生物科学探究步骤
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生物科学探究步骤范文第1篇
关键词 生物 教学 科学素养
一、生物科学素养的内涵及内容
1、生物科学素养的内涵
根据《义务教育生物课程标准（实验稿）》的规定，生物科学素养是公民科学素养构成中重要的组成部分，是指公民参加社会生活，经济活动，生产实践和个人决策所需要的生物科学知识，探究能力以及相关的情感态度和价值观，它反映了一个人对生物科学领域中和新的基础内容的掌握和运用水平以及在已有基础水平上不断提高自身科学素养的能力。从这一界定中不难看出，提高生物科学素养所追求的并非对生物科学事实和信息量的更多占有，而是对核心概念和科学思想的深刻领悟；并非限于对生物科学知识的理解，还包括对生物科学过程和方法的掌握和运用；并非生物科学知识的专门化和学科化，而是强调科学与个人和社会的紧密联系，因此将提高每个中学生的生物科学素养作为本次新课程改革的核心任务。
2、生物科学素养的具体内容
生物科学素养所包含的内容比较丰富，其中比较重点的一是科学态度和科学的世界观。科学态度是指学生对科学知识以及科学技术科学精神所抱有的好奇心、自信心、实事求是的科研工作作风以及善于合作交流的能力、丰富的想象力和创新能力等。科学的世界观主要是让学生理解科学，并认为世界是能够被认知的，科学知识是不断变化的，并且是一个不断发展和完善的过程，另外科学是一个产生知识的过程，知识的变化是不可避免的，科学虽然处于不断变化之中，但这种变化是处于缓慢的修正之中，绝大多数知识是相对稳定的，科学不能为一切问题提供全部答案，世界上还有许多事物不能用科学方法来验证等。二是科学探究方法与技能。科学探究方法与技能是可以受益终生的，让学生们在参与探究的过程中体验、学习探究的方法和技能，并且科学探索是重过程胜于结果的过程，其过程主要的步骤和技能是：提出问题、作出假设、制定计划（设计实验）、作出预期、收集证据（分析数据）、得出结论、表达和交流等。三是主要运用的科学的思维方式。在科学探索过程中经常运用的思维方式有逻辑思维、辨证思维、求异思维、发散思维、批判思维等。
二、生物学教学中培养学生科学素养的策略
1、教师应全面提高个人生物学素养 ，培养学生的生物科学素养
要培养学生的生物科学素养，教师就必须成为一名具有较高生物科学素养的人，这就要求教师具有不断学习的精神，具有系统的专业知识，了解教材编写的指导思想、内容的选择、编写的方式、课程的理念和培养目标，具有指导学生开展实验和进行探究活动的能力，要更新观念，更新教育思想，改革教学模式，改进教学方法和手段，通过学习与反思增强教学的吸引力，整合各种教学资源，把握教材，关注教学细节，使自已的教学课堂成为向学生成功渗透生物科学素养的高效课堂，才能使学生具有扎实的基础知识、科学求实的态度、灵活多变的思维方式和强烈的创新意识，让学生感受到生物科学与我们的生活生产息息息相关，以培养学生学会探究和实践，养成严谨的科学态度。
2、注重实验教学
生物科学是一门以观察和实验为基础的科学。生物学实验是培养学生生物学素养的重要基础和有效途径。在实验教学中我从以下方面入手。
1）重视对学生实验兴趣的培养
初中学生的实验技能还很贫乏，由于新鲜感与好奇心的驱使，对生物课特别是生物实验课兴趣较浓。教师要利用好这个有利条件。在对学生进行实验课的重要意义和实验目标教育的基础上，通过开展实验教学活动进行培养，要避免空洞地说教。
2）培养学生的观察能力
观察是实验课的重点，如果观察不好，就失去了实验课的意义。一是要明确观察的目的要求，避免观察的盲目性，在观察中除要求学生按实验要求观察外，要引导学生有新的发现，并及时给予鼓励。二是指导学生学会有顺序地观察。严格按顺序观察不仅能提高观察的效果，还能培养学生严肃的科学态度和良好的学习习惯。
3）培养学生的操作技能
操作是实验成败的关键，如果操作不得法，直接影响实验的效果，甚至使学生产生畏惧心理，不利于学生爱做实验，形成素养。操作技能的培养，首先要调动学生“动手”的积极性，使学生都能动起手来，对有惧怕心理的学生，教师要予以帮助，使他们逐步消除惧怕心理，让他们多接触仪器和标本，时间长了，就自然地敢动手操作了，教师适时的加以指导，学生的操作技能自然水到渠成。
