生物科学探究的基本方法

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生物科学探究的基本方法范文第1篇

在生物教学中重视基础知识传授，是培养学生生物科学素养的关键。在课堂上适当介绍生物科学研究的新成就，以及这些新成就可能对我们的学习、生活和工作带来的影响，可以有效地给学生以启迪。例如在学习转基因技术时，针对转基因技术的利弊问题，可以让学生通过网络查找相关资料，再结合相关生活经验组织学生进行辩论，各小组同学分工合作，踊跃发言，教学效果良好。此外，我还经常组织学生开展一些活动，如在教室内放置一些绿色植物,给校园内的植物挂上标牌，以便大家了解认识植物。

二、结合重要概念和理论发现的教学

培养学生科学研究的方法概念是对事物的抽象和概括,生物科学在其发展历程中有许多重大发现，生物科学方法是揭开生物世界奥秘的各种有效途径、手段。生物教学中可以通过介绍科学家的科学研究方法来培养学生科学的思维方法，帮助学生消除错误概念，建立科学概念，从而提高学生的生物科学素养。例如在遗传规律的教学中，可以让学生查找相关资料，知道孟德尔研究遗传规律的方法和过程。孟德尔利用业余时间进行植物（主要是豌豆）的杂交试验，经过多年的不懈努力，揭示出遗传学的两个基本规律———分离规律和自由组合规律。这两个重要规律的发现和提出，为遗传学的诞生和发展奠定了坚实的基础，这也正是孟德尔名垂后世的重大科研成果。孟德尔在研究中运用的是“假说———演绎法”，即提出问题创立假设设计实验分析结果再实验再观察，直到找出事物内在的必然联系，这是生物科学研究的基本过程。这是一种重要的科学发现模式和重要的科学研究方法，也是培养学生科学方法，提高学生科学探究能力的重要方法。通过熟悉孟德尔的发现之旅，学生不仅掌握了相关重要概念，还训练了观察能力，思维能力和分析能力，同时也培养了科学的研究方法，从而提高了学生的生物科学素养。

三、开展探究活动，培养学生的科学探究能力

生物科学素养不可能单纯地依靠知识的讲授、灌输来形成，必须改变教学的策略和方法。生物课程标准的一个基本理念是倡导探究性学习，而加强科学探究是培养科学素养的重点。为此新教材一改过去过多地注重科学知识的弊端，十分重视全面提高学生的科学素养，安排有多个探究活动，尽管各个探究活动要求达到的目标和侧重点有所不同，如有的重点是在如何控制变量和设计对照实验上；有的是要求学生体验探究的一般过程。但是可以说每个探究活动都蕴涵着丰富的培养学生科学素养的内容。例如学习“人体的免疫防线”时，引导学生通过模拟实验来探究皮肤是一道保护屏障，这样可以把复杂的实际问题转化为理想的简单问题。模拟探究前，教师可引导学生讨论：①模拟实验中模型(苹果)与原型(人体皮肤)的关系？②如何设计实验组与对照组？③如何控制变量？④为什么要将实验材料按四种情况分别进行处理？在充分思考的基础上根据探究计划开展探究，由苹果皮的功能推理出人体皮肤也有相似的功能。再通过调查家人、同学等，结合自己的生活经验，了解皮肤破损引起的伤口感染情况等，从而证实类比得到的结论是正确的，感悟人体的皮肤是一道保护屏障。在整个探究活动过程中，学生需要不断地对所遇到的问题进行分析思考，使学生的思维能力和生物科学素养得到螺旋式发展。因此探究活动非常有利于培养学生的科学思维方法和科学素养。

