生物科学探究常用的方法
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生物科学探究常用的方法范文第1篇
摘要：科学素质教育是素质教育论文的重要组成部分。中学生物作为一门自然基础学科，其教学中就应该注重学生科学素养的培养。本文通过阐述中学生科学素质及其教育目标，结合中学生物教学的实际，就如何培养中学生的科学素质进行了探讨。
关键词：中学生物教学；素质教育；科学素质
在中学生物教学中培养学生的科学素质应首先明确科学素质的内涵及其教育目标。科学素质主要指人们在认识自然和应用科学知识的过程中表现出来的内禀心理特征。科学素质的发展以科学知识、科学技能、科学方法的掌握和积累为基础。一个人只有在对科学文化的学习和实践活动过程中，通过具体的科学知识、科学技能、科学方法的内化和升华，才能逐步形成自己的科学能力和科学观。此外，影响科学素质形成和发展的因素还有兴趣、情感、意志和作风等非智力因素。缺乏良好的非智力因素，会严重影响一个人所能达的科学知识与能力水平，影响到科学观的高度。笔者认为，在中学生物教学中培养学生的科学素质，应重点从以下几个方面推进。
一、培养学生学习生物的兴趣
兴趣是学生力求接触和认识某种事物的意识倾向。它对学生的学习活动起着推动的作用，在教学中首先必须重视学生兴趣的培养。一是通过设置问题，调动学生的学习兴趣。好刨根问底是青少年学习的特点之一。实践表明，学生运用自己的智慧克服困难越多，兴趣也就越高。在教学中，教师应重视设问，从一个疑点的解决到另一个疑点的出现，步步深入，一环扣一环，从而引发了学生积极主动的思考，激发他们的学习兴趣。二是运用直观教学增强学生的学习兴趣。生物学是直观性很强的一门学科。直观教具有实物、标本、模型挂图，直观手段包括投影、录像等。除了经常使用传统的直观教学媒体外，网络教学可引导和组织学生上网查阅有关资料，或采用网络信息技术，将大量的信息和资源放在相关的网页中，可以提高学生的直接兴趣。三是点拨前沿知识，提高学生的学习兴趣。兴趣产生于认识和需要。科技前沿知识由于具有新和奇的特点，可以更好地提高学生的知识兴趣。如克隆技术、人类基因组计划等，对学生有一种神秘的吸引力。如果教师把社会责任适时地加进去，就能更好地提高他们的兴趣。
二、培养学生对知识的追求和献身精神
在科学的道路上没有平坦道路可走的。教师要告诉学生生物学家们要经过长期地辛勤劳作，刻苦努力，方能达到目标。伟大的生物学家达尔文为能得到真实有效的科学数据在巴西的巴伊亚进行为期5年的科学考察。我国的生物学家彭加木为了开发边疆资源，几次不畏险阻，到风沙无情、大地险恶的新疆罗布泊地区考察，第四次闯进罗布泊时不幸遇难，为科学而献身。科学家就是要有这种追求真理，不怕牺牲的精神，只有思想上的大无畏，才能冲破思想束缚，取得异乎寻常的科研成果。在教学的各个环节中，要求学生学习科学家这种不畏艰险的献身精神。
三、培养学生的科学探究方法
近几十年来，许多科学教育家认为科学探究是学生学习科学的有效方式之一，也是目前中学生物课程改革的基本理念之一。生物学科的探究能力主要体现在观察、实验、思维能力。生物科学方法是指揭开生物世界奥秘的各种途径、手段。在生物科学方法中，最重要的有观察法、实验法、科学思维法等。结合生物教学，指导学生掌握生物科学方法，并灵活运用科学方法。首先，要培养学生的观察方法。观察可分为质的观察和量的观察两种类型，是科学认识过程中的实践环节，是科学研究中获得感性材料所必需的，是研究人员收集事实最常用的方法，生物学更注重观察。在教学观察中，可以引导学生注意以下几个问题：
（1）明确观察目的。
（2）选择适当的观察对象。
（3）采用适当的观察手段。
（4）观察完毕后要进行比较、分析和归纳。
在生物教学中，不仅要使学生看到观察的对象，还要指导学生掌握正确的观察方法，如由局部到整体，由表及里，从上至下等都是生物学常用的科学观察法，应尽量以探究性的启发代替结论性的解释，使学生在愉快的情境中进行学习，进而培养学生的探究能力。其次，要培养学生的实验方法。实验是生物科学中的另一种基本研究方法，随着现代自然科学的飞速发展，研究的内容越来越广泛，实验方法的种类也日益增多。涉及中学生物的实验方法有探索性实验、验证性实验、定性实验、对照实验、模拟实验等。生物实验的一般程序为：观察现象、提出问题、作出假设、设计实验、完成实验、得出结论、表达交流。在教学过程中，根据实验目的不同，在提出问题的基础上，让学生自己安排实验，设计实验步骤，通过现象观察并收集资料、数据再进行分析思考，概括或归纳出结论。再次，要培养学生的思维方法。比较、分类、类比、归纳、演示、分析、综合等，都是生物学中常用的思维方法，这些思维方法在生物观察实验、理论研究等方面都有重要作用。
