时间：2023-08-15 17:23:46
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇生物中的科学方法，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
生命化课堂宗旨是“尊重生命、顺遂生命、成就生命”，其中“成就生命”，是生命化课堂的最终目标。而培养学生的创新能力是实施生命化课堂研究的一个重要目标。但是创新能力的培养，不是一蹴而就，是需要教师运用教学智慧，引领学生逐步形成的。下面我以《测定食物中的能量》这节实验课为例，谈谈怎样培养学生的创新能力。
“测定某种食物中的能量”是鲁教版生物教材二上第二章第一节《食物中的营养物质》中的一个探究实验。该实验的一个重点是如何减少热量的散失，从而使实验数据相对更准确。而减少热量的散失，主要体现在规范操作、实验创新两方面。实验创新又体现在实验器材的创新和实验方法的创新。本节课我主要从实验仪器的创新人手，让学生直观的感受到实验创新对准确获取实验数据的重要性。
一、对比不同的器材。体验创新的重要性
本节课是一个非常典型的探究实验课，我按照探究实验的六大步进行教学。重点在科学探究的第四步实施计划和第五步分析结果、得出结论，来培养学生的创新能力。因为这两步体现了本节实验课在实验器材方面的创新来减少误差，是一个亮点。如果我让学生按照教材的装置进行动手实验，仅仅让学生讨论“如何减少热量的散失”，学生可能也会想到加上一个罩的结构，来减少热量的散失，但是没有亲身经历，印象不深刻，体验不到创新的重要性。所以我将实验器材准备了两套（如下图），让左两排的同学（1-7组）使用教材装置，右叫排学生（8-14组）使用改进后的装置。再通过动手操作，比较得出的实验数据。当1-7组和8-14组的数据（如下图）呈现在大屏幕上时，学生不由自主的轻呼“数据差异太大了”。
接下来我通过两个问题的引导，问题1：比较1-7组和8-14组数据平均值，你发现了什么？原因呢？比较1-7组或8-14组中各组的数据，你发现什么？原因呢？问题2：课本41页附表中1g核桃种子真正含有的能量是13680焦。与实际测得的数值有什么差异，原因呢？
学生通过思考分析原因，马上可以直观体验实验器材的创新对结果影响的力量。证实有了实验的创新，数据的准确性才会大大提高。这种亲身体验创新的过程，对激发学生的创新能力起到很关键的作用。
二、分析不同的数据，创新科学方法的教学
我们的实验不是仅仅算出一个数值，得出结论就完了，本实验通过探究活动使学生感知知识，并掌握获得知识的方法。所以我将该实验的目标定位重在培养学生测量数据的方法和处理数据的能力。如通过分析实验数据，可以创新科学方法的教学。本实验承载一个重要的科学方法是“理解怎样设置重复组”，重复实验是一种非常重要的科学方法，学生都知道设置重复组的意义可以减少偶然性，提高实验的准确性，但是很多同学不知道重复组怎样设置。所以我通过问题“如果这个探究实验只做一次，结果可靠吗？应该怎么做？”让学生知道要设置重复组。然后我接着追问“重复实验的结果是取我们14个小组的平均值吗”，学生大多惯性的回答“是的，取平均值。”此时，我让学生再重新阅读课本“科学方法”，再来判断如何处理重复组的数据，学生马上就可以领悟：重复组是在相同的条件下取平均值，而1-7组和8-14组的器材不同，所以不是重复组。在真实的场景下完成科学方法的教学，学生理解透彻，印象深刻。
三、课后继续体验。拓展创新能力培养的途径
课堂上的创新体验仅仅是给学生一种抛砖引玉的作用，让学生感受创新的重要性，同时也体会到创新并不是多么高深的东西，我们通过自己的思考和动手实践是完成可以实现的。并进行情感态度价值观的教育，创新是属于那些善于思考和动手体验的人，同时还要指出创新的方法不仅仅是创新实验装置，还可以创新实验步骤或者其他方法，大家可以在课后继续思考、体验其他的创新方法，并将你的创新思路整理形成科学小论文。这样创新能力的培养由课堂上的体验，转到课后的继续体验，拓展了创新能力培养的途径。
法国教育家第斯多惠说：“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒和鼓舞”。所以我们教师在备课时多用心，多思考，给学生创设一种“让课堂充满生命的活力”的课堂氛围，培养学生的创新精神和能力，提升每一个生命的价值。这就是生命化课堂的意义所在。
关键词: 生物实验教学科学方法教育 创造性思维品质
生物学是实验科学,生物实验在生物教学中对培养学生的科学素养具有重要作用。实验教学要培养学生良好的生物学基本实验技能,一定的科学探究能力,养成创造性思维等科学思维的习惯,形成正确的科学态度、创新精神,以及与他人合作的愿望和能力。如何实现上述目标是值得生物学教师思考与探索的课题。
1.传统实验教学模式存在的问题
1.1教师讲解示范而学生注意力分散。
在传统的实验教学中,教师按部就班先讲解实验目的要求、材料、用具和方法,然后示范操作,往往使学生注意力分散。产生此情况的原因是:①好奇心强自控力差。好奇是中学生的共同心理,由于好奇心的驱使,有些学生一进入实验室就迫不及待地动这动那,摆弄实验材料、搬动显微镜、乱加药品等,议论材料、仪器。学生大脑处于高度兴奋状态,造成相互干扰、思维混乱、注意力涣散。②视听信息相互干扰。当教师介绍实验器材并示范操作时,学生往往不易看清教师的操作和器材,只能看自己桌上的器材。这样学生接受的视觉信息来自实验桌上,而听觉信息来自教师,势必造成教师对学生的引导作用大大削弱。
1.2学生实验积极性虽高但效果不理想。
自己动手操作阶段学生注意力相对集中并积极参与,此时学生积极性虽高,但实验效果并不好,这是由于教师的讲解与示范学生没有听进去、看清楚。相当一部分学生回答不出刚才所做实验的目的是什么、实验步骤怎样。而且许多学生的操作不规范,因操作混乱而损坏仪器的现象时有发生。
1.3反馈与评价兴趣不浓。
由于传统实验教学模式缺乏强有力的反馈手段,因此反馈作为技能学习中所必须的教学环节,通常在实验教学中很少得到体现。虽然部分教师认识到反馈的重要性,用语言讲述观察到的一些不规范的实验行为。但由于学生没亲眼看见,因此并不能引起学生的兴趣和重视。
2.遵循技能认知规律,优化实验课教学
2.1技能认知规律概述。
有的教师把动作技能学习等同于知识学习,认为只要讲解学生就能掌握;有的教师由于自己已掌握动作技能,已达到自动化阶段,而认为动作技能的学习很简单。其实即使是比较简单的动作技能也不是一学就会。动作技能学习需要经历三个阶段:第一是认知阶段,学习者通过外部的语言指导,或通过观察他人的动作示范,试图理解任务及要求:第二是联系形成阶段,学习者要建立外部刺激与动作之间的联系,这一阶段的基本任务是把局部动作组成大的单元;第三是自动化阶段,例如“显微镜的使用”实验,在教师讲清实验步骤并强调操作要领后,学生要反复操作,以达到熟能生巧,操作自动化。
2.2用多媒体技术优化实验课教学。
视听信息相互干扰大大影响了教师对学生的引导,使实验课中信息传输受阻,降低了课堂教学的效率。对于特别需要示范与反馈,以及动作技能学习为特征的实验课影响更突出。运用现代多媒体教育技术可以大大提高学生的注意力,可以利用视频展示台,将实验器材放大,使学生既可以看到清晰的仪器、材料,又可以听老师讲解、示范;教师可通过视频展示台播放CAI课件,示范基本操作,提示实验步骤、分析实验现象,还可以针对学生的典型操作错误,让学生找一找录相中的错误之处。声像并茂可使学生兴趣很高,留下深刻印象。这样学生的操作错误得到及时纠正,操作技能得到优化,大大提高教学效果与教学吸引力。
3.在生物实验教学中融入科学方法教育
在生物实验教学中融入科学的教育方法对培养学生的思维能力和创造意识,将取得事半功倍的效果。
