生物探究的一般方法范例6篇

前言:中文期刊网精心挑选了生物探究的一般方法范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。

生物探究的一般方法

生物探究的一般方法范文1

关键词:初中生物探究教学;步骤

探究性教学已经被证明是一种高效、多功能的教学模式,对初中生物教学来说尤为如此。因此,教师在进行初中生物教学时应该多利用探究教学模式,以达到教学效率提高、学生成绩提升的目的。在实践中,笔者总结出一套较为成熟的探究教学模式,在此总结出来与大家分享。

一、创设情境,将问题引出

探究性教学的主要亮点之一是通过问题来引起学生的兴趣,从而为以后的探究、合作奠定基础。因此,第一步就要抛出一个丰富有趣的问题情境,让学生产生兴趣,顺利地进入探究学习的状态。一般来说,最好从生活中的实际出发来创设教学情境,比如,在教学“先天、后天行为概念”时,可以让学生比较为什么小猫小狗可以自己不用教就会吃东西,但是要让他们在特定的地点排泄就非常困难了。从这个生活中常见的问题就可顺利引出后天学习的概念了。

二、组织学生,进行合作探究

新课程要求,探究性学习应该引导学生积极主动地参与、动手探究,培养他们交流与合作的能力。学生之间的差异性对教学来说既有好的一面,也有坏的一面,要通过合作探究来发挥他们所长、避缺点之短。这一点上,要对学生的分组讨论等设定科学合理的规定,通过这些规则来达到发掘优点、避免缺点的目的。笔者在教学中,一般是以5人左右为一个小组,通过各种措施平衡组内学生的成绩、能力、男女比例等因素。在合作探究过程中,笔者一般多做一个倾听者,尽量不打扰他们的探究学习,以确保学生之间的沟通认真积极、信息整合有效。

三、多元评价,对效果进行分析

探究教学的成功与否,学生、教师的评价是关键,教师应该按照新课标的教学目标,运用各种方法对探究教学是否达到这些目标进行分析,以提高教学质量。在评价中,可以采取学生评价、教师评价、学校评价等方法,在评价中,要注意两点:(1)教师的评价要及时有效,并且对学生公布,以激发学生求知欲并提出改进措施;(2)评价的主要方面应该是正面的,无论是学生评价还是教师评价,都应该用肯定和发展的眼光来看待探究教学。总的来说,教师应该主导评价,并且引导学生进行反思,以更好地让学生掌握更多的知识。

参考文献:

[1]喻舟云.提高初中生物探究教学的有效性[J].科学咨询:教育科研,2011(02).

生物探究的一般方法范文2

生物探究过程大概包括以下几个主要环节:提出问题、作出假设、实验验证、结论交流。因此解答的策略是从探究的过程即发现提出问题开始,应用已有的生物知识对问题作出假设,设计可行的科学探究实验,据实验现象得出结论并交流。例如现有100粒黄豆种子。请你设计一个实验,探究植物的生长是否需要光照。

(1)提出问题:___?

(2)作出假设:___。

(3)设计并进行实验:①在发黄豆芽时,50粒放在黑暗处,发出的黄豆芽呈黄白色,难以成苗;②___。

(4)实验结论:___。

解析此题可获取以下信息:(1)设计一个探究植物生长需要光照的实验方案;(2)有光照的种子发育成幼苗,黑暗处的种子难以成苗而死亡。解答此题要善于提炼题中的解题要素“光照”、“黄豆芽”、“难以成苗”,然后进行相应整理,组织语言答题。

其参考答案:(1)植物生长需要光照吗?

(2)植物的生长需要(或不需要)光照

(3)另50粒放在阳光下,结果黄豆芽变成了“绿”豆芽,并生长成幼苗

(4)植物的生长需要光照。

解答生物探究实验题应遵循的基本原则:

(1)对照原则:科学合理设置对照,可以使实验方案简洁明了,并使实验更有说服力。

(2)单变量原则:每次实验所用材料试验除一个因素(实验变量)不同外,其它因素都相同,观察其对实验结果的影响。

(3)多个参于原则:采取多个个体参于实验,避免偶然因素的发生。

这就要求在探究实验设计时要注意以下几点事项:

①要设计对照实验。

②在设计时要保证唯一变量。

③严格控制实验条件,尽量减少实验误差。

④为了提高实验的准确性,应考虑增加重复次数,反复验证实验结果。

如为了观察柑橘皮上的青霉,某班的同学制作了6份相同的培养基,还设计了3种实验方案,如下表:

请你分析:

(1)以上三个方案中,哪一个方案的实验设计最合理,请说明理由。

(2)找出方案一中的实验组和对照组。

通过和学生一起分析,特别是教者的解析引导可知:探究实验的考查方式多种多样,对探究方案的设计、评价、修改、完善是命题的重要方面。评价探究方案主要从以下几个方面:方案是否完整,是否符合探究要求;方法步骤是否科学合理,是否有前后颠倒现象;变量设计是否做到只有一个变量等。最终讨论得出结论:(1)方案三最合理。因为方案一在接种前未做灭菌处理,会影响实验效果。方案二接种前后设计了两个变量,起不到对照的作用。只有方案三在实验前实验组和对照组所处的条件完全相同,都进行了灭菌处理,实验只设计了一个变量。(2)甲组为实验组,乙组为对照组。

在解答生物探究实验习题过程中,常常发现大多数学生由于对一些概念理解不到位,产生歧义,从而导致误解。特别是下列几组概念,对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时,除了这种条件不同以外,其它条件都相同的实验。这种不同的条件叫实验变量。学生容易将实验变量误认为只要不同就是实验变量,而忽视实验变量的唯一性,对照实验的条件多重比较,也就无法准确把握对照实验的内涵,也就无法比较实验组和对照组。其实实验组和对照组要根据研究的问题和做出的假设来确定。有时研究的问题和做出的假设改变了,对照组和实验组有可能会发生对换。

一般来说,判断实验组和对照组有以下几种方法:

①保持原有状态的组为对照组,人为改变条件的组为实验组(必须是针对实验变量所做的处理),如设计实验“探究光合作用需要光”,光是实验变量,遮光的为实验组(此为人为处理改变条件的),曝光的为对照组(此为保持原有状态)。

②已知实验结果的组为对照组,未知实验结果的组为实验组;对照组是已知的、公认的;实验组往往是未知的、要探究的、需验证的。如设计实验“探究唾液淀粉酶对淀粉的消化作用”,唾液淀粉酶是实验变量,有唾液的为实验组,加清水的为对照组(此为已知的)。

③接受实验变量处理的为实验组,未接受实验变量处理的为对照组,如设计实验“探究甲状腺激素对蝌蚪生长发育的影响”甲状腺激素是实验变量,添加甲状腺激素组是实验组(针对实验变量处理过的),喂正常饲料未添加甲状腺激素的组为对照组。

④正常情况的、条件充分的为对照组,缺少条件或多条件的为实验组。

有了这几种判断方法,在解答相关习题时就能迎刃而解了。

生物探究的一般方法范文3

【关键词】信息技术环境 生物实验 探究式教学设计

1.初中生物探究性实验教学现状分析

为了了解中学生物实验教学的现状,笔者于2013年6月组织调查了靖宇县江乡第一中学初一(2)班和(3)班两个班学生生物探究性实验教学的基本情况,调查采用不记名调查问卷的形式,一共发放问卷100份,收回有效问卷80份。调查结果表明:

(1)数据显示,83%的学生表示对探究性实验很感兴趣,但是真正认认真真地参与到实验的学生所占比例为32%,形成明显对比,说明教师在探究性实验引导方面做得不够,甚至对当前新课改提倡的探究性实验教学没有赋予重视。

(2)数据中,92%的学生愿意参与小组合作学习,在遇到问题时,多数同学有意愿和同学交流和探讨,但是数据还显示了其中存在的一个问题,就是在协作学习中,学生个人的责任意识不强,分工不明确,导致学生实验效率低,达不到预期实验结果,任务完不成,甚至出现推卸责任现象。

(3)在收集的数据中,42%的学生显示具有探究意识,当在学习和生活中遇到问题时,会采用多种方式收集资料,如咨询老师和同学,查询网站,网上发帖等等,具有发现问题,解决问题的欲望,但这些学生所占比例不多,在教学中,教师应加以鼓励。

2.信息技术环境下初中生物探究性实验教学设计

本论文将以初中生物经典实验课《光合作用》为例,具体设计过程如下:

(1)教学目标的设计

探究性实验教学目标设计如下:

1)知识和技能

通过研究经典实验大致认识人类探索光合作用的历程;了解经典实验的方法及结论;能说出光合作用的原料、产物、场所、动力等。

2)过程和方法

体验前人设计实验的技能和思维方式;经历科学探究的一般过程:提出问题――建立假设――实验探究――记录和处理结果――得出结论;初步学会合作交流、建立模型、提出假设、控制实验条件、设置对照等方法。

3)态度、情感和价值观

领悟科学知识真实可信,但它不是绝对真理;激发科学兴趣,感受实事求是的科学态度、坚忍不拔的意志品质;树立“怀疑、创新、进取”的科学精神。

(2)教学过程设计

1)提取学生原有认知结构中与学习内容相关的知识点。

老师提问(将事先准备好的有关大自然万物生长的视频播放写给学生们):“民以食为天”,人类、动物需要以食物来维持生命,那么一棵小树长成一棵参天大树,其质量增加几百至几千倍,同学们思考一下,它的食物是什么呢?