四、培养学生的科学态度
实事求是对于学生来说是一种非常重要的品质。应当把对学生实事求是品质的培养渗透到生物教学中。第一，要求学生真实地报告和记录在实验中观察到的现象和数据，在实验设计时提醒学生选择的实验材料要容易获得，思路要明确，要有对照实验。实验完成之后要求学生实事求是写出实验报告。第二，通过介绍科学家的故事感染和教育学生，如把光合作用发现史、生长素发现史等有关科学家原始经典实验过程及探究精神的内容贯穿教学中，让学生感受科学家在科学研究过程中表现出的人格美。如实事求是的科学态度，敢于怀疑、追求真理的科学精神，坚韧不拔的意志，谦逊的品格，合作的精神，大胆的想象，严谨的方法和奇妙的灵感等。
五、培养学生的创新合作精神
创新精神、合作精神是科学素质的重要内容。一方面，要激发学生的创新意识。鼓励学生收集大量的生物科技资料并汇报交流，激发学生的探究兴趣和科技创新兴趣。另一方面，要培养学生团结合作的精神。可以通过小组合作的方式，共同做好一个课题。强调团结合作的精神，让学生自发分成若干个小组，合理分工，齐心协力，做好课题研究工作。这样不仅能够提高学生对信息的处理能力，还可以培养学生团结合作的精神。
参考文献：
生物科学探究常用的方法范文第2篇
[关键词]生物教学；科学素养；实事求是；探究实验
义务教育阶段的生物学课程是国家统一规定的、以提高学生生物科学素养为主要目的的学科课程。因此，生物科学素养是初中生物学课程的基本理念。为此，教师要改变传统的生物教学的模式和方法，激发学生的学习兴趣，创造生动活泼的学习氛围，通过生物课堂教学培养学生的科学素养。
一、重视生物学实验教学，培养学生生物科学素养
学生在学习生物学的过程中，探究实验就像是打开生物学大门的一把钥匙，因此，培养学生的生物学实验素养是提升学生能力的重要途径。
1.关注教材实验
实验教学是生物学教学的基本方式之一，它以学生已有的知识和经验为基础，实现学生主动建构知识的过程。一般情况下，教材中的实验内容是课程标准中要求学生掌握的最基本内容。因此，每次进行教材实验时，必须先要引导学生关注并进行实验分析，明确实验目的和实验原理。例如在进行 “测定植物的蒸腾作用”的实验时，可提出如下问题引发学生思考：生物体的什么结构可发生蒸腾作用？为什么用这种材料？能否用其他材料替代？怎样来进行该实验等。教师指导学生在进行教材中的实验时，一定要引导学生去思考分析实验中每一步骤的处理方法和意义，分析教材实验的设计思路，培养学生的生物科学素养。
2.变验证性实验为探究性实验
初中生物学教材中的实验，其实很多都是验证性实验，即由教师先介绍相关知识，然后通过教师演示实验或者学生自己实验来验证教材上的知识。学生在整个教学过程中，大多处于从属、被动的地位，发现不了任何问题，提不出任何问题，久而久之丢掉了提问的习惯。
生物学实验有验证性实验和探究性实验之分。探究性试验是学生积极主动获取学科知识、领悟科学研究方法的一种重要形式，它不仅有利于提高学生独立获得科学知识的能力，更能促进学生生物科学素养的形成。为此，教师可以有意暴露教学实验中的不足之处，引导学生发现问题。例如在进行“观察洋葱鳞片叶内表皮细胞”实验时，实验中存在着在短时间内洋葱鳞片叶内表皮细胞不易被染色的问题，教师可将这个验证性实验变为探究性实验。又如在“鉴定食物的主要成分”这个实验中，教师可以提供牛奶、豆浆、饼干、猪肉等实验材料，让学生进行对照实验，进一步探究食物中除了这些营养物质，还含有哪些营养物质。这样一改动，使实验重点从验证食物中的营养物质转移到探究食物中含有哪些营养物质上来，有效地培养了学生的生物科学素养。
3.指导学生进行实验设计