3.1引导学生懂得科学思维。
在实验教学中,教师不仅要善于提出问题,而且要恰当地给学生指出思考方法:问题如何提出?该问题的解决有何意义?该问题如何分析较恰当?对分析的结果如何综合?解决问题可用哪些办法?运用这些方法的基本理论和实践的依据是什么?最后获得的结论是什么?如何对其加以客观评价?等等。教师经常在实验教学中对学生进行思维方法的训练,将会对学生思维能力的形成有很大的促进作用,进而起到科学方法教育的效果。
3.2培养学生观察力和发现意识。
观察在人类认识客观世界的过程中具有重要作用,在实验教学中教师首先要引导学生学会观察。如给烧杯中的水加热使之沸腾的实验,其目的是要证明水只有在一定的温度下才会发生沸腾,虽然水继续从外界吸热,但沸腾水的温度却保持不变。如果不引导学生懂得要根据实验目的来明确观察中心,则可能有不少学生不自觉地观察到直觉现象突出的地方,如水内部形成大量的气泡,气泡上升到水面而破裂,水的体积会越来越少、甚至消失。其次,在实验教学中应该注意培养学生的发现意识。如水内部形成大量的气泡,气泡上升到水面而破裂,这与水的体积减少有什么关系?这是不是水的表面蒸发现象?蒸发和沸腾的关系如何?学生细微地观察、分析,才会发现它们有着内在的本质联系和外在的明显差异。
3.3培养学生对实验结果的评价和处理能力。
任何一种实验方法都不可能是绝对可靠的,尽管实验设计考虑周密,但在实验操作、观察和记录中仍会有一些事前没有估计到的主、客观因素影响实验效果,即存在实验误差。因而做完实验后引导学生对实验数据的分析和对实验结果的讨论是十分必要的。分析讨论时,教师应引导学生针对实验中导致实验误差的主、客观原因进行分析。如客观原因方面有实验仪器设备不良或发生变化,实验材料在品种上存在某些差异和操作技术方面的局限性,等等;主观原因方面有实验设计时遗漏考虑的可能产生误差的诸多因素,还有人们的观察能力、观测方法、实验技巧,等等。通过分析技能的训练,培养学生实事求是,严肃认真的科学态度和辨证逻辑思维能力。对那些不理想甚至是失败的实验事实,也不应该放弃科学方法教育的机会,教师要耐心引导学生找出导致失败的原因。如初中教材“观察洋葱表皮细胞”的实验,实验失败常出现在实验操作的程序或技巧上,如洋葱表皮细胞未在载玻片上展平,甚至折叠,等等。找到失败的原因后,教师要引导学生耐心细致重做,不能被困难吓倒。
4.立足于培养学生创造性思维品质
提高学生的创造力是教育改革的热点,而创造力的核心是创造性思维,实验教学则是培养创造性思维的重要途径。在发挥教师的主导作用,培养学生良好的实验操作技能后就应在各种实验中训练学生的各种探究技能、提高他们的创造性思维品质,培养他们的创造能力。我认为实验教学有效地提高学生创造性思维品质在内容和形式方面应从以下几个方面加强探索。
4.1改演示实验为学生课外实验,培养创造性思维的自我独立性和多向选择性。
自我独立性指探究问题独立自主,具有独创精神,能运用与众不同的方法解决问题提出新见解,产生新结果。教师应引导学生由模仿向独创过渡。一些演示实验改为学生课外实验后,由于学生的知识水平和实验能力参差不齐,且学生的好奇心易对教材中的实验结论产生怀疑,为了解疑求实学生则会自觉地反复实验而不得不重做实验,直至得出满意结论。同时课外实验还能培养学生创造思维的多向选择性,学生可以自己选择材料、器具,自己动手创造性地完成实验。如可以用罐头瓶、饮料瓶、塑料袋等代替烧杯、广口瓶、三角锥瓶、培养皿等。初中生物教材中的种子萌发时吸收氧气、释放二氧化碳、释放能量,植物的蒸腾失水,观察土壤浸出液培养的幼苗等演示实验都可改为课外实验。
4.2改验证性实验为探究性实验,培养创造性思维的主动探索性和综合概括性。
验证性实验通过规范的实验操作,能够达到培养学生的实验操作、观察、计算和数据处理等基本的科学实验技能和严谨的科学态度的目标,但难以达到培养综合探究能力、创造性思维能力与科学兴趣等情感态度方面的目标。而探究性实验由于探索的结果是未知,学生兴趣和积极性会大大增加,而且学生在作出假设,设计、选择、实施实验方案,分析实验现象等探索过程中,主动探索精神和创新精神都能得到培养。实践证明由一定的实验体验过程孕育发展而形成的操作技能,才会使学生在感受实验体验中形成严谨有序、开放自然的科学精神。学生在亲自尝试和实践过程中能主动获取生物科学知识,体验科学过程与科学方法形成一定的科学探究能力和科学态度与价值观,培养创新精神。为此教师应挖掘教材中的验证性实验,探究其中可转化为探究性实验的内容,将其设计为探究性实验。例如高中《生物》第一册的“实验一生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定”原本是验证性实验就可改为探究性实验:“探究食物中的化合物成分”,我先让学生对自己所感兴趣、想要探究的食物所含的成分做预测,然后根据所教的有关化合物的检测法设计实验,并操作完成实验。
5.立足于培养学生表达交流、与他人合作的能力
学生在探究性实验中,会有各种不同的设计方案,不同的探究过程甚至不同的结果。教师应鼓励学生勇于发表自己的独到见解,总结探究过程。在交流中自评、互评、互相质疑、共享成果。在实验教学中还应教育学生学会合作,培养学生的合作意识,正确认识自己在群体中的地位与他人配合协作,互帮互学,取长补短,共同完成所探究的问题和实验过程。
总之,在中学生物实验教学中,富有创造性、体现动态性、激发积极性地对学生进行良好的科学方法教育将会促进教学效果的提高。然而此工作只是教改的一项新尝试,指导学生掌握科学方法是一项长期艰巨的任务,有待于广大同行的共同探索。
参考文献:
在实验室实验中，有一种形式比较新颖的实验，利用互联网进行的实验，即学生主要通过互联网查询并收集相关信息，了解书本中所没有的知识，并加以应用。本类型的实验在所有实验室实验中所占的比重仅为7%，但在整体教材中仍具有不可替代的作用，这是一种比较新型的实验类型，是现代生物教学的重要体现，是生物实验与现代信息技术的完美结合，将生物学的知识与信息检索紧密联系。对生物科学的学习不应只仅仅局限于教材中已有的知识，还包括了通过独立自主地收集查阅资料而了解一些课外的知识。经过利用互联网实验的训练，学生可以基本掌握如何探索课外知识。因而，本类型的实验内容是对教材内容的扩充与丰富。利用互联网的实验不仅可以让学生了解许多教材中没有的生物学知识，而且能够对学生进行相关的情感态度的教育。模型模拟实验。在所有的实验中，共有4个模型模拟类型的实验，即学生利用所学知识发明并构建模型，将模型运用到实际生活中，为生活提供便利，或者模拟某种生物现象，从而更加深刻地理解所学知识。模型模拟类型的实验在全套书中所占比例不大，但该类型的实验较为新颖，对于提高学生的动手能力和训练学生的抽象逻辑思维有很大的帮助。这四个模型模拟的实验分别为：“模拟腹部按压术”“动物的生境“”太阳能炊具”和“编制真菌野外指南”。这些实验都是应用性比较强的实验，与学生的日常生活联系紧密。
2实验室实验的编写特点
2.1观察或验证类实验示例
以《生命科学•动物》第一章“动物学入门”第二节“海绵动物和腔肠动物”中的“观察腔肠动物”为例，教材设计是：（1）现实世界的问题：水螅对食物和其他刺激产生怎样的反应。（2）目标：预测：水螅对各种刺激产生怎样的反应；观察：水螅对刺激如何反应？（3）材料略。（4）安全防御（以图片示意）略。（5）实验过程：略。（6）结论和应用：分析：当水螅被触到时，会发生什么？水螅的其他部位发生了什么？描述：说出触手为水螅提供的帮助。（7）交流你的数据：与其他同学比较你的记过。讨论是否被其他研究的所有水螅都有相似的反应，这些反应对水螅生存具有怎样的帮助。
2.2自主设计类实验示例