4）培养学生提出问题，分析问题的能力
实验的目的是解决实际问题，实验中要重视问题能力的培养。如在进行“绿叶在光下制造有机物”的实验前，我向学生提出几个问题：在这个实验中，我们的目的是什么？要达到这个目的，我们要解决那些问题？要注意些什么？然后通过学生小组讨论、发言和教师的引导，就可让学生的问题能力得到培养。并通过这些问题使学生明白实验步骤设计的意图。对在实验过程中出现的现象，不要急于告诉学生是什么，怎么办，要引导学生思考，提出问题，想出答案，通过不断的培养，学生提出问题，分析问题的能力就会得到提高，从而促进学生实验设计能力，操作能力和解决问题能力的提高，为学生开展科学探究奠定基础。
生物科学探究步骤范文第2篇
关键词：初中生物；生物实验；教学策略
新课改要求学生进行探究性的学习，所以生物老师不能再照本宣科，将课本上的知识强行灌输给学生，他们需要积极地开展生物实验，从而改变传统的生物教学课堂，提高生物教学质量。那么，怎么才能进行有效的生物实验呢？
一、让学生积极动手激发兴趣
初中生的生物课本中有很多探究性的活动，教师需要从中挑选出一个包含了完整的科学探究步骤而且没有难度的实验。这个实验不是为了要求学生去严格按照那些步骤探究，而是让他们通过自己的动手操作去体会科学探究的基本过程，并把握控制一个变量的含义。通过一个实验的不同要求来激发学生的学习兴趣，还能够培养他们求异的思维。
二、授之以鱼不如授之以渔
无论是干什么事都需要谨记前人的教诲：授之以鱼不如授之以渔。在生物教学中，只是在课堂上告诉学生实验结果，对学生来说不是一件好事，这样做只会禁锢学生的发散思维能力，而且也不能让学生很好地理解生物教学的意义。所以教师需要带领学生进行生物实验，并教会他们做生物实验的步骤和其中的因果关系，然后让学生在自己的探索中不断发现问题并解决问题，让他们发现实验中的重点与难点。
三、科学的训练，发展学生的探究能力
科学的训练是学生能够形成自己能力的重要步骤，要想真正地发展学生的探究能力，就要在生物课程的教学标准的基础上对学生进行科学的训练。科学的训练可以分成以下两点：（1）先完成生物课本上的探究实验，让他们先将课本上的知识在脑海中形成体系，从而培养探究能力。比如，将课本中的一个实验完成之后，再根据实验的目的改变实验材料，让学生再一次进行实验。（2）将课本上的探究实验做完之后，可以用试题来训练学生的探究思维，从理性的试题中来培养学生的探究能力。
如今的教育教学对教师和学生都提出了更大的挑战，教师不能再在课堂上进行满堂灌，这对老师的教学提出了更高的要求，学生也不能再在课堂上被动地接受知识，他们必须积极动脑、积极地参与到课堂中去，生物实验就是学生参与课堂的重要举措，只有让每一个学生都积极参与到课堂中去，才会让探究性实验的教学充满激情与活力。
生物科学探究步骤范文第3篇
在我国县级以下初中学校，实施探究性实验教学仍存在着一些突出问题有待解决，为此，对新课程下初中生物探究性实验教学进行分析，具有重要意义。本文以人教版生物七年级下册“馒头在口腔中的变化”实验为例，对初中生物探究性实验教学的几点改进，来探讨如何让学生人人都参与到实验中并掌握实验的基本操作技能，从而提高他们的探究解决问题的能力。
一、当前初中生物学实验教学存在的问题
目前县级以下城镇及农村初中学校，生物学实验教学存在诸多弊端。首先，根深蒂固的应试教育影响着生物实验教学的开展。作为副科，目前多数县级市内学校占课情况严重，初一生物课时安排规定每周三课时，实际每周只能上一到两课时。因此在实验课时间不足的情况下上一节高效的实验课并不容易。其次，初一年级学生对实验陌生而充满兴趣。但是多数学生缺乏科学态度，学习目的不明确，这些都给实验课组织教学带来一定困难。如果教师的教学方法单一，教学手段落后，就会出现学生在实验过程中只动手不动脑的情况。学生思维受到限制并形成心理惰性，兴趣下降，实验教学流于形式[2]。再者，多数生物教师过于依赖教材，不利于学生创新思维的锻炼。且过于重结果轻过程，忽略教学评价多样化的重要性。
二、初中生物探究性实验教学改进策略
2.1关于实验课时紧张的对策
