是如此），而非中考学科的教学往往被忽略，如生物等学科教学或应付，或被缩减课时。其次是在初中不少生物教师因得不到应得的待遇（评优定职称等），而纷纷改行去教所谓的主课，严重影响初中的生物教学。

2、课时不足的问题比较突出。其主要原因有：一是部分教师对课程标准的理解不到位，尤其是对教材的难度处理缺少把握。二是许多教师追求知识的系统性，对某一知识点的内容教学"一步到位"，"一竿子插到底"，把许多高三复习知识点上的要求下放到高一。三是教师对目前教材内容的呈现形式不适应，教教材而没有学会用教材，总觉得教材内容多，目前的课时完成不了这些教学内容。四是教材与教辅不配套，目前符合课标理念又与教材配套的教辅奇缺，这是调研中老师们反映最强烈，最集中的问题。市场上的教辅习题偏难偏旧，教师为了帮助学生应对将来的高考，在课堂上花大量时间讲解教辅上的习题。五是教师在进行探究、自主、合作教学方式的应用中，把握不好教学内容与课时的关系，经常因为探究活动的内容与时间安排不当而浪费学时数。

3、教师实施新教学方式和理解，践行课程标准的能力有待提高.有的教师对新课程所倡导的探究、自主、合作等教学方式的理解不够到位，在应用过程中流于形式，各种教学方式所体现的教学有效性差。不少教师对课程标准中内容标准的理解把握不够准确，在课堂教学中如何实现知识与技能，过程与方法，情感态度与价值观的三维目标思考不到位，这需要进一步深入研究。

下一步工作建议

1、广大教师要进一步加强学习，深入钻研新的课程标准，全面了解其基本理念，设计思路、内容标准和实施建议，分析比较新课标和旧大纲，必修课程和选修课程的内容；认真研究教材的结构体系，整体把握各模块内容及其相互之间的内在联系，研究高中生物新旧必修教材相关内容的变化，克服原有思维定势造成的负面影响，促进自身的知识更新，避免“穿新鞋走老路”；在教学中要进一步改进教学方法，注意学生主体作用的发挥，要教会学生善于发现问题、提出问题，培养学生联系实际勤于思考的习惯，注意调动学生参与教学的积极性，要提高课堂教学的效益。

2、协调好初高中生物教学，让初中教师了解高中教材的体系内容切实抓好初中生物教学，尤其是加强对初高中衔接知识的教学，为学生进一步学习高中生物打好坚实的基础。另一方面让高中教师了解初中教材的体系内容也是有针对性组织高中教学的一个好的办法。

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关键词：生物化学 理论教学 教学研究

生物化学是研究生命的化学，从分子水平研究和探索生命的奥秘，是生命科学如医学、农学、林学、畜牧学、水产养殖学中一门重要的基础课。也可以说是生命科学的“共同语言”。由于这门学科的研究范围涉及生命活动过程的各个环节，具有较强的系统性、抽象性、综合性，学生普遍反映学习难度较大。而且知识更新快，知识点繁多，代谢途径错综复杂，学生感到既枯燥乏味，难以理解与记忆，常被学生称作最难学的学科之一。为了激发学生的学习兴趣，提高课堂教学的效率与质量，我们对生物化学的教学进行研究和探索。