初中生物学教材中的探究实验一般都没有具体的实验步骤，在提出实验问题后，如何让学生做出假设并继续进行实验探究，需要教师的引导和学生小组之间的合作学习。如在“胆汁对脂肪的乳化作用”实验中，学生在设计实验时，通过小组讨论很容易设计出滴加胆汁和滴加清水的对照实验组，通过实验后得出结论：胆汁对脂肪起乳化作用。可是有些学生就会有疑问了：什么是乳化？脂肪被乳化后，成分是否发生了改变？对于学生的这个疑问，教师有很多种解决方法，可是最好的办法就是指导学生设计延伸这个探究实验：在两个试管中继续加入2滴苏丹红3号，观察试管内颜色发生的改变。这种设计，不仅提高了学生的实验设计能力，同时也培养了学生的生物科学素养。
4.提高学生动手操作能力
一般情况下，相对于实验的设计和分析，学生更喜欢自己动手操作实验。因此，在进行生物实验教学中，教师应尽量让学生自己动手实验、观察思考、主动发现并分析解决问题，提高学生在实验教学中的参与度。如在进行“绿叶在光下制造淀粉”实验时，可以指导学生按照教材上的步骤来进行这个实验：暗处理选叶遮光光照3小时隔水加热（叶片脱色）漂洗滴加碘酒（染色）。在实验完成后，对一些实验现象或者操作顺序提出疑问让学生进行讨论：叶片为什么要暗处理？叶片隔水加热后能不能不漂洗？以此培养学生的思考能力，提高学生的实验参与度。又如在进行“观察叶片的结构”实验时，练习制作叶片徒手切片是本实验的重点，也是难点。教师可以首先指导学生通过“撕叶片”粗略观察叶片结构，边做示范，边让学生跟着模拟。学生有了这个体验活动，接下来就能较轻松地将叶片切片的各个部分与“撕叶片”时观察的结果对号入座，教师从中纠正、总结，培养学生的动手操作能力。
二、进行科学思维的训练，培养学生生物科学素养
生物学是一个完整的知识体系，学生对于观察到的各种生物现象，必须要用科学的思维去解释、去思考，才能使其成为自己的知识。因此，对学生进行科学思维的训练，有助于学生获得更多的生物学知识，提高生物科学素养。
训练学生科学思维的方法有很多，倒推是比较常见的一种方法。例如在讲授“细胞的分裂和分化”这节内容时，其中“分裂时染色体的变化”是教学难点之一。在教学的过程中，可以首先引导学生进行假设：染色体会不会像细胞核一样分成两份分配到新细胞中？如果是这样，当细胞一次分裂后，染色体变为原来的一半，导致遗传物质只有原来的一半；当细胞二次分裂后，染色体和遗传物质又减少了一半；那么三次分裂后呢？四次分裂后呢？于是学生得出结论：染色体不可能是这样变化的。教师乘机发问：那么染色体要怎么样变化，才能使细胞分裂后里面的遗传物质没有变化呢？学生立刻抢答：复制。由此，引导学生推导出细胞分裂时染色体的变化：染色体通过复制形成数目和形态相同的2份，随着细胞的分裂分别进入两个新细胞中。
此外，比较也是一种比较常用的思维方法。每当教完教材的一个内容进入另一个内容时，教师可以把它们的基本特征结合起来进行比较。例如在介绍“呼吸作用”时，可以组织学生和以前学过的“光合作用”作比较：两种作用发生在哪里，它们的原料、a物、条件又有何不同？学生通过列表比较，加深了对呼吸作用实质的理解，培养了学生的生物科学素养。
三、学习生物学科学史，培养学生生物科学素养
在初中生物教材中，介绍了许多科学家的生物科学发现史以及科学发现的探究过程，这些科学史内容不仅可以培养学生正确的价值观和世界观，还能培养学生的生物科学素养。例如孟德尔历时8年用豌豆做实验材料，反反复复、不厌其烦地进行大量的杂交实验，仔细观察、如实记录了数以万计的实验数据。正如他自己所说：“从春到秋，天天都要全神贯注、小心翼翼地监视着实验。”巴斯德也曾说过：“当你相信自己已经发现了一种重要的科学事实并热切的希望将它发表时，要将你自己克制几天、几周、几年，要与自己斗争，想方设法自己的实验，只有在一切相反的假说统统排除以后，才能将你的发现宣布。”由此可见，科学家在获得成功之前，都是经历了反反复复的失败，他们要承受许多常人所不能承受的压力，凭着自己坚强的毅力，不畏艰难，勇于探索，最终为人类做出了巨大的贡献。教师利用这些生物学科学史内容，不仅有利于学生养成正确的科学态度，还能培养学生的生物科学素养。
《义务教育生物课程标准》指出：“学生的科学素养既包括一定的科学基础知识，也包括掌握一定层次的科学方法，具有学习科学、研究问题的态度以及实事求是的科学态度和精神。”这就需要教师发挥生物课堂教学的作用，创新教学的途径和方法，不断提高学生的生物科学素养。
参考文献：