学生发散思维并回答:植物的食物来自土壤中的肥料,还需要阳光、水、空气等,甚至有的学生说叶绿体也是植物的食物,是植物通过光合作用制造而来的。

分析:信息技术下的探究式教学,应建立在学生已有的探究能力和认知基础上,通过提问激活、尊重、提升学生的原有知识,创造条件,帮助学生在自己原有的认知基础上,建构新的认知结构。

2)合理创设问题情境

教师结合多媒体素材,为学生创设一定的问题情境,这个问题一定要符合学生的认知水平,即难易程度始终,并且所利用的多媒体资源要丰富形象,能够是学生准确理解要探究的问题,并激发学生的探究欲望。

老师提问:根据大家看到的视频和图片资料,思考几个问题,海尔蒙特是带着什么问题研究的?你认为这个实验可以得出什么结论?实验中,为什么起初的90.8kg泥土必须是干燥的?为什么要用雨水浇柳树?你认为海尔蒙特忽视了哪个重要因素,使得他的实验结论照现在来看并不完全正确?

3)探究协作提出实验方案

根据老师创设的问题情境,学生先自己思考,这个过程学生必须具备一定的探究意识,通过上网搜索相关资料,在学生思考完并搜索到相关资料后,进行小组内部交流讨论,实现资源共享。最后组内成员达成一致,共同提出假设,同时设计出探究实验方案,为后期验证假设做好准备工作。

老师:1864年,德国科学家萨克斯的实验,把一种植物的叶片放在暗处几小时,然后再把这片叶片一半照光,一半遮光,过一段时间后,用碘蒸汽处理叶片,发现遮光一半叶片的颜色没有发生变化,而照光的那一半则呈深蓝色。你认为这个实验可以得出什么结论?

(此过程教师利用多媒体教具,将实验的过程清晰地呈现给大家)

分析:初中学生注意力不够集中,通过文字、图片、声音结合呈现故事性的实验过程,提高信息载体的新意、美感程度,唤起学生的心理注意;初中生处于形象思维向抽象思维过渡的阶段,并且抽象思维在一定程度上仍要以具体形象作支柱,有效地支持学生的自主学习和协作式探索。

4)验证假设分享结论

接下来,学生按照上一步设计的实验方案,进行小组实验的验证,这个过程教师进行监督和适当点拨,组内成员各有分工,共同为一个目标完成各自的任务。

3.初中生物探究实验设计在教学实践中应注意的问题

(1)以信息技术为支撑,实现实验资料的多样性。

(2)结合生活实际,实现探究性实验的开放性。

(3)加强实验的学生主体地位,重视协作交流。

生物探究的一般方法范文4

关键词:高中生物探究性学习课堂应用

探究性学习的有效实施,不仅可以培养学生的创新意识和实践能力,还可以激发学生的潜能,使学生在获得知识的同时,得到更全面的发展,这就对教师提出了新的挑战。要求教师要正确引导学生自主学习、积极主动参与、乐于探究,使学生眼看脑想,动手动口,主动获取知识和发展能力。下面是本人在生物探究性学习中的一些体会。

一、探究性学习的意义

探究性学习模拟科学家进行科学探究的一般过程,即通过提出问题、查阅资料、假设论证、动手实验、得出结论。生物课是最具有探究性的一门课程,生物教材也是按照:创设情景、提出问题、思考分析、调查研究、提出假设、实验验证、得出结论、实际应用、解决问题一系列的科学活动来设计的。生物教学担负着向学生进行科学启蒙教育的重要任务,不仅要在教学活动中让学生感悟一些科学道理,更重要的是培养学生的科学素养,体会进行科学研究的过程与方法,这些直接经验的取得,必须通过学生的亲身实践和已有知识的积累才能获得。选择和实施探究性学习,就成为应对知识经济挑战,满足社会快速发展的必然之举。

二、高中生物探究式学习的教学策略

1创设情境,激发学生的探究兴趣

首先要精心选好题,创设问题情境。教师可从不同的方面,比如联系生产、生活实际,关注科学、技术和社会热点等方面选择探究性学习的内容。

2创新教学方式,提倡多媒体教学

利用多媒体进行探究性学习。多媒体课件能将文字、声音、图画、动画及影片等融合,以鲜明的色彩、变换的画面创设逼真、形象的界面,用实验展现一些有趣的生命现象,很容易激发学生的兴趣。利用多媒体讲解既形象又有趣,激起学生的求知欲望,教学效果会很好。