一、现代化教学手段——多媒体课件在理论课堂教学中的应用

计算机和网络是当今先进生产力的标志，其在教育领域的引入对传统的教育思想、教学内容、教学方法和课程体系产生巨大的影响。为培养高素质的创新人才，我们在生物化学教学中引入多媒体课件教学模式，使难于理解的生化机理通过图象、图表、文字、数据与动画演示结合，融为一体，直观地表现出来。激发了学生的学习兴趣，活跃了课堂氛围，使学习变得相对轻松愉快。例如在讲授“蛋白质生物合成”章节时，传统的教学模式难以展现这种动态的合成过程，教师通过板书花很多时间去讲解起始复合物的形成、氨基酸的活化，进入、转肽、移位等，学生普遍反映太抽象，理解不了，更读不上记忆。而应用多媒体课件动画演示可以生动、直观、形象地展示蛋白质合成的起始、延长、终止阶段，氨基酸与密码子的一一对应，使学生很容易掌握蛋白质合成的过程以及“核糖体循环”，提高了教学效果。而且与课程相关的教学大纲、教学方案、应掌握的各章知识要点、所采用的现用教材、实验指导、习题集、参考文献目录均已上网，并免费开放，让学生得以自学、及时获得相关信息，并做好预习的准备和参考复习。让学生多渠道、多途径获得所学内容，对学生进行多方位的学习管理。

多媒体在生物化学教学中的成功应用，是对传统教学的改进和提高，但凡事有利必有弊。多媒体课件确实增强了教学的直观性、形象性，而且可根据所讲内容设置适宜的背景图片和优美的音乐，营造出良好的学习氛围，使学生能够在轻松自然的环境中接受知识，增进学习效果，同时教学内容充实，信息量大。

二、针对专业特点以及授课对象，精选教学内容

不同的专业教学内容的侧重点不同，生物化学作为必修课，绝大多数专业将其作为专业基础课要求，但不同的专业授课学时不一样，有的专业如生物技术、生物工程、食品科学与工程要求授课学时多一些，除了强调基础理论知识的讲解外，还需要对具体章节有所侧重。比如，对于食品科学与工程专业，一些后续课程与糖代谢以及酶的知识密切相关，应重点多花些时间讲解。而对于园林园艺专业来说，要求授课的学时少一些，更注重对基础知识、基本概念的掌握。而且不同的班级学生的学习基础不一样。

（1）基础生物化学：（总学时80）非生物学类各专业：理论60学时，实验20学时。为学生打下更宽厚的生物学基础；

（2）专业生物化学：（总学时80）生物学类各专业：理论论64学时，实验32学时。注重学生实验技能的提高。

通过修订教学大纲，加强教学内容的更新；选用或编写高质量的教材和辅助教材，来实现教学内容的精选、重组和更新。

三、课堂教学的设计

1.教学手段的设计：多提问，重视讨论式教学，激发学生学习兴趣。在学习新概念、新问题，或需进一步提升的概念和规律时，不要平铺直述，满堂灌。要预先提出疑问，引起学生困惑、思考，从而引导学生探索、解答，全身心地投入到学习活动中来，提高学习效果。

2.学习方法的设计：善于分析综合，使结论水到渠成；善于比较异同，从不同方面突出事物的本质特征与联系。

分析与综合的过程，是生物化学课程学习中的“爬坡”过程，同时也是学生觉得最有收获的一个过程。学会了分析和综合，就会有一种“一览众山小”的感觉。比如，在学习物质代谢之间的联系此时，可安排学生课后自行动脑分析总结糖代谢与脂代谢相互关系；糖、脂、蛋白质代谢之间的关系，并将总结的图表、结论相互比较，使学生对知识融会贯通，全面掌握。

比较是认识事件的本质，把握事件特征的重要手段。通过比较，可以加深印象，有助于记忆。特别是在对学生所学的相关知识进行总结或复习时，应用比较法，效果更佳。如比较DNA分子复制与转录的区别，可以从产物、主要催化的酶、是否需要DNA引物、合成模式、产物分子大小、是否具有双重校对功能这几个方面进行对比，突出这两个过程的区别，并揭示两者之间的联系，有利于学生理解它们的内涵，加强思维的变通。

生物化学是从有机化学和生物学中脱离出来的一门边缘学科，是生物专业的一门专业基础课。代谢反应错综复杂，理论点多、面广，学生在有限的时间内并不容易较好地掌握。为了解决这一问题，教师应善用多媒体，充分对每堂课进行设计，以提高学生的学习积极性，提高教学效率。使我们的生物教学充满活力，为培养我们生物科技人才做出贡献。