生物科学探究常用的方法范文第3篇
【关键词】初中生物 探究实验教学 教学理念
学校教育在当代社会中扮演着重要的角色，我们不再认为教育只是传授知识，它还承担着开发学生创造力以及想象力的责任，这已经成为我们对于教育质量的硬性要求。初中生物教学作为中学教育的重要组成部分，承担着给学生传授生物科学基础知识的职责，我们不得不认真的思考当前初中生物教学中的问题与缺陷。
一、初中生物实验教学的现状
1.理念缺失
教育方案的贯彻，往往依赖一线教育工作者，他们才是初中生物教学的实践者，是初中生物实验教学有效性的保障，当下部分教师观念缺失，不重视实验教学，仍然秉持着“应试教育”的思维模式，这是导致学生动手能力与创造能力低下的主要原因①。
2.方法落后
实验教学的最大优势就是激发学生的自主学习能力，让学生通过自己动手去发现问题，通过不断的实验去验证书本上的理论知识②。当下一些学校仍然使用着结论式的教学模式，课程开始阶段就将结论和注意点教给学生，让学生死记硬背，之后再去做实验，这样的模式在中国很多初级中学仍然存在，教育方法的落后只会扭曲原本先进的教育理念。
二、初中生物实验教学的可行性措施
发现问题永远是解决问题的第一步，如果我们不能及时发现问题，问题会一直存在，甚至恶化。针对以上问题，我们将讨论解决方案与可行性措施，根据实际问题反思我们教学中的缺陷，改进不足之处。
1.发挥学生主体作用
针对教学中观念的缺失，需要政府定期为广大一线教育工作者提供培训，加强师资队伍的建设。培养学生的探究能力、思维能力和动手能力是实验教学的主要任务，启发学生的创造力是最重要的教学目标之一，所以，必须将探究理念贯穿整个教学过程，只有通过实验，才能引导学生自主学习，让学生主动研究教学内容和实验问题，学生通过实验锻炼动手能力，通过寻找问题的过程提高观察能力，通过解决问题的过程拓展思维能力与创造能力。因此，我们应该将实验的主动权交给学生，老师只需起到管理和引导作用。
2.创设教学情境
初中实验教学的前提条件就是学生参与，教师在发现学生的问题后不应该直接正面否定，否则会打消学生的积极性，教师应该充分的发挥引导作用，尽量鼓励学生，提高学生的自主性，并且通过多种方法吸引学生参与实验。
情景教学是我们常用的方法之一，每次实验前可以设置一个情景引入问题，情景的模式可以结合身边实际，最好是一些有趣的小细节，这样大多数学生都会被问题吸引住，主动参与问题的讨论，为实验打好基础。学生的激情与兴趣是实验教学的关键，好的教育方法以引导为主，充分调动学生的积极性，正面鼓励学生、启发学生。
3.精心准备课前备案
成功的生物实验课离不开教师课前的精心准备，课前备案包括实验课的课题选择，课题的难易程度决定着学生对实验的关注度，课题太过简单，学生没兴趣，课题太难，学生难以完成，会打击学生的积极性与自信心③。除此之外，实验的进程也很重要，学生的能力不同，教学进度也必须因人而异，现代教育必须吸纳个性化的服务理念。初中生物科学实验的实验材料有着很大的局限性，客观环境的不同，实验材料也会不同，制约实验材料的因素有很多，比如地理环境、气候环境等等，教师必须提前做好准备，以免影响实验的正常进行。
4.合理利用网络资源
21世纪是互联网的时代，随着互联网技术的普及，教师可以充分发掘实验教学的优势，将信息技术与生物科学实验相结合，利用互联网的资源引导学生，书本上的知识相对比较狭义，网上的知识却是多面立体的。与此同时，教师可以利用现有的多媒体教学优势，制作一些生动多样的教材，帮助学生理解实验的内容。初中阶段的学生多动多思，对于新鲜事物的接受能力极强，学生对于网络的接受能力也更强，充分利用学生的这些特点来引导学生，可以起到事半功倍的效果。
除了上述的问题外，生物科学实验中还存在一些其他的问题，这些问题需要一线的教育工作者们去发现。上文对已有问题提出了改进措施，并对部分改进措施进行了可行性分析，但需要结合教学实践来实施，通过各种措施充分调动学生的能动性，激发学生的积极性，这样才能展现出实验教学的优越性。
【注释】
① 邓纪勇. 在初中生物探究实验教学中开展小组合作学习初探[J]. 中国现代教育装备，2013（22）：61-62.
② 兰. 新课程背景下的探究性初中生物实验教学[J]. 试题与研究：新课程论坛，2012（27）：4-4.