四、认真组织开展生物学实验，指导学生掌握科学方法

生物科学是一门以实验为基础的科学，科学的结论建立在对充足的材料进行观察和比较的基础上，生物科学的核心概念、原理，均来自于科学家的科学实践。因此，实验是学好生物学的基础，也是培养学生科学素养的重要途径。例如在学习生物体的基本结构时，请学生制作洋葱鳞片叶表皮细胞和人口腔上皮细胞等临时装片并观察细胞结构，教学过程中，教师可先示范一次，然后让学生独立完成。实验中出现的问题应该由学生通过讨论和交流，自己找出原因。绘图时要求学生一定要尊重事实，不要按照挂图或教材中的插图去描绘，以培养学生实事求的科学态度。学生通过实验，在“做中学”的过程中，对“细胞是生物体结构和功能的基本单位”这一重要概念的理解将更深入。这样，在学习活动中，学生能主动获取知识，体现了自主、合作、探究性的学习过程，把实验贯穿于教学的全过程，做到师生互动而又以学生动手实践为主，并且学生的实践活动又是在教师的精心设计下进行的，通过实验过程中的活动和探索，一方面使学生更好地理解掌握科学知识，锻炼动手操作能力，培养观察能力和思维能力，另一方面，对实验成败的比较分析，使学生认识到进行科学的探索和研究需要实事求是的科学态度。这样就把传授知识，训练基本技能和培养生物科学素养统一起来，提高了教学实效性。

五、总结

生物科学探究的基本方法范文第2篇

关键词：科学素养；生物学思想；科学探究能力

生物科学是自然科学中发展最为迅速的科学之一。生物科学研究在20世纪取得了许多重大突破，研究成果更加迅速地转化为社会生产力，显现出巨大的社会效益和经济效益。生物科学也向着更加关注人类自身的方向发展。随着与物理学、化学、数学以及其他各学科之间不断交叉、渗透和融合，生物科学已经日益呈现出主导学科的地位。同时，生物科学在解决人口增长、资源危机、生态环境恶化、生物多样性面临威胁等诸多问题方面发挥的作用越来越大，有力地促进了现代社会文明的发展。

生物科学作为自然科学中的基础学科之一，是研究生物现象生命活动规律的一门科学，是农、林、牧、副、渔、医药卫生、环境保护及其它有关应用科学的基础。《全日制普通高中生物新程标准》指出，义务教育阶段的生物课程以提高学生生物科学素养为主要的的必修课程，是科学教育的要领域之一。

一、生物科学素养是什么

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。它反映了一个人对生物科学领域中核心的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。 

二、怎样树立生物科学素养

（一）生物学思想的树立 

生物学思想的建立是培养学生生物科学素养的前提，高中生物教学的目的在于培养学生初步的生物学思想，树立起辨证唯物主义的世界观。虽然初中已经接触到生物这一门学科，但是初中生物不参与中考，很多学生并没有引起重视，所以高中阶段就需要重新树立生物学思想。这就要求在教学过程中，教师要指导学生对生物学概念的理解和掌握，并多次强化记忆，运用PPT等教学手段，使学生更直观的看到，加深记忆。比如《细胞器—系统内的分工与合作》一节，出现的很多生疏的名词，学生不易于记忆。如果用PPT进行教学，学生易于理解并记忆。

（二）科学探究能力的培养 

科学探究能力对于学好生物这门学科是必须的一种能力。生物课程中的科学探究是学生积极主动地获取生物科学知识领悟科学研究方法而进行的各种活动。科学探究通常包括提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释和结论、反思与评价、表达与交流等八个要素。为了培训学生的科学探究的能力，就必须在教学中积极组织学生进行探究性学习，只有在不断的探究性学习过程中，学生通过动手操作实验课，细致观察实验结果、记录实验数据，并对实验数据进行分析得出结论，逐步培养学生收集和处理生物科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力、交流与合作的能力等，突出创新精神和实践能力的培养，让学生充分体验科学过程与科学方法，形成生物科学探究能力和科学态度与价值观。通过这样不断的锻炼，学生才能真正具有科学探究能力。 