参考文献：

[1]郭冬招.多媒体课件在生物化学教学中的应用[J].卫生职业教育，2005，23（2）：41

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一、教学法介绍

教学程序：[启动][猜想与假设][制订计划与设计实验][进行实验与搜集证据][分析与论证][交流与合作][提出新的问题]

教学方法：这样的教学方法可以分为三大步骤来进行，第一步，教师可通过比喻、类比，让学生观察演示实验等手段，引导学生大胆地猜想，提出科学的假说，激发学生学习的兴趣和探索的欲望。第二步，启发学生应用所学的知识精心设计出实验的方案，细心进行实验和观察员，让学生在愉悦的环境中去寻求科学的奥秘，同时也锻炼了学生动脑动手的能力。第三大步，在学生实验探索的基础上，教师引导学生分析总结、拓宽、巩固深化所学的知识。

教学时间分配：前述三大步骤时间比例大致为1∶5∶2。

二、教学案例

探究课题：决定电阻大小的因素。（教学目的、重难点教学方式等在这里省略）

教学过程：[启动]我们在熙熙攘攘的大街上要从一端走到另一端，会受到行人和车辆的阻碍。这种阻碍作用的大小与街道长度、宽窄、路面情况有关，街道越长、越窄、路面状况越差阻碍作用就越大。[制订计划与设计实验]同学们提出的假说是否成立呢？如何验证猜想的正确性呢？同学们积极思考，踊跃发言，纷纷设计可行方案，教师对其中正确的方案进行肯定，同时提出我们应该如何选取材料，注意变量的控制，我们要分别对材料、长度、横截面积进行探究。比如选取材料、粗细相同，长度不同的两根导体，接入如图所示的电路中的M、N之间，比较电流表的示数大小，可以知道电阻跟长度的关系；换用两根材料、长度相同，粗细不同的导体进行同样的实验，可知道电阻跟横截面积的关系；再换用长度、粗细相同，材料不同的导体进行实验，可知道电阻跟材料的关系。[分析与论证]实验结束后，先请每组同学说出实验的结果，猜想是否正确，然后教师进行归纳总结。[交流与合作]不同小组的同学共同交流实验时出现的一些情况提出新的问题。

板书要点：[思考]（1）若要制作一电阻值可以连续变化的电阻器，怎样办？（课上讨论课下去制作，这样可以复习本节知识也可以分化下一节电阻器教学的难度）（2）导体的电阻除了与本堂课探究的长度、横截面积、材料有关以外还与其它因素有关吗？生活中用的白炽灯为什么总是在开灯出现灯丝烧断而不是的正常发光过程中烧断？（布置学生课后网上查阅相关资料，开阔学生视野，跟踪现代科技对物理知识的应用）

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关键词：精讲巧练；精心设计；合理安排；选择要点；检查评价

中图分类号：G633.91 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2017）04-0019

《生物学教学大纲》明确规定：在培养学生观察能力、实验能力和思维能力的同时，还要培养学生不断获取和运用生物学知识的自学能力。在实施素质教育的今天，教师不仅要教学生学会，更重要的是教学生会学，在课堂教学中指导学生自学是一条有效途径。进行课堂自学的指导，目的在于更好地发挥教师的主导作用和学生的主体作用，减轻学生过重的负担，培养学生的自学能力。

据笔者的思考和在教学中的实践，以下是笔者指导学生课堂自学方面的一些探索：

一、精讲巧练，解决好教与学的矛盾

课本是教学之本，学生知识大部分来源于课本。在教学中，根据教学内容面向全体学生提出明确的学习目标，让学生有针对性地阅读，寻找答案，培养其自学能力。但教师的讲授时间也相应缩短，教学任务难于完成，这导致与学生自学的时间的矛盾也就更加突出。这一矛盾解决不好，课堂自学的指导也就无法开展。