探索性实验是知识讲授的有机组成部分，实验所需的时间有长有短，理论知识也有繁有简。例如“消化与吸收”一节内容，实验和理论所需时间都比较长，采用“先做后讲”比“先讲后做”和“边做边讲”的方式效果好。我们就用连堂的形式将两节课一起安排到实验室上，可使学生们有足够的时间操作和思考，效果很好。此外，利用课外时间开展实验探究活动 ，让学生体验科学家的研究过程，也是弥补了实验课时紧张的一种方法。
2.2设置情景、激活问题
探究性实验符合初中生求新求异的心理特征，容易激发学生的学习兴趣。实验前除要求学生明确教材上的实验目的外，还要明确该实验在生产、生活等方面的实际应用。如通过“馒头在口腔中的变化”，让学生通过实验体验细嚼慢咽更有利于消化。以此激发学生学习动机，树立科学态度，提高学习兴趣，学生的学习积极性一旦被调动，接受知识的能力就会大大提高。
改进实验教学设计时，还可以把问题加到实验步骤中激发学生兴趣[3]。通过在实验步骤中设疑，引发学生思考实验操作的含义，帮助学生理解实验操作的意义。例如：“馒头在口腔中的变化”的实验过程中，“步骤1取馒头用量：放入试管中馒头用量过多或过少对实验结果有什么影响？步骤2取唾液：如何取唾液，怎样取又快又多？”像这样把让学生思考的问题放在实验的方法步骤里，学生可以带着问题去实验，激发学生对实验兴趣的同时，也有利于培养学生利用实验解决问题的能力。
2.3实验方法步骤的改进
教材中的有些实验的材料及方法步骤不适于课堂教学，不应因循守旧，而应培养学生具有质疑教材的精神，试图改进实验步骤。如有的同学认为书中“馒头在口腔中的变化”，设置的变量过多难以理解，改进实验设计。
有的同学认为在课堂上利用酒精灯保持水温37℃，不安全且不好控制，经过小组讨论想到了用手握住试管代替利用酒精灯水浴加热的环境。取唾液时，教材中介绍的方法是将消毒的棉絮放在口中lmin，同学们普遍不接受这种方法，认为既不卫生，取到的唾液量又很少。在小组合作讨论后，有的组提议该实验步骤可以借助醋味增多唾液的分泌，并用一次性杯子喝一口清水（或凉开水），在口中含lmin，然后吐到小烧杯中。
通过自己动手操作，学生可以进一步的了解和掌握生物科学实验的基本思路、基本技能和基本方法，并在实验中发现一些有效的改进措施，帮助学生培养科学的试验方法和操作技能，提高学生动手能力。
2.4重视教学评价的作用。
探究性实验应该既重视过程又重视结果，所以要做好实验小结。在启发学生自我评价实验结束前，用一点时间让一些实验认真、观察细致、操作熟练、清楚实验步骤和实验目的、正确掌握了实验技能、并实验成功的同学简单谈谈自己的经验和技巧。也要关注一些实验做的不好的同学或看不到实验结果的同学，鼓励他们的同时并让他们谈谈失败原因和吸取的教训。如在进行“馒头在口腔中的变化”实验，取唾液时，需口含消毒棉絮，有的同学怕脏等原因而不愿意做实验，以至实验效果不好或无结果，为此教师也要帮助其克服怕麻烦、怕脏的娇惯心理，改进实验方案让学生自觉做好实验。
生物科学探究步骤范文第4篇
【关键词】高考题；科学探究能力；生物科学素养
新课改下的安徽省高考自主命题也已有多年了，综观这几年的理综生物试题，我们不难发现生物学作为一门理科学科所具有的理科思维特质的重要性日益被重视，而这使传统的生物课堂教学更多的注意知识点的识记显得背道而驰，这就给我们一线的生物教师以警示，课改真的不能只流于形式，而要实实在在的在教学上下工夫，真正意义上的落实好课程标准中的三维目标，把生物学的特色在课堂上充分的展示给学生，培养学生的生物科学素养。生物学作为一门理科科学，更是一门实验科学，科学探究能力的培养对于提高学生的生物科学素养是非常重要的一个环节。当然科学探究并不只局限于实验教学，人教版新教材上的“资料分析”“模型建构”“技能训练”等等都意在培养学生的科学探究能力。《普通高中生物课程（实验）》在“课程目标”部分，对发展高中学生的科学探究能力提出的11项要求：①客观地观察和描述生物现象②通过观察或从现实生活中提出与生物学相关的可以探究的问题③分析问题，阐明与研究该问题相关的知识④确认变量⑤作出假设和预期⑥设计可行的实验方案⑦实施实验方案，收集证据⑧利用数学方法处理、解释数据⑨根据证据作出合理判断⑩用准确的术语、图表介绍研究方法和结果，阐明观点；最后一点就是听取他人的意见，利用证据和逻辑对自己的结论进行辩护以及作必要的反思和修改。而这些要求在高考题中都有所体现，如2011安徽高考理科综合生物29-Ⅰ就对上述多项能力进行了考察。
1 原题再现