以《生命科学•动物》第一章“动物学入门”第二节“海绵动物和腔肠动物”中的“比较自由生活的和寄生生活的扁形动物”为例，教材设计是：（1）现实世界的问题：扁形动物的身体如何适应它们的生活环境？自由生活的扁形动物和寄生生活的扁形动物的适应是否一样。（2）目标：对比和比较：比较自由生活的扁形动物和寄生生活的扁形动物的身体结构与功能；观察：扁形动物如何适应它们的环境？（3）可能用到的材料：略。（4）安全防御（以图片示意）略。（5）形成假设：对你认为的营自由生活的蠕虫可能具有的适应提出假设。这些适应的益处是什么？（6）运用科学方法：验证假设：制定计划：①以小组为单位，将你设计用于比较和对比扁形动物类型的方法编列成表。从老师那里获得如何处理活的扁形动物的信息。②选择你在步骤①中描述的其中一种方法。列出你需要进行的实验步骤，确保对每一步都有详细的描述。③列出你完成实验所需要的材料。④在你的科学日记中自主设计一张数据表。当你的小组开始收集实验数据时，充分利用这张数据表。执行计划：略。分析数据：解释：寄生生活的扁形动物与自由生活的扁形动物有哪些相似点？描述：找出寄生生活的扁形动物和自由生活的扁形动物的差异。结论和应用：辨别：自由生活的扁形动物中哪一种身体系统发育更完善？辨别：寄生生活的扁形动物中哪一种身体系统更复杂？推断：哪些适应使一些扁形动物营自由生活？（7）交流你的数据：与你的同学一起讨论实验设计和结论。需获取更多帮助，请参考《科学入门》。
2.3编写特点
实验室实验的编写体现了本套教材“做中学”的特点，在实验的一开始提出一个“现实世界的问题”，然后引导学生像科学家一样思考和探究这个现实问题。教材对每一个实验都提出明确且可操作的学习目标，提供可供选择的实验材料，并用图片来提醒学生注意该实验安全的哪些事项。接着再由学生自主实验。教材在实验室实验“结论和应用”部分，一般都会根据实验的具体内容，设置“分析”“描述”“辨别”“推断”“解释”等部分，从实验的现象或结果入手，分析实验，然后再把刚习得的技能或知识运用解决拓展的问题，对迁移运用知识。如“观察腔肠动物”中的“结论和应用”阶段，教材首先要求学生根据观察，说出水螅被碰到时发生的身体变化，然后再描述触手为水螅提供的帮助，从而要求学生思考结构与功能的关系。自主设计类实验特别注重对学生科学方法的培养，根据科学探究的过程来设置实验，要求学生经历形成假设、验证假设、分析数据等过程，培养学生的思维与志趣。在实验的最后，教材还设置了“交流你的数据”环节，要求学生与同学分享探索的结果，或是发散思维进一步思考，如在“观察蚯蚓的行为”实验中，提出“写一个故事来描述蚯蚓一天的生活，列出蚯蚓的活动、可能遇到的危险和问题以及它们的生境”。
3实验室实验特点分析
变换着吃,在饮食上避免踩“雷区”
日常饮食中,很多人都有忌口食物和偏爱食物。从传统营养学的观点看,偏食不利于营养的均衡吸收,对健康十分有害。从现代饮食安全与科学的观点来分析,日常生活中的偏食者,更容易受到食品中危害成分的伤害。
每种食品都不可避免地会含有某些有害成分。在原料种植、动物养殖和食物加工过程中,引入的危害物质是不确定的。因此,在现代饮食生活中,每一时期、每一天、每一次就餐,应该尽可能杂食多样,这样会将饮食危害稀释到最低水平。
平衡膳食有益健康
按照营养学平衡膳食的观点,特别强调主副食搭配和荤素搭配,米、面、杂粮类等被习惯称为主食类的食物是人体摄入碳水化合物的最好来源,它们被人体消化吸收的速率适中,能量转化迅速而又含有大量的B族维生素;而人们习惯称之为副食的动物性食物和蔬菜类食物与米面在营养方面有很大的互补性,动物性食物含有大量优质蛋白质和脂肪,能为人体提供丰富的蛋白质、脂肪和一些矿物质及维生素A等的营养素。蔬菜、水果类的副食则能够给人提供多种维生素、膳食纤维和矿物质。这三类主副食的合理搭配,才能保证膳食平衡,减少疾病发生。
从饮食安全的角度看,将粮食类食物、动物性食物和果蔬类食物搭配食用,也符合“杂食多样,稀释危险”的饮食原则。
蒸、煮、炖,是高温处理食物的最佳烹饪方法
人类与其他生物或者动物在饮食方面的一个明显不同是,绝大多数人习惯于食用高温加热处理过的肉类、粮食类和一些蔬菜类的食物,这样不仅可以减少致病菌对人体健康的危害,也会使一些食物中含有的有害成分,如豆类含有的一些有害因子失去活性;同时,加热处理还会提高人体对营养成分的消化吸收能力。此外,加热处理还会改变食物风味,特别是烧烤、煎、炸等高温处理方式能够产生浓重的香味,提高人的食欲。
但是,从危害风险方面分析,食物在烧烤、煎、炸等高温处理过程中,更容易产生有害的衍生物,如苯并芘类、亚硝胺化合物等。采用蒸、煮、炖等烹饪方式加工食物,烹饪时的温度一般不会超过100℃,产生有害衍生物的风险很小。
越是稀奇的食物,潜在危害风险越大
有相当多的人认为,越是稀有少见的食物,对人越有特殊的营养价值。但是,西方科学无论怎样发达,永远都搞不明白中国人推崇的珍奇食物中,神奇的成分究竟是什么。这类神奇成分,往往不能用科学方法鉴别。很多商家正是利用人们迷信“奇食奇效”的观念,将一些来源匮乏、产量有限,或是人们以往很少食用的东西,宣传成具有特殊功效的“超级食品”、“功能食品”,极力使人们相信这些超级食品能够“大补”身体,防治百病。其实,越是珍贵的原料,生产经营者越是要精心采取措施,避免原料腐败、变质,因而会采取最苛刻的手段进行保质处理,包括使用高剂量的化学防腐剂;即便是已经发生变质的原料,正因为它是“奇食”,也会被人工整容、修饰后再利用。在此强调“稀奇食物的潜在危害风险比较高”,并不是一概否定“珍贵”食物的特殊营养与保健价值,只是为了提醒消费者,面对“珍贵”食物时,应该有一定的安全意识。
【关键词】 初中生物 实验教学 探究能力 培养
【中图分类号】G420 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962(2012)06(a)-0074-01
1 从“民主”,创设宽松的探究氛围
科学探究过程需要学生观察现象或情境思考提出自己发现的问题,然后再进行假设,在假设的基础上进行实验来验证自己的假设,从而得出结论,还需要学生进行适当的交流和表达,甚至是相互质疑,来引发探究者的认知冲突和自我反思,深化各自的认识。而这一切环节的进行只有在一个民主宽松的探究氛围中才能有效进行,才能激发学生探究的主动性,才能使学生的科学探究能力和素养真正得到培养。
2 从“趣味”入手,培养学生的探究兴趣
古人云;“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”培养学生的科学探究兴趣,保持他们旺盛的探究欲望是实验教学的重要前提之一。
2.1 设置有趣的实验
在新课程理念下,教材被赋予了可变性、发展性等新的特点,所以在实验教学中,教师可以在尊重教材的基础上对某些实验进行改进,增强探究实验的趣味性,或者可以增加一些趣味小实验来激发学生对科学探究的兴趣。如探究“绿叶在光下合成淀粉”时,教材安排的实验过程是“用黑纸片将叶片的一部分正反两面都夹紧”,我们可以把黑纸片换成学生自己拍的黑白底片,这样处理后,最后在天竺葵叶片上显示的就是学生的照片,这种“在植物的叶面上冲洗照片”的实验就会大大增强科学探究的趣味性,使学生更感兴趣。
2.2 变换提问方式
众所周知,不同的语言表达方式可以产生不同的效果,在实验教学中也是如此,如果我们改变提问方式,就可以产生不同的效应。如鉴定食物中的营养物质,可以把探究的问题由“鉴定食物中的营养物质”改为“同学们知不知道,我们的米饭和馒头中主要含有哪些营养物质呢？”“鸡蛋里又含有哪些营养物质呢？”“蛋黄中的脂肪高还是花生米中的脂肪高呢？”这样的提问方式将验证性实验为探究性实验,不但增加了学生的探究兴趣,而且可以让学生由被动实验变成主动探究,提高学生的实验探究欲望。
3 从“生活”入手,培养学生的探究能力