生物科学探究常用的方法范文第4篇
[关键词]中学生物教学 素质教育 科学素质
科学素质教育是我国当前教育改革的重要内容，中学生物教学不仅要使学生获取生物学科方面的基础知识和基本技能，还要特别注重培养和提高学生的综合科学素质。教学实践证明，只有教师遵循教学规律，重视教育方法和教学内容的改革，就能很好地培养学生的创新意识和创新能力等科学素质。
在中学生物教学中培养学生的科学素质应首先明确科学素质的内涵及其教育目标。科学素质主要指人们在认识自然和应用科学知识的过程中表现出来的内禀心理特征。科学素质的发展以科学知识、科学技能、科学方法的掌握和积累为基础。一个人只有在对科学文化的学习和实践活动过程中，通过具体的科学知识、科学技能、科学方法的内化和升华，才能逐步形成自己的科学能力和科学观。此外，影响科学素质形成和发展的因素还有兴趣、情感、意志和作风等非智力因素。缺乏良好的非智力因素，会严重影响一个人所能达的科学知识与能力水平，影响到科学观的高度。
根据对科学素质含义的理解，科学素质培养的目标应该是：使学生具备必要的科学基本知识和基本技能，了解和掌握一些科学研究及思维的方法，发展科学的认识能力、思维能力和实践能力，逐步形成科学的自然观、世界观、价值观和审美观，养成良好的科学品质，从而使学生的素质得到全面的发展与提高。按照这一目标要求，笔者认为，在中学生物教学中培养学生的科学素质，应重点从以下几个方面推进。
一、培养学生学习生物的兴趣
兴趣是学生力求接触和认识某种事物的意识倾向。它对学生的学习活动起着推动的作用，在教学中首先必须重视学生兴趣的培养。一是通过设置问题，调动学生的学习兴趣。好刨根问底是青少年学习的特点之一。实践表明，学生运用自己的智慧克服困难越多，兴趣也就越高。在教学中，教师应重视设问，从一个疑点的解决到另一个疑点的出现，步步深入，一环扣一环，从而引发了学生积极主动的思考，激发他们的学习兴趣。二是运用直观教学增强学生的学习兴趣。生物学是直观性很强的一门学科。直观教具有实物、标本、模型挂图，直观手段包括投影、录像等。除了经常使用传统的直观教学媒体外，网络教学可引导和组织学生上网查阅有关资料，或采用网络信息技术，将大量的信息和资源放在相关的网页中，可以提高学生的直接兴趣。三是点拨前沿知识，提高学生的学习兴趣。兴趣产生于认识和需要。科技前沿知识由于具有新和奇的特点，可以更好地提高学生的知识兴趣。如克隆技术、人类基因组计划等，对学生有一种神秘的吸引力。如果教师把社会责任适时地加进去，就能更好地提高他们的兴趣。
二、培养学生对知识的追求和献身精神
在科学的道路上没有平坦道路可走的。教师要告诉学生生物学家们要经过长期地辛勤劳作，刻苦努力，方能达到目标。伟大的生物学家达尔文为能得到真实有效的科学数据在巴西的巴伊亚进行为期5年的科学考察。我国的生物学家彭加木为了开发边疆资源，几次不畏险阻，到风沙无情、大地险恶的新疆罗布泊地区考察，第四次闯进罗布泊时不幸遇难，为科学而献身。科学家就是要有这种追求真理，不怕牺牲的精神，只有思想上的大无畏，才能冲破思想束缚，取得异乎寻常的科研成果。在教学的各个环节中，要求学生学习科学家这种不畏艰险的献身精神。
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三、培养学生的科学探究方法
近几十年来，许多科学教育家认为科学探究是学生学习科学的有效方式之一，也是目前中学生物课程改革的基本理念之一。生物学科的探究能力主要体现在观察、实验、思维能力。生物科学方法是指揭开生物世界奥秘的各种途径、手段。在生物科学方法中，最重要的有观察法、实验法、科学思维法等。结合生物教学，指导学生掌握生物科学方法，并灵活运用科学方法。首先，要培养学生的观察方法。观察可分为质的观察和量的观察两种类型，是科学认识过程中的实践环节，是科学研究中获得感性材料所必需的，是研究人员收集事实最常用的方法，生物学更注重观察。在教学观察中，可以引导学生注意以下几个问题：（1）明确观察目的。（2）选择适当的观察对象。（3）采用适当的观察手段。（4）观察完毕后要进行比较、分析和归纳。在生物教学中，不仅要使学生看到观察的对象，还要指导学生掌握正确的观察方法，如由局部到整体，由表及里，从上至下等都是生物学常用的科学观察法，应尽量以探究性的启发代替结论性的解释，使学生在愉快的情境中进行学习，进而培养学生的探究能力。其次，要培养学生的实验方法。实验是生物科学中的另一种基本研究方法，随着现代自然科学的飞速发展，研究的内容越来越广泛，实验方法的种类也日益增多。涉及中学生物的实验方法有探索性实验、验证性实验、定性实验、对照实验、模拟实验等。生物实验的一般程序为：观察现象、提出问题、作出假设、设计实验、完成实验、得出结论、表达交流。在教学过程中，根据实验目的不同，在提出问题的基础上，让学生自己安排实验，设计实验步骤，通过现象观察并收集资料、数据再进行分析思考，概括或归纳出结论。再次，要培养学生的思维方法。比较、分类、类比、归纳、演示、分析、综合等，都是生物学中常用的思维方法，这些思维方法在生物观察实验、理论研究等方面都有重要作用。