(三)情境的创设，积极引导学生 

在教学过程中，应该改变以往的讲授模式，要多引导学生参加教学，教学的目的是学生的知识的获得，而不是教师的教授。可以通过以下这些方面，来调动学生的积极性。其一，多给出图形或者数据资料，代替以往的直接给出结论，这样就要求学生必须开动思维，参与其中才能获得知识。其二，从生活经验、经历中提出可进行探究的问题。其三，多给学生讲一些生物科技的新进展或者成就，提高学生对生物学的兴趣。

(四)科学探究过程和结果的交流

真正获得科学探究能力，不仅需要学生独立的观察、思考、提问、并作出假设，进而进行探究活动，同样需要对探究的结果进行整理、汇报和交流。在教学过程中，教师要注重对学生独立完成探究性学习报告的撰写的培养，并组织交流探究的过程和结果。同时，根据各个学校的条件，可以有计划的安排一些需要较长时间才能完成的实验活动，充分利用多种教学资源进行有效教学。

三、生物实验能力的培养 

实验能力是加强学生的生物科学素养的主要手段。实验教学是高中生物教学的基本形式之一，是培养学生科学思想、方法、态度和创新精神的重要手段。实验主要培养学生观察实验、收集和处理信息、数据处理等方面的能力，促使学生积累实验设计预测、质疑、反思、推理、归纳和演绎等科学方法应用的体验，要求学生要实事求是地记录、整理和分析实验数据、定量表述实验结果等。通过实验过程，培养学生的动手能力，分析实验现象的能力和逆向思维的能力。但是，在实验中要注意安全教育，即安全使用实验器具(如解剖器具、玻璃器皿、酒精灯等)和实验药品(酒精、酸、碱等)，这也是生物学实验的基本技能，教师应强化安全教育，增强学生的自我保护意识。

综上所述，在高中生物教学中，教师应该重视培养学生的生物科学素养。在平常的教学中，及时给学生灌输生物学思想，同时加强对学生科学探究能力的锻炼，增强学生的实验动手能力，使学生更适应现代生物科学技术的飞速发展。

参考文献:

[1]梁振.在高中生物教学中培养学生的生物科学素养.文理导航.2011(11).

[2]周宁.浅谈高中生物实验对学生能力的培养.理化生教学.2009（2）.

生物科学探究的基本方法范文第3篇

关键词：高中生；生物科学素养；提高；方法

提高生物科学素养是《普通高中生物课程标准（实验）》提出的四个基本理念之一。作为高中生物学科教师，我们应通过同种渠道，实施多种方法，有效提高学生的生物科学素养

一、积极开展探究性学习

《普通高中生物课程标准（实验）》把“倡导探究性学习”作为基本的课程理念提出。探究性学习的目标是：1.获得科学知识；2.注重探究过程和处理信息的科学方法和能力；3.培养探究、合作的科学精神和一丝不苟的科学态度。从科学的本质出发，倡导探究性学习符合科学本身的特点。倡导探究性学习就是教师在教学过程中培养学生的独立性、自主性，引导学生开展质疑、调查、实验、收集、分析和解读数据、推理、判断、反思等探究活动中，既使学生理解、掌握和应用知识，又发展学生的收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力，特别是培养学生的创新精神和实践能力。生物学科中许多知识非常适合于学生通过自主探究的学习方式来获得，同时探究有利于培养学生科学的思维方法和研究方法，从而提高学生的生物科学素养。尽管探究性学习组织难，不易驾驭，但对提高学生的生物科学素养的效果显著。

二、及时宣传生物科学新成果

教师要注意平时搜集一些生物科学的新成果，适时地与课堂教学知识点有机结合起来，使教材基础知识与生命科学发展的最新成果相衔接，有利于培养学生热爱生命科学、从事生命科学研究的志向。现代中学生思想活跃、思维敏捷，对新事物、新观点特别感兴趣，且易于接受。生物学教学应符合学生的这一心理特点，教师要尽量选用最新的资料，这样才能激发学生的学习兴趣。在教学时，教师可有针对性地补充一些与教学内容有关的最新变化的资料，缩小教学内容与现实生活的“距离感”“时间差”，用新鲜的信息刺激学生，从而拓展学生的生物科技视野，增进学生对生物科技与社会关系的理解，而且能唤起学生的时代感，使其树立生命科学意识。