学生通常对一些缺乏感性认识的实验对象和实验缺少兴趣,所以我们可以从学生的“生活”入手,因地制宜地选择一些学生生活中常见的生物材料来代替教材中安排的实验材料,或者可以从学生生活中常见的一些生物现象入手,开展实验,不但可以增强学生的探究欲望,而且可以培养学生如何观察生物现象,如何思考,如何通过实验来进行探究等这些科学探究所必需的素养和能力。
4 从“方法“入手,培养学生的科学探究能力
初中生对于如何进行探究还缺乏认识。所以,在教学中,教师通过多种途径,指导学生掌握科学探究的方法。而在实验教学中,主要是组织学生通过体验科学家进行科学探究的过程,从中认识和学会科学探究的方法。例如学习“胰岛素的发现”这一内容,实验的第一步是“切除狗的胰腺”,结果狗出现了糖尿,看到这一实验现象,教师可以引导学生思考根据这一现象,我们能否得出结论？从而引导学生开展思考,发现问题——胰腺上有胰岛,胰岛素究竟是由胰腺产生还是胰岛产生的呢？然后进行第二步实验探究“结扎胰管,使胰腺细胞大部分萎缩,而胰岛细胞活着”,结果发现狗不出现糖尿。此时,学生认为可以得出结论,是胰岛细胞导致狗的尿液中没有了葡萄糖。此刻,教师又可以进一步引导学生发现问题“胰岛细胞为什么能使尿液中的葡萄糖消失呢？”这样环环质疑、层层生成,一步步引导学生体验科学家进行科学探究的历程,培养学生进行科学探究的思维和能力。
5 从“开放”入手,增强科学探究的创造性
开放性实验可以赋予学生更多的想象和独立思考的空间,学生可以有各种自己的想法,提出种种自己的问题,如果教师能够尊重这些想法和问题,学生的探究兴趣会大大增加。所以我们可以将生物实验延伸至课堂外,增加一些开放性实验来提高学生的探究兴趣。如在观察完“植物叶表皮的气孔”以后,可以安排学生在课后自己设计实验探究叶片正面和背面的气孔分布,不仅使知识更加延伸,也可以为学生的个性思维提供平台,有利于培养学生创造性的进行科学探究。
1自然科学和社会科学的统一应建立在多层次多角度的基础上
在某种意义上说，两者统一的难度实质是统一标准严重不一致，有的主张以方法论为标准，有的主张以科学语言为标准，有的主张以可预测为标准等等，但是无论以哪一种为标准，都难以统一两大科学。因为这种统一往往或者以自然科学单方面的特点为标准片面地评判社会科学，或者以社会科学的标准去片面地评判自然科学。实际上，两者在这些方面确实存在着各自的特点，而且都有各自的理由。因此，我们应该尊重而不是回避或者无视它们各自的特点。那么自然科学和社会科学应该在什么基础上进行统一呢？笔者认为两大学科的统一应该是一个多层次的多视角的统一，是一个多样性的统一。下面笔者将主要从本体论、方法论和价值观等三个方面进行说明。（本体论层次包括人与自然的和谐、科学理论层次即方法论、科学语言等、还有应用层次）
（1）在本体论层次上主张弱自然主义。自然科学和社会科学之所以难以统一，从根本上讲，是因为人们认为自然界与人类社会存在根本的区别。笔者认为，自然界与人类社会固然存在区别，但是这个区别不能被无限夸大，以至影响自然科学和社会科学的统一。如前文所说，大多数的意见认为自然界是无意识无目的，而人类社会是有意识有目的的，但是值得注意的是，这是人自己单方面的看法，我们并没有征求动物界的看法。常言道，“狗眼看人低。”但是谁能保证不会出现“人眼看狗低”的现象呢？事实上，至少在高等动物中，少数动物的社会化水平达到了相当高的水平，而人类却单方面地贬低它们为群体性。这种人类种族优越论的预设实际上是传统哲学的主客二分思想的一种表现。人类把本来浑然一体的世界人为地分割成两个决然对立的部分，并以此为基础把人类的认识也相应地划分为自然科学和社会科学两大部分。如果人类出于认识的需要，对世界进行分门别类的研究，这本来是人的认识活动的一个必要条件，但是不能把认识中的二分反过来当作本体论的二分。我国古代天人合一的思想，以及马克思认为自然界和人是一个有机体的思想，水而更高超，它们可以为两大科学的统一提供坚强的本体论基础。如果我们愿意调整自己的本体论的看法，那么相应地在认识论中的自然科学和社会科学的二分法就只有相对的意义，而且所谓对自然界应该采取说明的方法，而对人类活动的意义必须采取解释或理解的方法，这看法的基础也就不再牢固。
（2）从科学方法论来看，自然科学和社会科学的区分也不是一成不变的，它们各自内部的特征也不是完全一致或一成不变的，这既为两大科学的潜在统一提供了有利条件，又说明这种统一只能是多样性基础上的历史的动态的统一。首先，从历史上看，自然科学和社会科学只是到一定发展阶段后才分开，而在分开之前它们已混在一起已有相当长的时间了，特别是我国古代天人合一的辩证哲学思想至今仍然是中医学的一个重要组成部分。这说明社会科学和自然科学的方法论是可以一致的。自然科学和社会科学的区分主要是19世纪以后的事情。而现在不仅社会科学越来越多地运用所谓自然科学的方法，而且出现了越来越多的交叉性学科，这更是它们直接统一的例证。随着时间的延续，这种相互渗透性也许会更多。其次，自然界内部的各个组成部分的特征也有不太一致的方面，因而才有有机物和无机物、动物和植物、生物和非生物、人类和非人类等的区分。相应地，物理学和生物学存在着很多不一致的特征。但是我们并没有因此否定自然科学内部的统一。同理，我们也不应该否定物理学、生物学和社会科学三者之间具有统一性，但是这是一个有差别的多样性的统一，而且这种统一不需要把人类社会完全还原为生物的强自然主义。
（3）从人与自然和谐发展的现实需要来看，也需要自然科学与社会科学的统一。虽然自然科学、人文科学和狭义的社会科学自分开以来，各自得到了飞速的发展，但是人类发展科学的最高目的是为了服务于人类自身。当前，人类的生存和发展与自然产生着日益严重的冲突，这固然是人类实践的结果，但是也与片面的自然科学观有一定的关系。而生态伦理学、医学伦理学和科学发展观等学科和思想的出现说明了人类已经开始在思想观念和实践活动层面上对两大科学进行整合。如果说近代工业革命促进了自然科学的分门别类地迅速发展及其与传统社会科学的分野，那么如今工业发展及其被滥用的恶果又促进了自然科学与社会科学的融合。
2统一所面临的困难和问题
自然科学和社会科学的统一所面临的困难和质疑很多，不过主要是两大类型，一是科学方法类型的，二是有关自然界和人类社会之间的区别问题。这是两大相关联的问题。涉及到科学方法类型的主要是，很多人仍然认为自然科学的理论具有逻辑性强、可预测性和清晰性的特点，因而它们可以采用数学工具和实验检验的手法，客观性似乎更强。而社会科学的理论则不具备上述特征，特别是人文科学更差些。笔者认为这里首先应该搞清楚方法的三个层次，一是具体学科的方法，二是一般科学方法，三是哲学层次的方法。具体学科的方法最具有个性，它可能只是被某个学科所特有，企图在这个层次追求统一确实比较困难，所以应该在后两个层次去追求统一要相对容易些，比如前文所说的中医学中的中国古代哲学理论基础，它为中医学既提供理论基础，又提供哲学层次的方法，这种哲学方法就具有相当高的普遍性。系统论等一般科学的方法几乎可以为所有自然科学和大部分社会科学提供方法论的支持。我们应该注意的是，系统论最初只是自然科学的方法，而后来才被人们发现是一个同样适用于社会科学的方法，所以我们还应该用发展的观点看待统一。其次，人文科学的可预测性和逻辑性确实要差些，这是一个事实。不过，由于自然科学率先走向了科学化的道路，并且取得了远比社会科学大的成就，因而人们已经形成了对科学形象的思维定式，似乎逻辑性和可预测性等只有达到和自然科学一样的程度才能称为科学。事实上，即使在自然科学内部，各学科的可预测性也不一样，甚至连物理学内部也做不到同样的可预测性，不然就不会有几率论和决定论之争。当然科学正是为了寻找规律，规律要求有可预测性，否则不成其为规律。我们只是要求改变对规律的机械看法，允许不同的事物在规律的可预测性上稍有区别。另外，必须指出的是，两大科学的统一问题，既涉及本体论意义上的自然界和人类社会，又涉及到认识意义上的自然界和人类社会。规律和人们对规律的认识是不同的，人们只能得出对规律的近似的认识。自然界和人类社会在本体论上虽然同属物质世界，但是两大物质系统的确各有个性，因而我们既不能要求两大物质系统的规律在某些性质上完全一样，也不能要求在认识方法上完全一样。此外，关于说明（explain）方法适用于自然科学，理解或解释（interpret）方法适用于社会科学特别是人文科学的问题，这只能是相对而言的情况。我们已经知道，观察渗透理论，任何自然科学的认识活动同样必然具有前见，同样拥有解释学循环，这和人文社会科学是一样，只是程度不同而已，而且说明方法不为自然科学所独有，理解方法也不为人文社会科学所独有。总之，自然科学和社会科学的统一是辩证的历史的统一，是在多层次多视角上的有差别的统一，是一个相互渗透的过程，而不是一个完全吞并另一个，也不是完全等同。