四、培养学生的科学态度
实事求是对于学生来说是一种非常重要的品质。应当把对学生实事求是品质的培养渗透到生物教学中。第一，要求学生真实地报告和记录在实验中观察到的现象和数据，在实验设计时提醒学生选择的实验材料要容易获得，思路要明确，要有对照实验。实验完成之后要求学生实事求是写出实验报告。第二，通过介绍科学家的故事感染和教育学生，如把光合作用发现史、生长素发现史等有关科学家原始经典实验过程及探究精神的内容贯穿教学中，让学生感受科学家在科学研究过程中表现出的人格美。如实事求是的科学态度，敢于怀疑、追求真理的科学精神，坚韧不拔的意志，谦逊的品格，合作的精神，大胆的想象，严谨的方法和奇妙的灵感等。
五、培养学生的创新合作精神
创新精神、合作精神是科学素质的重要内容。一方面，要激发学生的创新意识。鼓励学生收集大量的生物科技资料并汇报交流，激发学生的探究兴趣和科技创新兴趣。另一方面，要培养学生团结合作的精神。可以通过小组合作的方式，共同做好一个课题。强调团结合作的精神，让学生自发分成若干个小组，合理分工，齐心协力，做好课题研究工作。这样不仅能够提高学生对信息的处理能力，还可以培养学生团结合作的精神。
参考文献
生物科学探究常用的方法范文第5篇
[关键词]科学素养 生物科学素养 生物学课程 中学生物教学
生物学隶属于自然科学。生物学课程是一门科学课程，这是生物学课程的基本性质之一。科学是一个内容丰富的知识体系，其中就包括人类认识自然界的一些特殊途径和方法。正由于有了这些对生命世界准确地提出问题及获取较为可靠答案的方法，如观察、量化、求证和思考等，人类对自身和环境的认知才能日益深入、全面和可靠。这些方法反映出自然科学与其他领域认知模式的不同，也体现了科学最基本的特征和本质。生物学课程作为一门科学课程，不仅要传播科学的事实和概念，更要体现科学是一个探究的过程。生物学教育的宗旨应该是培养全体学生的生物科学素养。这一宗旨的确立，将使我国生物学课程产生一些重大变化。理解这一新的课程理念，也将有助于生物老师们的教学改革和实践。
一、关于科学素养的认知
我国基础教育的任务是培养未来的合格公民。在当今科技产品比比皆是、科学问题在我们的生活中无处不在的时代，未来的公民中有一部分人将会成为科学知识或科技产品的创造者或生产者，而几乎所有的人都将是科技产品的消费者。他们在个人生活和社会生活中，要去面对各种各样与科学相关的问题，并做出决策。这些都要求生活在当今和未来社会中的公民具有一定的科学素养。
(一)科学素养概念的提出
20世纪60年代以前，中学科学教育并不强调“科学素养”。随着60年代的理科课程改革的浪潮，人们才提出了科学素养理念。70年代初期，在一些教育发达国家的中学自然科学课程中就提出了科学素养的理念，并把培养学生的科学素养作为课程的基本任务。80年代以后，这一课程理念已经被科学教育家和大多数理科教师所认同，成为当今理科课程发展的一个共同趋势。对科学素养的解释，因时代而有所不同，并且随着时代的发展而发生认识上的变化。即便是在同一个时代，不同的机构、组织或不同的专家对科学素养的解释也不完全相同。因此，目前尚没有一个严格的、统一的定义。国内现在多数人认可的解释是：科学素养是指了解进行个人决策、参与公民和文化事务、从事经济生产所需要的科学概念和科学过程。科学素养最基本的含义是指学生能够合理地将所学到的科学知识运用到社会及个人生活中。由此可见，科学素养包括了两个不同的方面：一方面是对科学知识、态度情感、价值观及科学技能的掌握情况；另一方面是在已有基础上提高自己科学素养的能力。还有一些人认为，科学素养是指一个人对自然科学领域中核心的基础内容的掌握情况，自然科学的核心基础应该包括：①学生理解基本科学现象、规律，以及科学原理是如何用于技术领域之中的；②学生以在学校的学习为基础，形成终身学习的基本能力和习惯；③学生能够理解或解释发生在身边的科学现象；④学生能够形成正确的态度、情感、价值观和科学的世界观，并以此来指导自己的行为；⑤学生应掌握一系列的相关技能，包括操作技能、科学探究一般技能、比较、判断、分析和推理等思维技能，以及创造性和批判性的思维方式。
不同的学生在学习自然科学时会表现出不同的天赋和特点，有些学生在学习理科时能表现出很强的数理逻辑优势，有些则会在理科的学习中遇到困难。现代科学教育强调面向所有学生，旨在培养所有未来公民科学素养。因此，对不同的学生来说，科学素养应该有不同的要求。但不论要求的差异如何，科学教育都要使这些学生在原有的基础上得到发展，达到一个最基本的要求。一个具有科学素养的中学毕业生不一定要以科学或工程技术为职业，然而每个公民必须具备科学素养，才能使他们在面对日常生活中的科学现象、事件和观点时，能够运用科学的原理和方法去做出判断或决策。
(二)具有科学素养的人
严格地定义科学素养会有一些困难，因此一些专家和科学教育组织回避去直接定义科学素养，而是用对具备科学素养的人进行描述，间接地解释这一理念。如具备科学素养的人应该：①具有良好的科学态度和科学情感，包括探索自然的好奇心和求知欲、科学的价值观念、对科学学习的正确态度；②掌握了科学的基本概念和原理；③具有基本的科学探究能力，及对事物的观察能力，思考问题的能力，创造性地解决问题的能力，具有批判性思维的能力及在团队中的合作能力等。