三、重视开展生物学实验

生物学是一门以实验为基础的科学，没有观察和实验，生物学就不可能取得举世瞩目的辉煌成就。加强实验教学也是新课程改革的特点之一，如《分子与细胞》就新增了使用高倍显微镜观察几种细胞、观察DNA和RNA在细胞中的分布、体验制备细胞膜的方法、用高倍镜观察线粒体、探究酵母菌细胞呼吸的方式、探索环境因素对光合作用的影响、细胞大小与物质运输的关系等实验。加强学生实验，培养学生观察、体验和探究能力，提高学生的生物科学素养，是生物学教学改革的一个必然趋势。

教师在实验教学过程中一定要注意改进实验教学策略，使其真正发挥应有的作用。对于验证性实验，教师要鼓励学生积极地对其进行假设和猜想，提高学生发现和分析问题的能力，使学生真正透彻地了解每一个实验，并从中学到一些规律性的科学方法。探究性实验能激发学生的好奇心和钻研精神，能让学生在实验过程中体验获得成功的喜悦。因此教师可适当地以现有实验为基础，改进实验方案，并尽可能让学生自己亲自设计与分析实验，在满足学生好奇心的同时，培养了学生科学探究能力。

四、进行生物科学史教育

《普通高中生物课程标准（实验）》强调“要注重生物科学史的学习”。高中生物新课程教材新增了许多科学史上相关研究的事例和方法，这是新教材编写令人瞩目的亮点之一。注重科学史的教育是新课程改革的重要特点之一。生物学史是从辨证唯物主义和历史唯物主义出发，对生物科学的产生与发展做出的科学总结，是生物科学家思维的结晶。科学精神是指人们在工作和学习中表现出来的自觉、顽强、勤奋、实事求是的情感、态度与价值观。生物科学史是十分宝贵的教育资源，其中很多事例是对学生进行科学精神教育的良好素材。生物学史例能够将知识传授、能力培养和情意发展三方面教育融合起来，很好地体现生物学科的特点和素质教育的要求。生物科学史的教学要力求让学生像科学家一样一次次体验科学探索的过程，理解科学的本质和科学研究的方法。

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的方法。在教学中，教师要充分发挥生物学史例的教育作用，除了利用科学史的故事培养学生的学习兴趣，还要利用生物学家的生平和事迹，对学生进行科学精神和价值观的教育，例如“酶的发现”、“光合作用的发现”、“生长素的发现”、“DNA是遗传物质的实验”等史例是介绍有关研究的思维和方法，在这部分生物科学史教学过程中，教师不急于得出结论，要通过对一些经典实验和逻辑分析的再现，使学生从中学习科学家的思维方法和理解生物学概念、原理的来龙去脉。通过让学生体验生物学知识的形成过程，注重对学生科学态度、方法和思维品质的养成。教材这样编写的目的是再现知识的发生过程，使生物传统结论式教学变为过程式教学，达到既传授知识又培养学生的科学思维的目标。

五、多渗透STS教育思想

生物科学探究的基本方法范文第4篇

关键词：生物科学史；科学素养；新课程

《普通高中生物学课程标准》的基本理念之一是“提高生物科学素养”，生物新教材中加入了大量的生物科学史素材，如何将这些灿烂的生物科学史应用于日常教学并达到提高学生科学素养的目的，是我们每位高中生物教师应当努力思考并认真实践的课题。