作者：沈云龙单位：武汉大学学院
【关键词】情境教学；创设
情境教学是一种把科学教育和艺术熔为一炉的教学方法，良好的教学情境，不仅有助于学生的认知活动，而且有利于激发学生的情感，从而产生一个巨大的教学力量。
一、创设探究实验情境，培养学生科学探究中发现问题，提出问题的能力
在生物教学中，特别是在探究实验的过程中，教师应尽可能地创设情境，让学生去观察、思考，从中发现问题和提出问题，并进行实验设计，从而发现和掌握其规律。在整个过程中，既能培养学生的观察力、思维力和想象力，又能培养学生的动手操作探究的能力。如：在“唾液对淀粉的消化作用”的探究实验中，在两支试管中各注入两毫升浆糊，向一试管中加入两毫升唾液，另一支试管中加入两毫升蒸馏水，形成对照，再将两支试管振荡后放在37°C的水中恒温10分钟，然后向两支试管中各滴入两滴碘液，观察两支试管内溶液颜色的变化，从而得出唾液淀粉酶对淀粉有消化作用。教师创设情境：“实验规定要把两支试管放在37°C的恒温中，是为了模拟人体的温度，如果把两支试管改放在开水中，实验结果又会是怎样呢？它说明了什么问题？”教师创设的情境激起了学生的学习兴趣，此问题的提出立即使学生产生了探究欲望。教师再和学生讨论如何设计实验，实验的变量是什么？如何设立对照组？引导学生发现设计中存在的问题，不断修正，完善探究过程，得出温度对唾液淀粉酶的活性有影响的结论。这样的探究过程，会加深学生对生物学探究实验的独特性，无关变量的同一性的准确理解，让学生带着问题，走向教材，走向自然，走向科学，受到探究历程中思维敏锐性，发现问题和提出问题能力的培养。
二、创设生活经验情境，培养学生科学探究中作出假设的能力
生活经验，是指学生在成长过程中，在学习过程中，在家庭生活中等各方面所积累的大量的知识。教师在教学过程中，应创设情境，引导学生把自然或实验室观察的结果与已有的知识联系起来，形成超越已有知识和当前观察结果的新的理解。如：在“种子萌发的外部条件”的探究实验中，种子萌发时要求适量的水分、适宜的温度和充足的空气，缺少其中的任何一种外界条件种子都不能萌发。教师创设情境：“展示正常条件种子的萌发过程和缺少条件种子不萌发的过程，同时展示正常条件下有的种子萌发，少数种子不萌发的过程，让学生分析原因。”学生根据已有的生活经验，作出了各种各样的假设，有关于种子萌发外部条件的各种假设，也有关于种子萌发内部条件的各种假设，众多的假设，不同的学生提出的假设可能是不同的，即使看似荒谬的假设，只要有独到的理由，教师就不能局限于课本知识，就应当鼓励。在各种假设中，不难看出学生思维的广阔性，具有一定的创新性。教师再适时的对假设逐一检验，修正，鼓励学生利用家庭的瓶瓶罐罐，收集各种种子，自己动手设计实验，弥补课堂实验的不足，得出正确的结论。
三、创设科技活动情境，培养学生科学探究中设计实验的能力
参观、访问、科技等课外活动与生物情境教学有机地结合，是对生物课堂教学的有机补充。在这些活动中所面对及形成的生物环境是课堂教学中不能实现的。处于特殊年龄阶段的青少年学生，由于心理、生理方面的特征，这些活动是他们喜闻乐见的形式。如：在“调查本地区土地和水资源及其利用状况”的活动中，教师创设情境：“展示全国各地的缺水情况，指出全世界有60的地区面临供水不足，每年约有5亿人因水源卫生条件差而生病，而水资源缺乏的原因之一是水污染。请学生对水污染进行调查。”学生表现出空前的热情，经过实地考察，找出水污染的主要原因，重点调查本地造纸、皮革和玻璃钢的生产过程，分析造纸排出的黄水、制革排出的臭水和加工玻璃钢用的玻璃纤维，对植物、动物及人体健康的危害，从而基本弄清它们各自的污染情况，并向社会做出宣传，扩大对环境教育的影响，从中学会探究的过程。这些活动，从不同侧面激发学生学习积极的生物情感，培养学生良好的探究习惯。
四、创设“实验意外”情境，培养学生科学探究中的创新能力
不同于现代医学“实验室—临床”的研究模式，这种从临床返回实验室的逆向研究方法，被称为反向药理学，它是一种药物发现应用先于对其作用方式和机制了解的研究模式。
刘向明，中南民族大学教授，数学专业出身，后转向生物统计和生物数学研究领域，长期开展医学、生物学和数学的交叉学科研究，近年在利用反向药理学研究传统医药研发中的关键问题方面建树颇多。
反向药理学是以在历史上长期使用来治疗疾病，并已被证实具有很高安全性和功效的传统药物为化合物资源，通过跨学科的探索性研究，整合已证实的临床经验和实验观察，并通过进一步的预临床和临床研究将先导物开发为候选药物的严格科学方法。
刘向明强调，这一过程中“安全”是最重要的出发点，效应变成有待确认的事情。其创新性在于将有生命力的传统知识和现代技术结合起来，提供更好和更安全的先导物。它为药物研发从随机追踪偶然的发现转变为有目的、有组织的寻求先导物提供了很好的借鉴，为源于传统药物的新药研发提供了一条捷径。
2000年，刘向明调到中南民族大学工作。当时正值“入世”前夕，传统药物现代化发展之路仍不甚清晰，面临着许多问题。当他了解到这一情况之后，就决定在自己原来研究工作的基础上，结合民族大学的实际情况进行传统药物科学研究。
当时民族大学的实验室条件非常简陋，实验材料和器材都非常缺乏。刘向明从小处着手，利用仅有的一台膜片钳记录仪，开展药物对细胞膜离子通道的作用研究，之后再慢慢积累，目标直指解决传统药物现代化中存在的关键问题。
“由于所研究问题本身的复杂性，又因为研究环境的恶劣，再加上我的非医学学术背景，我提出这一想法时，没有人相信这是一件能做下去的事情。”对于人们的质疑甚至反驳，刘向明以“置之不理”的心态面对，以“我行我素”的行动坚持。十年坚守，终于换来硕果累累。
刘向明介绍，传统药物一般是多种化学成分的混合物，且具有多种药理效应。但这些药物的作用机制和靶点并未得到明确阐述，究竟是哪种或哪几种成分产生了药效也并未确证，传统药物开发甚少就有这方面的原因。
究其根本，是因为长期以来传统的研究方法仅单独研究从原药物中分离的化学成分或原药物本身的效应，并没有把原药物的效应和其化学成分的效应联系起来，忽略了药物本身的药理效应并不一定与其成分的药理效应完全一致的问题。
因此，刘向明认为：针对传统药物的研究，不仅要阐明其药理作用机制，即怎样起作用；又要确定其产生特定药理效应的药效物质基础，即什么在起作用。应将药理机制研究和物质基础研究紧密结合起来，建立从二者的相关性着手来阐明传统药物临床有效的科学根据的方法学。这是解决传统药物研究关键问题的新途径，也是按照反向药理学研究模式研发传统药物，为新药研发提供借鉴的新思路。
自2001年起，刘向明以确有多种疗效的傣药龙血竭的镇痛效应为生物学背景，提出了以传统药物本身的药理效应为参照，将其成分（组合）的效应与原药物本身的效应作比较，寻求能替代产生原药物本身效应的化学成分（组合）作为研发新药的先导物这一新的方法学的基本原则。