科学素养理念的提出，为中学自然科学课程指出了新的方向和任务。理解这一理念，将有助于生物学教育工作者更好地去制定和实施中学生物学课程方案。
二、关于生物科学素养的认知
“科学素养”是20世纪90年代以后许多国家的教育家在课程改革中的共同声音。它已成为我国新一轮理科课程改革的基本目标。在理科课程分科设课的国家、地区或学校提高学生“科学素养”的目的是由各分科课程——生物学、物理学、化学等来共同完成的。中学生物学课程要担负着培养学生科学素养的重要任务。
(一)生物学素养概念的提出
1993年，美国BSCS(生物学课程研究所)出版了名为“发展生物学素养”的生物学课程指南，对生物学素养作了详尽的论述，并把它作为生物学课程的基本目的。BSCS认为，一个具有生物学素养的学生需要对科学的本质和特点有起码的理解。学生对科学知识特点的认知和理解，对科学的价值以及科学探究的过程和方法的理解和掌握，是生物学素养的基本要点。BSCS还具体地描述了一个有生物学素养的人应能表现出的具体特点：他应能理解生物学的基本原理和重要的生物学概念；了解人类对生物圈的影响；领悟科学探究的过程，知道历史上生物学概念的发展。他应该对科学探究、生物的多样性与文化的多样性等问题具有正确的态度，对生物学和技术对社会的影响、生物学对个人的重要作用有正确的态度和价值观。他应该能够对自然界的现象提出不同的问题，具备创造性的思维；知道如何正确地利用科学技术；能够在与生物学相关的问题上做出个人或社会决策；能够应用知识来解决现实社会中的实际问题。
我国是在2001年教育部颁布的《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》中将生物科学素养的概念正式引入中学生物学课程的，并将它作为初中生物课程的主要目的。《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》中指出：“义务教育阶段的生物课程是国家统一规定的，以提高学生生物科学素养为主要目的的必修课程，是科学教育的重要领域之一。”《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》还将“提高生物科学素养”作为课程的基本理念加以论述。将提高生物学素养作为课程的主要目的和基本课程理念，标志着我国生物课程有了重大变化，这有助于将我国生物学教育提高到一个新的高度。
(二)生物课程标准中的生物科学素养
2001年颁布的《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》对于生物科学素养的解释是：“生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力，包括理解科学、技术与社会的相互关系，理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。”
课程标准提出“提高学生科学素养”的理念，是期望学生通过生物课的学习能够在以下四个领域得到发展：
1.科学态度和科学的世界观
科学态度是人基于对科学知识的正确理解和对科学发展的认识而形成科学的信念和科学习惯。科学态度包括：①好奇心。生物学教师的任务就是培养学生对科学现象产生好奇，并将这种好奇心转变成对科学和对学习科学的积极态度。②诚实。在生物学教育中，培养学生诚实的品质就要求学生要真实地报告和记录在实验中观察到的东西，而不是他想象中应该是的东西，也不是他认为老师想要的东西。③合作。团体成员之间的合作意识是科学精神的重要组成部分。④创造力。创造力一般分为两种：一种是特殊才能的创造力，主要是指科学家、发明家和艺术家等杰出人物的创造力；另一种是自我实现的创造力，它指的是对人类社会和其他人来讲未必是新的东西，但对自己来说是初次进行的、新的、前所未有的认识或创造。培养中学生的创造力主要是要求学生能够进行独立思考的创造性学习。因此，中学生的创造力主要是自我实现的创造力。
转贴于 科学的世界观是指科学家对科学有一些基本的信念和态度，主要包括：①科学认为世界是能够被认知的，世间的万事万物都是以恒定的模式发生和发展，只要通过认真系统的研究都可以被认知。 ②科学知识是不断变化的，知识的变化是不可避免的。有些新的发现会对已有的理论构成挑战，从而要不断地对这些理论进行检验和修改。③科学虽然处于不断变化中，但这种变化只是处于缓慢的修正之中，绝大部分科学知识是非常稳定的，所以科学知识的主体具有连续性和稳定性。④科学不能为一切问题提供全部答案。人类面临的很多问题，是由政治、经济、文化和环境共同决定的，科学只是其中的因素之一。
此外还有爱国主义教育，包括积极培养热爱大自然，珍爱生命，爱家乡、爱祖国的情感，正确理解人与自然和谐发展的意义，从而增强振兴祖国和改变祖国面貌的使命感与责任感。