一、关于高中生物科学史教育

1.生物科学史概念的界定

生物科学史是以生物科学产生和发展的过程为轮廓，以科学发展历程中带有重大转折作用的课题及事件为主线，用翔实的资料论述科学家的创造性劳动，生动地描述他们进行科学探索的思维过程和方法。在高中阶段，我们无需对整个生物科学的发展历程进行研究，我们关注的仅仅是教材中涉及的对我们理解知识有帮助的一些经典史事，从中我们可以体会科学探索精神，领悟科学探究的一般方法。

2.科学史教育的内涵

美国著名的科学史家萨顿说过：“一部科学史，在很大程度上就是一部工具史，这些工具，无论有形或无形，由一系列人物创造出来，以解决他们遇到的某些问题。”生物教师要带领学生感悟科学前辈们的科学探究方法，以此来指导学生的探究活动。反之，学生实施探究活动又为实践科学方法提供了切实的锻炼机会。两者互相促进，体现了理论与实践相结合的模式，对提高学生科学素养具有重要意义。

二、生物科学史教育在培养学生生物科学素养方面的实践价值

1.灵活运用科学史，激发学生的学习兴趣

恰当引用教材中出现的科学史事，可以激发学生的学习兴趣。有的科学史料能够作为新课的引入，例如，在导入伴性遗传时，若教师引用教材中关于色盲症的发现过程，可以在上课伊始就把学生的学习兴趣调动起来。有的可以提高学生对学科知识的理解，例如，学习完蛋白质的相关内容后，教师可以引导学生阅读科学史话――世界上第一个人工合成蛋白质的诞生以及科学前沿――国际人类蛋白质组计划。这两个科学史料不仅可以加深学生对蛋白质知识的理解，还可以激发学生进一步学习的兴趣和欲望。

2.巧妙运用科学史，引导学生掌握科学研究方法

生物科学史一般要经历提出问题、做出假设、设计实验、实施实验、推论总结等过程，学习生物科学史能使学生理解科学的本质和科学研究的方法。如，学生学习了萨顿的假说“基因在染色体上”后，对于萨顿所运用的科学研究方法――类比推理有了一定的认识，知道这种科学方法存在局限性，即结论没有通过实验的证明，至此学生会有疑问如何设计实验能证明基因在染色体上。此时教师巧妙引入摩尔根的科学故事，摩尔根无论对自己的假说，还是对别人的学说，都一概采取依靠事实和运用实验来检验理论是否正确的科学态度。学生阅读故事的同时感悟着科学探究的一般过程。

同样，在讲授光合作用的探究历程、酶本质等生物学知识时，都可以巧妙引用科学史，让学生领悟单一变量、对照实验等科学实验原则，引导学生一步步地完成科学探究。

3.适时运用科学史，渗透科学研究精神

在教材中写入科学家的姓名和事迹，不仅是对科学家的一种尊重和褒扬，更是对青年学生的一种教育。这种教育主要是科学家人格力量、科学态度、工作精神和人生观、价值观等对学生的启发与感召。

教育学生应该拥有怀疑的科学精神。摩尔根对孟德尔遗传规律的确证过程就是最好的例子。由于摩尔根在自己所进行的实验中没能取得类似的结果，他便对遗传定律产生了怀疑，于是，他勤奋地进行了一系列新的实验，当大量的果蝇实验结果确证了孟德尔的定律之后，他不仅承认，而且还发现了新的定律。

教育学生拥有探幽入微的研究精神。当克劳德决心把细胞内部的组分分离开，探索细胞内组分的结构和功能时，遭到了许多人的冷嘲热讽，认为把好好的细胞弄碎毫无意义。但是克劳德坚信这样做是十分必要的。经过艰苦的努力，他终于摸索出采用不同的转速对破碎的细胞进行离心的方法，将细胞内的不同组分分开。

以上这些生物科学发展史中鲜活的事例，能让学生从中受到感悟与点化，进而让他们形成正确的世界观、价值观、人生观。

综上所述，教师利用生物科学史教育，可以提高学生生物科学素养，让他们掌握生物科学概念，提高科学探究能力，理解科学、技术与社会的相互关系，形成科学的态度和价值观。

参考文献：

[1]刘恩山.中学生物学教学论[M].高等教育出版社，2003.