为了实践在新的方法学指导下的药物发现过程，刘向明建立了传统药物药效物质的操作型概念。即针对特定的药理效应，通过对原药物和其成分（组合）的药理效应之间的比较，来确定某一成分（组合）是否为原药物的药效物质。所谓药效物质，就是指能产生与原药物的效应类似效应的化合物，它可以是某种成分，也可以是某几种成分的组合。
基于这种定量化的研究方法，他们建立了传统药物药效物质基础和药理机制研究的方法学，把原本对传统药物药效物质基础的探求，转化为一个能按现代科学的要求进行研究的问题，即药物本身的药理效应和其成分的药理效应之间关系的检测、表达与分析。
目前，关于龙血竭的镇痛效应研究已经取得了阶段性成果。他们在龙血竭中找到了对新型镇痛靶点TTX-R钠通道和TRPV1受体具有调制作用的有效成分组合—剑叶龙血素A、剑叶龙血素B和龙血素B，并证实确实是这三种成分协同调制痛觉信息在初级感觉神经元和脊髓上传导使龙血竭产生了镇痛效应。
这一研究结果对多组分、多靶点新型镇痛药的研发具有启迪意义并提供了天然的范例。而应用先进的现代科学技术和方法，从长期临床应用证实具有显著疗效的传统药物中提取、分离多种单体化学成分，并对其进行系统的药理研究，开发出化学结构和药效机理明确、安全性高的新型药物，也正是新药研发中的新亮点。如此，能更充分挖掘以植物为本的各民族传统药物，作为国际药品市场的巨大潜在资源。
功夫不负有心人，刘向明的研究成果得到了国际范围的广泛认可。2005年，第27届IEEE生物医学工程国际学术年会上，大会组委会评价刘向明等提出的方法对确定民族（传统）药物的药效物质具有重要意义。英国剑桥国际传记中心因刘向明在传统药物的现代研究中所作的开创性工作而将他遴选为“Leading Scientists of the World 2011（2011世界领先科学家）”和“Top 100 Educators 2011（2011年度百大教育家）”之一；美国传记研究院主席J.M.Evans提名刘向明为“Great Minds of the 21st Century（21世纪伟大思想）”第五版中的 Greatest Minds（最伟大思想者）之一，称誉他为21世纪成就的开拓者；世界艺术、科学和传播协会2011年授予刘向明终身成就奖。
关键词：生物；实验教学；兴趣；能动性
生物学是一门实验性科学，生物实验教学在初中生物教学中占有极其重要的地位。随着课程改革的不断深入，生物学科教学也正在发生着深刻的变革。根据新课标编写的中学生物学新课程，新教材增加了大量的生物学实验，这对中学现有的师资和设备等教学资源提出了更高的要求，特别是办学条件和办学观念一直相对落后的广大农村中学，将面临新的困难和挑战。那么，怎样才能让学生在生物实验教学中的创新能力得到很好的培养和提高呢？
一、充分发挥生物实验的能动性，激发学生对生物实验的兴趣
初中学生有强烈的好奇心，他们对实验所需的仪器、药品、材料、实验操作过程以及实验的现象都感到新鲜。因此，教师应抓住这一特点.激发学生的实验兴趣，培养他们的实验操作技能。
（1）认真引导和上好每一次生物实验课。如：给学生上“练习使用显微镜”时，让学生在认识显微镜结构、用途的基础上，由宏观的实物过渡到肉眼看不见的细胞，激发学生想了解微观世界的欲望，从而为以后的实验教学打下基础。
（2）利用中午或下午课后开放实验室，教师设计一些趣味小实验供学生操作.以培养兴趣和基本操作技能。
（3）让学生参与课堂演示实验的操作或在学生实验时由学生上讲台作示范，以培养学生的自觉参与意识，发挥学生在实验过程中的主体作用。
二、多开展生物课外实验活动，培养学生的实践动手能力
生物课外实验活动重在培养学生的主动参与意识、动手能力、交际能力、实践创造能力，展示学生的个性、特长。根据各方面的实际情况，我们认为可以从以下三个方面开展生物课外实验活动：
1.充分利用好农村资源，因地制宜，扬长补弱
农村中学虽然实验设施设备落后于城市，却有城区无法比拟的生物资源，如能因地制宜，发动学生，自己动手，收集实验材料，采集生物标本，完全可以变弱势为优势，保障生物学实验顺利开展。如关于生物学实验材料的来源问题，一方面可通过发动学生到野外采集，另一方面可以通过带领学生利用综合实践课或课余时间创建自己的生物园，让生物园为生物学实验课提供材料。
2.发挥好课外小实验的作用，多联系实际，重视其应用性
根据初中学生好动、好奇这一特点，我们可以结合教材内容，联系生活实际设计一些操作简易、取材方便、应用性强的课外小实验供学生在课外操作：如：用废弃的易拉罐制作简易能量测定仪，开展教具制作，并用于测量食物中的能量；如：利用废弃的有螺旋盖的透明饮料瓶，开展小生态瓶的制作实验等等。只要开动脑筋，积极创造条件，农村生物学实验同样能达到新课标的要求。
3.以绿化校园系列活动为载体，重视实践，培养个性特长
根据我校花草树木无专人管理，遭受人为破坏和病虫害严重这一现象，笔者根据课外活动课的特点，结合生物学知识和学生实验技能，适当渗透劳动技术课、化学课的内容，组织学生开展“绿化校园― ― 争做校园义务植保员”系列实践活动.为学校创造了优美的育人环境，受到了全校师生的肯定和赞扬。这一系列活动，不仅使学生的个性、特长得到了发挥，劳动意识和环保意识不断加强.而且着重培养了学生的交际能力和应用知识服务社会的实践能力.也充分体现了现代生物教育的价值观。
三、改进实验教学方法，让有趣的实验教学走进课堂、走进生活
生物实验教学的改革应大力改进实验教学方法，帮助学生掌握好基础知识，激发学生的思维，发展学生的各种能力，提高学生的生物科学素质。
1. 加强实验与观察的有机结合
实验和观察都是获取感性知识的重要科学方法。通过感性认识上升为理性认识.这一点对于初中学生尤为重要。因此.必须改革实验方法.做好实验.创造条件多做实验，为学生提供更多的实验和观察的机会。
（1）改“演示――讲解”模式为“边演示边讲解”或“实验――讨论”模式，通过课堂上师生之间，学生之间的多向交流，培养学生科学的实验和观察方法.活跃学生思维，提高学生的智力。
（2）对课本中的某些实验加以改进.使之操作更简单，也有利于培养学生的创新意识。例如：在做“唾液淀粉酶对淀粉的消化作用”这一实验时，若用米汤代替面粉作实验材料，操作便简单多了，现象也很明显。
2.注重实验的探究与总结
在引导学生分析和处理生物实验所获得的信息，探索实验现象产生的原因时，要运用科学的方法抽象归纳出正确的结论，突出训练学生的思维能力。例如：学生通过“鲫鱼的解剖”这一实验从感性上获得了关于鲫鱼的外形、各种鳍的功能、内部结构等方面的认识之后，教师应引导学生通过分析，归纳总结出鲫鱼与水中生活相适应的形态结构特点，然后再引导学生认识生物与环境的关系，结构与功能的关系。这样，不仅使学生获得的感性认识真正上升为理性认识，而且还能提高学生的思维能力。
3.注意生物实验中的应用与延伸
摘要：本文从高中学生的心理特征出发，通过备课、导课、精心设计问题情境、实验教学、让学生感受探究的方式和过程五个方面论述了教师如何在高中生物教学中进行探究性教学。
关键词：高中生物 探究性教学 新课程改革
探究性学习是学生自主地获取知识和技能、体验和了解科学探究的过程和方法、形成和提高创新意识、树立科学的价值观的活动过程。在生物学教学实践中，引导学生主动参与教学活动，落实“探究性学习”是调动学生学习积极性、实现素质教育的一个重要途径。
一、备课———增强学生主体意识
要求学生进行“科学探究”，我们首先应进入“探究”的角色，进行换位思考，备课的过程应成为我们探究的过程。教学实践中我们摸索了这样的备课探究思路：确定教学目标确定教学内容收集整理相关信息资料研究学生的思维和认知基础设计问题寻找探究点设计课堂具体探究过程。