经过一段时间的实践和调查研究，笔者认为要解决好教与学的矛盾，首先，教师要真正明确开展课堂自学是为了教会学生怎样学，“授之以鱼，不如授之以渔”，相信学生有一定的自学能力。其次，要深入分析大纲和教材，列出章节精讲的内容和必讲的重点与难点，将讲全讲细改为讲准讲精，给学生留下较充裕的自学时间。如“细胞质的结构和功能”一课，内容丰富，学生感兴趣，但内涵复杂。在教学中，将学生分成七个小组，分别研究一种细胞器，通过阅读，小组讨论研究进行自学，教师只作启发引导，这就充分调动了每个学生主体参与的积极性。

二、精心设计，让学生带着问题自学

自学的主要形式是阅读，在教学中，不论采用怎样的阅读方法，总要先布置思考题，让学生带着问题阅读。一可以指导探索发掘课文内容的方向；二可以引导学生通过课文阅读思考得出正确答案；三可以促使学生发现自己一时解决不了的问题，充分调动学生的主观能动性，激发内驱力，使学生带着欲望进入学习境界。例如，“光合作用的发现”一课中，前人做过很多实验，在学习“恩吉尔曼的水绵实验”时，先投影出示准备好的问题：（1）选用水绵做实验材料有什么好处？（2）为什么选用黑暗没有空气的环境？（3）为什么先用极细的光束照射水绵，而后又让水绵完全曝光？（4）好氧细菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位。（5）该实验中体现了哪些实验思想？让学生带着问题自学，并要求能简要回答每个问题，然后用较少的时间提问归纳，这样不仅调动了全体学生学习的积极性，而且注重课堂的实效性。

三、合理安排，课堂做到有的放矢

课堂时间有限，不可能安排太多的自学时间，所以应该合理安排，选择有利于点拨的内容自学。每节教材的前言和对某些现象或过程的描述由教师讲解较好，并适当增删内容，力求做到生动，富有吸引力，以激发学生的求知欲望，并起到对自学内容的引导作用。而对教材中的基本概念、基本理论等，一般由学生独立阅读，自己得出准确答案。对于重点的知识、难点或理论联系实际的问题，尽量启发学生独立思考解决，以达到培养学生自学能力的目的。例如“物质跨膜运输方式”一课，重点知识是被动运输和主动运输的方向、条件以及实例，难点是物质的跨膜运输与物质进出细胞的方式是否相同。教学中，可先让学生阅读教材，比较被动运输中自由扩散、协助扩散和主动运输的物质运输方向、条件（是否需能量和载体）、跨膜示意图，有哪些具体的实例，在曲线图中的应用等，然后小组讨论交流，用刚学过的知识解释植物水培法培养植物时，浓溶前后离子浓度的变化差异。这样，经过学生的阅读讨论，既解决了重点问题，又突破了前面在学习中的一些疑点问题，更重要的是培养了学生的自学能力和理论联系实际的能力。

四、选择要点，课堂及时精讲点拨

中学生自学能力较有限，若整章整节自学，易造成学生只记住字面意思，不理解内涵。教师在教学中应充分估计问题的要点、重点和难点，布置自学后要注意学生的动向，及时进行点拨。例如“减数分裂和有性生殖细胞的形成”一课，先播放或卵胞形成过程中的FLASH动画，动态演示减数分裂的过程，同时要列出问题：在整个过程中，染色体复制了几次？分裂了几次？分裂产生的子细胞染色体数与母细胞染色体数、DNA数、染色单体数的关系？减数第一次分裂中染色体的主要行为变化如何？这样就能够使学生在观看动画时将注意力集中到关键信息点上，通过有点拨的自学和教师的精讲，比如同源染色体的概念，交叉互换发生的时间及对象，减数第一次分裂与减数第二次分裂的不同点，形成过程与卵细胞形成过程的比较等。这样，既易突破自学难点，又确保课堂教学目标的针对性。

五、检查评价，激发学生的自学热情