29.Ⅰ.（10分）保水剂是一类高分子聚合物，可提高土壤持水能力及水肥利用率。某生物兴趣小组为探究“保水剂和氮肥对小麦光合作用的影响”，进行了以下实验：
材料用具：相同土壤基质栽培的小麦幼苗若干，保水剂，氮肥等。
方法步骤：①选取长势一致的小麦幼苗若干，平均分为A、B、C三组，分别施用适量的保水剂（60kg・hm-2）、氮肥（255kg・hm-2）、保水剂（60kg・hm-2）+氮肥（255kg・hm-2），置于相同的轻度干旱条件下培养，其它培养条件相同且适宜。 ②在小麦灌浆期选择晴朗无风的上午，于10：00～11：00从每组选取相同数量的叶片，进行CO2吸收量及叶绿素含量的测定。结果（均值）如下表：
组号 CO2吸收量/μmol・m-2・s-1 叶绿素含量/mg・g-1
A 10.66 3.07
B 13.04 3.02
C 15.91 3.05
实验结论：适量的保水剂与氮肥配施有利于提高小麦光合作用强度。
（1）请指出上述方法步骤的缺陷并改正：步骤① ；步骤② 。
（2）如不考虑方法步骤中的缺陷，从影响光合作用的内在因素分析，保水剂与氮肥配施提高了CO2吸收量的原因可能是 。
实验测得的CO2 吸收量 （大于、等于、小于）光合作用过程中CO2实际消耗量，理由是 。光合作用强度可通过测定CO2吸收量，也可以通过测定 释放量计算。
2 学生答题情况简析
本题考察实验探究能力，对其要求④和⑧着重进行考察。具体来说，实验中要遵循对照原则和单一变量原则，所以步骤①应该增加正常生长，不做特殊处理的对照试验， 步骤②要保证无关变量相同，所以取相同部位的叶片。影响光合作用的内在因素有色素和酶。根据题目表格信息，叶绿素含量几乎没有差别，所以是影响酶的数量和活性。实验测得的CO2吸收量是光合作用过程中CO2消耗量与呼吸作CO2用释放量之差，实验测得的CO2 吸收量小于光合作用过程中CO2实际消耗量。根据光合作用的反应式，光合作用强度可以用单位时间反应物CO2的消耗量或生成物O2的释放量来表示。
笔者参加了当年高考阅卷后综合学生的答题情况：①该题的得分情况：满分卷概率很低估计为0.15% ， 大部分同学得3～4分约占65%左右； 一部分同学得6～7分约占25%左右； 一小部分同学得8～9分约占不到10%；可以看出本题的难度系数为0.5左右。造成学生失分的原因分析：题型的转变；由常规的实验设计改为实验评价，虽然实质依然为考察学生对生物实验设计的两个变原则―对照原则和单一变量原则的理解和掌握情况，从答题可以看出部分学生对实验的要求基于死记硬背的误区，对相关概念如什么是空白对照理解不到位以致不能灵活应用，迁移知识能力与适应能力低。究其原因，笔者有两点拙见：⑴教材重点知识把握不到位：本题通过实验题型将必修课本中重难点―光合作用进行了考察，说明光合作用这部分知识的重要性，在高考复习时要求这部分知识点讲透讲全面，如题干中指出从影响光合作用的内在因素的角度来分析，大部分同学对保水剂和氮肥与影响光合作用的内在因素―酶和色素的关联搞不清楚，出现思考短路现象，总之说明这些知识点掌握的不扎实。⑵答题不规范：大部分学生答题很嗦，甚至答不到要点上来。针对这点我的看法是学生要清楚的认识到生物是一门自然科学，注重逻辑思维的培养，而不是学文科，所以平时答题就要养成好的习惯―简炼（简明，扼要）。
生物科学探究步骤范文第5篇
关键词：生物学 教学 科学素养
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。
当前社会科学技术迅猛发展，科学技术在现代生产生活中的应用越来越广泛，这对公民的科学素养要求越来越高。新的《生物课程标准》将提高学生的生物科学素养作为课程的主要目的和基本理念，并指出，“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与价值观。”在生物教学中有意识地培养学生的生物科学素养是每一个生物教育工作者亟待探索和解决的问题，也是我们长期的工作目标和核心任务。
一、渗透生物科学技术新信息，培养学生的生命科学意识