备课时应密切关注学生是学习的主体，教学过程是学生的活动过程，教师是引导者、组织者和参与者，引导学生在一系列的活动中学会认知、学会合作，为此我们必须关注整个教学过程的设计，将教师组织活动和学生自主活动进行对照、比较，看看教学活动的安排是否体现学生的自主性，情景、问题、探究点的设置是否在学生的最近发展区，教法是否建立在学法基础上，以确保学生的主体地位。
二、导课———激发学生学习的兴趣
俗话说：“良好的开端是成功的一半。”一堂优秀的生物课，必须重视新课的导入设计。探究性教学的导入设计，必须引起学生对学习内容的探究兴趣，同时符合学科的特点及教材自身的性质。例如，在学习“性别决定”之前，我们可以提出这样的探究性导课：“为什么人类的性别比总是接近于1∶1？”在学习“伴性遗传”时，我一般都会绘声绘色地讲述道尔顿症的发现史，学生都非常的安静地听，在结尾时我都会及时提出探究性问题“道尔顿和他的兄弟的色盲基因是来自他们的父亲还是母亲呢？”真是一石激起千层浪，同学们讨论开来，有的说是来自父亲，因为母亲不是色盲，有的说来自母亲……此时学生们急于知道答案，求知欲倍增，促使学生在好奇和思考中获得知识，并且记忆深刻。
三、精心设计问题情境，以境引疑以境诱思
爱因斯坦曾说过：提出一个问题往往比解决一个问题更重要。著名的物理学家李政道也说过：要教学生“学问”，必须首先从教学生学会“发问”开始，没有自己的问题，就永远没有发展和前途，因为“问题”能使学生在心理上感到茫然，从而产生认知冲动，促使学生积极思考，所以“问题”是学生思维活化的源头，是主动学习的基础。基于这些原因，我十分鼓励学生在预习新课、学习新课，课外阅读和实验观察等环节中努力做到“三多”，即多发现问题、多提出问题、多思考问题。经过一段时间的锻炼，学生逐渐从没有问“问题”的习惯中走出来，慢慢地能够发现一些问题，到现在，几乎每学习一个新知识，他们都能提出很多问题。如：在“生物的新陈代谢”中，有学生问：“绿色植物的光合作用主要是利用无机物合成有机物，同时储存能量；而呼吸作用主要是分解有机物生成无机物，同时释放能量。它们是两个正好相反的过程，这不是在做无用功吗？”对这个问题，我没有直接做出回答，而是启发引导学生从两者发生的条件、场所、能量的转变、储存或释放的途径等方面展开讨论。最后他们归纳出：光合作用发生的前提是叶绿体中的色素分子吸收可见的太阳光，需要叶绿体中有关的酶进行催化，只能发生在绿色植物中。而呼吸作用发生的前提是需要细胞质基质或线粒体中有关的酶进行催化，可以发生在所有生物体中；光合作用是把光能转变成化学能，储存在有机物中，有机物中的能量不能被生命活动直接利用，只有通过呼吸作用分解有机物，将能量释放出来后转移到ATP中，才能被生物体生命活动直接利用。所以，光合作用和呼吸作用并不是两个完全相反的过程，不能把两者看成简单的逆转。在“生殖和发育”中，在我的鼓励下，学生也提出了很多问题：为什么有的人会花粉过敏？双胞胎是怎么产生的？为什么有的双胞胎是同一性别的，而有的却是龙凤胎？为什么有的人聪明，有的人笨？一般情况下，一个卵细胞只能和一个结合，那为什么女性一生只产生400多个卵细胞，而男性一生却要产生不计其数的？等等。对于提出的这些问题，学生有能力当堂解决的，教师就不能自已一个劲地“竹筒倒豆子”，这样会使学生产生思维上的惰性，而是应该鼓励他们进行讨论，各抒己见，集众家之所长，从而获得问题的答案；不能当堂解决的，我则提供给他们一些相关的资料，让他们通过阅读，相互讨论，从资料中找到答案，这样学生通过自身的努力获得结论，倍感成功的喜悦，也自然而然的促使学生进入一个“主动学习产生疑问努力解疑”的良性循环中。
四、在实验教学中落实探究性学习
实验是人们认识和研究物质或验证某一理论的一种常用的科学方法，而生物学是一门以实验为基础的自然科学，让学生参与到实验中来，不仅能培养学生的观察能力、思维能力、分析问题和解决问题的能力，也能培养学生的动手能力，更能使学生树立实事求是、认真严肃的科学态度。高二新教材中的实验内容较多，这就为在实验中落实探究性学习提供了良好的条件。例：在进行“生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定”实验的前一天，先让学生根据已有的理论知识讨论该实验中应如何注意材料的选择和处理。当然除了让学生学会选择和处理实验材料外，还可以从学会分析实验结果、学会撰写实验报告、研究改进实验的方法、改进实验的器具等方面着手来实现“探究性学习”。这样学生通过主动学习与探索，更好地理解了知识，获得了学问。认识到学习科学要有严肃的科学态度，而且学生通过实验探索，提高了利用科学的研究方法来探究解决问题的能力。
五、让学生感受探究的方式和过程，享受探究的愉悦
探究教学的关键是在教学中通过一定的手段促使学生通过探究获得知识；通过探究学会如何解决问题；通过探究正确表达自己的观念；通过探究培养自己的基本实验技能；通过“亲历”探究过程享受成功的骄傲和失败的教训，特别是通过科学发现史的教学享受科学家发现问题、思考问题、合理结论的过程，完善自己的科学探究方法。如在进行“DNA是主要遗传物质”一节的教学中，教师通过引导学生设计系列实验、合理进行实验结果预测、与科学家们探究过程的比较等途径，让学生感觉到我也是“科学家”，激发学生学习的欲望、纠正学生科学探究方法的不足，从而获得更好的方法和经验。
总之，只要教师勤于钻研，敢于创新，倡导探究性教学，充分发挥自己的教学艺术，并且合理引导学生通过自己主动的钻研，就一定能提高学生的生物科学素养。
参考文献：
关键词： 高中生物 假说―演绎法 案例分析
教学的关键是使学生的陈述性知识转化为程序性知识，发展其能力，而这方面在现实教学中恰恰是欠缺的。英国思维训练专家爱德华・德・波诺认为：“知识不能代替思维，思维也不能代替知识。”思维以知识为加工材料，以产生新知识为结果，以知识为内容和载体，训练思维技能、技巧和策略以激发思维过程本身已被证实为思维训练的好方法。
1.“假说―演绎法”概述
1.1“假设―演绎法”在高中生物新课程中的地位
新课程特别强调教师在各种类型的教学活动中，都要努力使学生学会科学探究的一般方法，包括提出问题、做出假设和实践验证等。“遗传与进化”模块的教学有助于学生领悟“假说演绎、建立模型等科学方法及其在科学研究中的应用”。
1.2“假说―演绎法”的概念
“假说―演绎法”是科学发现的一种方式。一种从创立假说演绎出推论，到实验检验和修正的方法。假说―演绎法是科学认识从经验水平向理论水平上升所必需的工具，它肯定了理性和演绎在科学发现中的作用，强调了由假说演绎得出的结论须用实验来检验，以及假说的最后标准是与经验事实的对应。
2.“假设―演绎法”在高中生物教学中应用例析
2.1利用课本经典素材充分展现假说演绎
孟德尔遗传定律的揭示过程就是需要精心组织教学的“假说―演绎法”的经典范例，并让学生以“假设―演绎法”模式为书本标题立副标题，使学生进一步领悟“假说―演绎法”的基本框架。
2.2用“假设―演绎法”重组、重演教材
在复习“核酸是遗传物质的证据”时，首先提出了两个问题：
这两个实验的实验假说是什么？为什么都能证明DNA是遗传物质？
实验背景知识：
①萨顿的染色体学说
②染色体的主要成分是DNA和蛋白质
③格里菲思提出了“转化因子”
④遗传物质应具有的基本特性
基于事实引领学生形成假说：遗传物质是DNA（或蛋白质），如果把DNA和蛋白质分开，单独地研究它们的作用，其中之一必将体现遗传物质应具有的基本特性。
艾弗里的实验为什么能证明DNA是遗传物质？
R型肺炎双球菌 S型肺炎双球菌 S型肺炎双球菌。
S型肺炎双球菌的DNA使R型肺炎双球菌产生了可遗传的变异，体现了遗传物质的特性。
噬菌体侵染细菌实验为什么能证明DNA是遗传物质？
亲代噬菌体 子代噬菌体；保持了前后代的连续性。
这种模式可用于多个知识模块的复习，如植物生命活动调节等。
2.3“假设―演绎法”在解题时的迁移应用案例及简要说明。