2.科学探究方法与技能
科学探究不是仅仅属于科学家的方法和技能，它也是学生学习科学的有效方式之一。学校的科学探究活动通常是指学生们用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。学生们应该掌握科学探究的一般技能，包括：提出问题、做出假设、制定计划、收集证据、得出结论、表达和交流的科学探究能力。学生进行探究的真正意图，不仅在于掌握生物学知识本身，而更重要的是要让学生学会科学探究的一般方法，让他们亲身体会科学家是如何困惑于问题、如何假设问题的“答案”、考虑从哪些途径去解决问题，并以此渐渐地养成探究的态度和方法。
科学思维的方法，包括形式逻辑思维、辩证逻辑思维、批判性思维和发散性思维等思维方式和思维习惯。科学的思维习惯不是科学家所特有的，是每个人可以掌握、应该掌握的技能。
3.科学、技术与社会(STS)
生物学课程对学生进行STS的教育，目的在于突出科学、技术、社会之间的关系。学生要了解什么是科学，什么是技术，以及科学和技术的联系。解决技术问题需要科学知识，而一项新的技术的产生又使科学家有可能用新的方法来扩展他们的研究。科学、技术与社会是紧密相连的。社会可以影响科学和技术的发展，科学和技术又会影响社会。通常技术对社会的影响比科学对社会的影响更为直接。
学生在生物学课程的学习过程中，通过参与和解决现实世界中具体问题，来获取科学与技术的知识，形成正确的态度、价值观和社会责任感。这样，在日常生活中，他们就知道如何把所学的知识、方法与实践相结合，如何对科技引起的新的问题进行思考和判断。
4.生物学知识和操作技能
这是生物学教育中我们熟知的一个领域。生物学知识包括基本的生物学概念、原理和规律。操作技能包括正确使用显微镜等生物学实验中的常用工具和仪器，基本的实验操作技能。让学生掌握一定的生物学知识和操作技能也是生物课程所规定的基本任务之一。学生在义务教育初中阶段应获得有关生物体的结构层次、生命活动、生物与环境、生物进化以及生物技术等生物学基本事实、基本原理和规律，对生物学的整体画面有一个大致的了解。
生物课程标准提出关于科学素养的理念，是强调在生物学教学中注重学生在知识、科学探究、态度情感、价值观以及对科学、技术和社会的认识等四个领域的全面发展。
(三)生物科学素养的不同水平
培养学生的生物科学素养是我国中学生物学课程的总目标。这一目标指明了生物教师和学生的努力方向。教师的任务是使所有的学生在这个指定的方向上有尽可能大的进步。学生在刚刚进入中学生物学课堂时，他们每个人的起点不尽相同。按照澳大利亚生物教育家David Morgan博士的观点，学生开始这门课的时候，他们一般不是零起点；而当学生结束这门课程的学习时，他们大多数人也不会达到课程目标的100%。但他们所有的人都应在自己原有的起点上前进了许多。
美国生物学课程研究所(BSCS)也认为，生物学素养的高低是一个连续变化的过程，每个学生都处于这种连续变化的不同位置上，不同的位置反映了他们对生物学理解的程度。该研究所还将这种连续的生物学素养分为4个水平，分别是肤浅的生物学素养、功能化的生物学素养、结构化的生物学素养和多维的生物学素养。了解了生物学素养的特点，有助于生物学教师在教学中选择适当的教学策略，并实现课程的目的——培养学生的生物学素养。
1.肤浅的生物学素养
学生在日常生活中能够认出哪些是生物学的术语和概念，并能够将这些术语与自然界中的现象相对应。但他们仍然有错误概念，对生物学概念的理解也很不准确。
2.功能化的生物学素养
学生能够使用正确的生物学词汇，对术语的定义表述也很准确。但大都是基于记忆。
3.结构化的生物学素养
学生应能够理解生物学的概念体系，理解科学探究过程的知识和技能，能够用他们自己的话来解释概念。学生能将所学的知识与他们个人生活实际相联系，对于生物学的学习充满兴趣；他们从学习或实践的经历中构建了概念的意义和对概念的理解。
4.多维的生物学素养
学生理解生物学素养在诸多自然学科中的地位，知道生物学的发展史和生物学的本质、特点，理解生物学与社会之间的相互作用。学生能够意识到自己在知识或技能方面的不足，自己主动去获取更多的知识或技能；能够将学科知识应用于解决问题或寻找答案的行动之中。
我们对所有的学生进行科学教育，其核心目标就是培养学生的科学素养。生物科学素养是科学素养的基本组成之一。从培养科学素养的视角来看中学生物教学，中学生物学教师的任务就是将学生的生物科学素养从较低的水平提高到较高的水平。
参考文献：
[1]刘恩山，汪忠.《普通高中生物课程标准(实验)解读》[M]．南京：江苏教育出版社，2004.
[2]汪忠，刘恩山.《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)解读》[M]．北京：北京师范大学出版社，2002.
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[6](美)生物学课程研究所(BSCS).《生物科学》[M]．北京：北京出版社，1999.