在生物学教学中，平时注意搜集一些科学技术的新信息，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动态相衔接，有利于培养学生热爱生命科学、从事生命科学研究的志向。例如，对细胞一章内容的学习，通过细胞全能性的介绍，引入植物组织培养技术应用的实例：如利用组织培养技术快速繁殖花卉树苗。在“遗传的物质基础”一节中，引入遗传工程和基因工程的成果，人类基因组计划等生命科学的前沿知识。渗透这些知识不仅能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。
二、通过科学史教育，培养学生的科学精神
科学精神是指人们在工作和学习中表现出来的那种自觉、顽强、勤奋、实事求是的情感、态度与价值观。新课标中强调“要注重生物科学史的学习”。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思想教育特别是科学精神教育的良好素材。如达尔文冒着生命危险做环球考察，虽历尽艰辛，但最终还是完成了巨著《物种起源》；李时珍为编写《本草纲目》，花费了整整27年的时光。罗蒙诺索夫曾经说过“攻克科学堡垒，就像打仗一样，总会有人牺牲，有人受伤，我要为科学而献身。”这些科学家的顽强意志和感人事迹有助于培养学生坚韧不拔的毅力和不畏艰险的精神。1953年沃森和克里克提出DNA分子的双螺旋结构模型，是科学界合作的典范。这有助于启发学生发扬合作精神。在生物学教材中，介绍了许多我国在农业、医药、生物学上的伟大成就，如“杂交水稻之父”袁隆平的事例等，这可以激发学生的民族自尊心、自信心和自豪感，培养学生的爱国主义思想感情。
三、运用探究式教学，培养学生科学研究方法
生物科学是一门以实验为基础的科学，其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，同时探究还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。如我在教学中尝试运用了“提出问题―做出假设―设计实验―验证假设―得出结论―合作交流”的探究式教学模式。在实施过程中，首先引导学生形成问题意识。教师创造性地构建学习环境，给学生大胆猜测和“异想天开”的机会，充分满足学生的好奇心和探究欲望。如《蚯蚓的刚毛在运动中的作用》探究实验中，循着“提出问题――解决问题”的思路，引导学生自行探究，培养学生的动手实验操作能力和科学探究能力。其次指导学生大胆而科学地做出假设。提出假设是解决问题的关键。因此教师应积极引导学生自主地收集资料，引发学生多角度多渠道地思考问题。同时，教师要重视学生的交流与合作，鼓励标新立异观点的充分阐述，确保多种假设的积极碰撞，最终形成科学的假设。再次，积极设计实验和实施实验。设计实验和实施实验的关键是创新，包括实验方法设计、对照实验的确定、实验器材选择、实验数据收集等方面的创新。教师对此应逐步引导，让学生在探究中体验、尝试、总结。最后，分析数据和得出结论。教师应引导学生学会分析、归纳和概括相关信息。需要重复实验的就重复实验，以便核实现象和数据，确保探究结论的科学和完善。
四、利用生物学实验，培养学生严谨求实的科学态度
随着科学技术的发展，实验教学的地位和作用日益为人们所认识，新奇有趣的科学实验，能激发学生强烈的好奇心和求知欲，更能培养学生严谨求实的科学态度。例如：在研究酶的活性与PH值的关系时，我设计以下探索性实验。取3支试管，编号为1、2、3，分别在3支试管中加入新鲜的淀粉酶溶液各1ml，然后在1号试管中加入蒸馏水1ml，在2号试管中加入10%的NaOH溶液1ml，在3号试管中加入10%HCI溶液lml，再在三支试管中各加入可溶性淀粉溶液2ml，再放入60℃左右的水浴中5min，再各加入斐林试剂2ml，并用酒精灯煮沸1min，观察实验现象。正确的操作步骤下的现象应是：1号试管有砖红色沉淀，2号、3号无现象产生。从而得出结论：酶需要适宜的PH值。但学生在做实验时，由于操作步骤不严密，会出现许多不同的实验现象：如有的没有砖红色沉淀现象发生，有的三支试管中都出现了砖红色沉淀等等。对此，要求学生不要性急，要有耐心，认真分析实验失败的原因，重新操作，直至成功。通过实验的探索，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严谨求实的科学态度，否则将是差之毫厘，缪之千里。
五、加强学科间知识的渗透，形成科学的世界观