（2006年高考理综全国卷Ⅰ）从一个自然果蝇种群中选出一部分未过的灰色和黄色两种体色的果蝇，这两种体色的果蝇数量相等，每种体色的果蝇雌雄各半。已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制，所有果蝇均能正常生活，性状的分离符合遗传的基本定律。现用两个杂交组合：灰色雌蝇黄色雄蝇、黄色雌蝇灰色雄蝇，只做一代杂交试验，每个杂交组合选用多对果蝇。推测两个杂交组合的子一代可能出现的性状，并以此为依据，对哪一种体色为显性性状，以及控制体色的基因位于X染色体上还是常染色体上这两个问题，作出相应的推断（要求：只写出子一代的性状表现和相应推断的结论。）。
该题当年得分率很低，原因很多，但学生没有掌握“假设―演绎法”是关键；
根据显隐性和染色体的类型搭配，可能的遗传方式（假设）有：
先假设显隐性关系和所在染色体，再通过遗传图解演绎推断出每种遗传方式下正反交的预期结果。
（1）假设1：若灰色显性，基因位于常染色体上
正交： 灰色雌蝇？摇 ？摇？摇黄色雄蝇
？摇？摇？摇？摇？摇AAXX
？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇P：？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇AaXX？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇×？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇aaXY
？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇F■
反交： 黄色雌蝇 灰色雄蝇
？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇P： aaXX？摇 ？摇 × ？摇？摇AAXY
？摇？摇？摇？摇？摇AaXY
？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇F1
可见，如果两个杂交组合的F1中都是灰色个体多余黄色个体，并且体色的遗传与性别无关，则灰色是显性，且基因位于常染色体上。其他假设限于篇幅不作详述。另如2008四川30Ⅱ题等都体现了假说演绎。
3.结语
“假说演绎”不仅是科学家进行科学研究的方法，而且是学生认识客观事物，形成对客观规律正确认识的重要的科学探究方法，是普通高中学生将来从事科学研究，或走入社会普遍需要的科学思维方法，也是高中学生学好高中生物的重要学科思维方法之一。假设不是无端的猜想，要基于一定的知识基础，要基于对客观事实的正确分析，演绎是严密推理的表现。在高三生物复习阶段，学生已有一定的知识基础，是学生加深领悟“假说演绎及其在科学研究中的应用”甚至达到自如运用的良机。用“假设―演绎法”重组、重演教材内容，不仅能引领学生加深对核心基础知识的理解、领悟核心基础知识的内在联系，还能得到表达能力、思维能力训练、形成生物学基本方法的迁移应用能力。这样的课堂经过精心预设，其实是“假设―演绎法”这种思想方法在课堂教学实践研究中的应用，是实现高效课堂的有效途径，师生收获良多。
参考文献：
关键词： 高中生物学习 有效看书 有效记忆 有效做题 有效反思
新课改要求生物教学“以学生的发展为本”，倡导学生主动参与、乐于探索、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取知识的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力。所以，学生在课堂之外就要采取有效的方法进行生物学习。
一、有效理解和掌握概念，学会有效看书
书本书本，以书为本，它是编者和专家心血的结晶，书本上有很多基础概念和原理。老师在上课时尽管切入点和方式方法不同，但是最终的目的还是解释一些基础概念和原理。例如：孟德尔的“假说演绎法”在实验中的地位，孟德尔通过实验和分析，提出问题：为什么在子二代中出现了显性性状∶隐性性状=3∶1，然后用四点假说解释原因。但是这些假说是否正确，不能直接检测，所以在假说成立的基础上提出演绎推理：F1能产生两种比例相等的配子，再用测交检验演绎推理，如果推理正确，假说即为真理，这才有了在假说基础上加工梳理而来的分离定律。再比如基因突变、基因重组的概念，基因重组和染色体变异的区别都需要学生定下心来认真阅读理解书本内容，把握定义中的本质区别。
二、配合灵活的记忆方法
基础知识的记忆是学生学习中必不可少的一个环节，所以灵活有效的记忆方法的掌握是有效学习的第一要素。
1.有的知识点要在理解的基础上记忆
比如在人类遗传病一节教学中，一些老师为了便于学生记忆总结了许多口诀，如“有中生无为隐病，有中生无为显病”。我在教学中也用过，对“有中生无”，学生往往错误地认为只要父母有一方患病，孩子不得病就是“有中生无”。后来，我在复习中针对一个自然种群中的六种杂交组合类型分析了以后，提到无论“有中生无”还是“有中生无”，都符合双亲表现型相同，而子女表现型与双亲均不同，一定符合AaxAa，子代aa，如果aa表现型为有病，就是隐性患病；如果aa表现型为正常，则显性为有病。讲完后再和口诀对应起来，学生感慨：“哦，是这样啊我以为……”在伴性遗传中也有许多口诀，如伴x显性遗传病中“父病女必病”伴x隐性遗传病中“母病子必病”，有时口诀记住了但并不理解，所以经常会出错。只要学生理解了子代中男孩和女孩中性染色体的来源，自然口诀就不会记乱和记错。
2.有的知识点是可应用纯粹的口诀记忆
如叶绿体中色素带的位置和颜色可用口诀如下：胡黄ab向前走；橙黄蓝黄颜色留；叶绿素ab手拉手；叶黄素儿最苗条；叶绿素a最宽厚。（可以表达叶绿体中色素的分离带，从上到下分别为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b；它们的颜色分别为橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色；叶绿素ab挨得很近；叶黄素含量最小，色素带最窄；叶绿素a含量最多，色素带最宽。）
3.利用肢体语言进行形象记忆
我们的手和拳头有很多用途：如肾单位，我们可用两只手表示，左胳膊表示入球小动脉，左拳头代表肾小球，右手掌代表肾小囊，右胳膊代表肾小管。又如微动脉和毛细血管及内脏器官之间的关系可以用我们的左胳膊表示微动脉，左手手指则为毛细血管，另一只拳头表示内脏器官，右手变手掌，汇集到胳膊则为从内脏器官出来汇集的静脉。再如，在记忆人体左右半脑及控制躯干各部分运动在大脑皮层对应的区域时可以在自己的脑袋上比划。
4.比较记忆也是学生应该经常采用的记忆方法
比如线粒体和叶绿体的对比，对转录和翻译中所需模板、原料、产物、场所的比较，有丝分裂和减数分裂的过程的比较，从而更能理解染色体数和DNA分子数的变化。
5.利用图形、模型加以记忆
建立一个完整的知识体系，便于知识在整体上的掌握，可用关系图或画简图的方法来帮助记忆。例如、卵子的形成过程中染色体、同源染色体、姐妹染色单体、DNA分子数的变化比较。通过ATP结构简式的掌握就可以理解ATP与腺嘌呤核糖核苷酸的关系等，在记忆细胞结构时可以画出细胞结构模式图。
三、学会有效做题
许多学生在做题时有很多错误的方法，如做一题看一题答案，遇到填空题跳过不做或者直接看答案等，知道答案后不再用自己的理解重新作答，等等。实际上，做题不仅是对知识掌握程度的考查，还是对学生思维能力的一种训练。有效做题可以及时弥补知识的缺漏，纠正错误的知识理解方向，有效进行知识的记忆和引申。做题不需要多而需要精做、细做，认真做好、做会。
四、学会有效反思