生物科学探究的基本方法范文第5篇

一、创设问题情境激发学习兴趣

激发学生的兴趣，说白了就是教师设置一个让学生心甘情愿钻进教学活动的“圈套”。创设问题情境的基本思路是呈现活生生的现象，使之与学生已有的知识或经验产生认识冲突；或者使学生产生强烈的好奇心。这里所说的“活生生的现象”可以是来自生产或生活领域，也可以来自科学史或科学研究案例。人教版《普通高中生物课程标准实验教科书》中每一节的“问题探讨”和“探究”中的情境教材为此提供了可供借鉴的具体思路。例如，在“基因指导蛋白质的合成”一节的教学中，可以充分利用“问题探讨”中的《侏罗纪公园》片头片段创造一个关于基因功能的情景，并设计问题串，以此来激发学生的好奇心和主动学习的愿望，这也是导入新课的常用方法之一。

二、联系生活实际激发学习兴趣

“注意与现实生活的联系”是新课程的基本理念。生物学科比较贴近学生的学习生活实践，新课程也指出“生物科学与人们的日常生活、医疗保健、环境保护、经济活动等方面密切相关。”当学习材料与已有知识和生活经验相联系时，就能激发学生的学习兴趣。如：在讲到“三倍体无籽西瓜的培育”这一相关内容时，唤起了学生的生活体验，一下子就把学生的学习兴趣调动了起来。教师在平时的教学要注意挖掘与现实生活密切相关的的书本知识。如：买西瓜时大家都知道在个子大小一致的情况下买重量轻的，因为它熟了，这里面蕴含的生物学知识与细胞的呼吸有关。

三、教学方式多样化激发学习兴趣

教师在教学过程中一味地使用同一种教学方式，学生势必会产生厌烦的情绪，直接影响学习的效果。因此，教师在教学过程中要精心组织教学，经常变换教学方式，让学生始终存在新鲜感。

1、多媒体教学

运用多媒体教学突破了以往课堂教学时空的局限，具有信息储存量大、变换速度快、反应灵敏、视听效果好等特点，恰当地使用可以最大限度地激发学生学习生物的兴趣。

2、模型法教学

模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所做的一种简化的描述。组织学生制作、建立各种模型，如细胞结构模型、DNA分子双螺旋结构模型等，可以把复杂抽象的事物变得简化和直观，学习的兴趣自然就激发起来了。

3、竞赛法教学

适当开展竞赛是激发学生学习兴趣的有效手段。可以将学生分为若干学习小组，在组内或组间开展良性竟争，从而形成强烈的学习氛围。如：在讲到DNA复制一节时，可以将学习内容问题化，每个小组重点解决一个问题，课上由小组指定发言人面向全体学生讲解，组内其他成员补充，同时回答其他小组成员提出的疑问。这种方法在使用时要注意多照顾弱势群体。

4、记忆法教学

当知识记不住时，渐渐地也就失去了学习的兴趣。因此在教学中如果能把知识“口诀”化，增强学生的记忆力，也可以激发学习的兴趣。如：学习8种必需氨基酸时编成口诀：携（缬）一（异亮）两（亮）本（苯丙）甲（甲硫）色书（苏）来（赖）。

四、适时融入生物科学史激发学习兴趣

培养学生的生物科学素养是新课程的基本理念之一，而生物科学史是培养学生科学素养的生动教材。将生物科学史融入生物学教学中既充满兴趣又显示其必要。如：在讲遗传定律时，我融入了科学家探索遗传奥秘的100多年的历史，使学生们感慨万千和兴奋不已，理解了科学的本质，感受了科学家献身科学的精神。

五、积极开展探究活动激发学习兴趣