3教师要重新扮演教学中的角色

(1)教师的作用的变化。在这种全新的教学模式中教师是一个帮助者、关注者和引导者。作为帮助者,教师要帮助学生寻找、搜集和利用各种学习资源,重视培育每位学生的自信心和团队合作精神。(2)重视开发课程资源,才能保证新教学模式的顺利进行。现有的教学资源己经不局限于教材,教材只是师生完成教学任务,实现教育目的的若干资源载体之一。在不同的教学环境中,由于不同教师对教材给定的内容及意义的理解存在差异,从而会形成具有各种风格的课程。(3)教师自身的要求。教师只有加强自身的学习,增大知识的储备,提高自己的业务素质和教学水平,掌握课堂的调控艺术,才能适应教育发展的需要。探究式教学对教师和学生均提出新的要求,探究式教学不再是教育专家的专利,教与学的参与者都是研究者,探究式学习是教育学领域的范畴,其内涵必然要与教育价值和实践相联系。

4鼓励学生大胆提问,进一步升华学生的探究能力

创造力是一个人综合素质中最具有生命力的一种特殊素质,培养学生的创造力是素质教育的必然要求。创造性思维是创造力的核心。对于这方面,首先要保护学生的好奇心,鼓励大胆质疑。好奇心是创造性思维的萌芽。教师应当充分展示出生物问题的提出、讨论和解决的思维过程,并把它们有机地结合起来。例如,高中学生知道绝大多数生物体是由细胞构成的,但他们往往忽略生物体也是由分子构成的,因为学生往往只把分子与非生命物质联系起来。又如,许多学生对生物进化过程中的自然选择存在错误认识,他们可能把生物进化过程中发现的适应性变异理解成一种有目的的生物行为等。

5对现象做出解释,科学分析出结论

让学生在实践的基础上,根据逻辑关系和推理对现象做出解释,科学分析出结论。教师可通过具体要求,提出一些方法上的指导,把实验所得系统化、简明化、概念化、模型化,并经过数据的处理、结果的分析及验证,得出正确的结论。教学过程是一个互动过程,是师生的教与学相互融合的阶段,也是学生的认识能力由低级向高级发展的重要环节。因此,作为组织者、协作者及指导者的教师,应当抓住时机,做“问题解决”后的提炼和拓展,如协助学生概括所学内容的知识结构,建立知识体系;指导学生提炼思想观点,明确解决生物学问题的一般方法;引导学生将探究的问题向不同方向拓展。例如,在“染色体变异”一节教学中,教师可以协助学生建立“染色体-染色体组-单倍体-多倍体-诱导育种”的知识发展体系,并在此基础上归纳出生产实践上的育种方法和育种原理,从而使学习达到学以致用,探究的问题与生产实践相结合的目的。

6充分地鼓励学生

学生个人探究结束后,教师还要充分地鼓励学生,让他们通过资料共享,讨论交流,大胆创新,提出建设性的方法或结论,通过讨论拓展探究的范围。对于学生的各种见解与观点,教师应以激励为主。评价可由教师进行,也可让学生自评互评。在评价时要注重过程,肯定学生的能力及态度,让学生通过活动产生成就感,体验合作与交流的团队精神。对于存在的问题,就事论事,总结教训。

总之,探究法极大程度地激发了学生的学习热情,提高了学生的参与度,是一种貌似复杂,但过程可以操作、规律可以探寻、答案可以在现实的事物中找到的教学模式。如此教学,其效果比教师的单独表演更加有效。

参考文献:

[1]宋晓林.浅谈学生学习兴趣的培养[J].职业教育研究.2005年第6期,

[2]郑晓惠主编.生物课程与教学论[M].浙江.浙江教育出版社.2004.2.

[3]郭永峰,张祥沛.生物课堂教学中研究性学习的目标定位[J].中学生物教学,2004(Z1).

[4]罗玉明.高中生物开展研究性学习的探索与思考[J].教育探索,2002(6).

生物探究的一般方法范文5

【关 键 词】 规律;学习兴趣;实验技能;能力;改革

生物学是研究生命现象和活动规律,是一门以实验为基础的学科。高中生物学实验课是教学的重要手段,演示实验、分组实验、探究实验几乎贯穿了整个生物的课堂教学,演示实验往往都是教师操作,学生观看;而分组实验又多是验证性实验,只有通过实施探究性实验,才有利于促进学生学习方式的改变,才有可能最大限度地调动学生的学习兴趣,培养基本实验技能,提高生物学素养以及发现问题、分析问题、解决问题的能力。

如何提高探究性实验课的教学质量?身为一个刚走上讲台的年青老师,在课堂上如何适时适度地进行探究性实验教学是一个值得思考的问题。

一、明确探究性实验的一般步骤

探究实验的一般过程往往是从发现问题、提出问题开始,根据提出的问题作出假设,设计实验方案,实施试验,分析结果,表达与交流。探究性实验的过程符合高中生认识世界、认识物质的规律,探究性实验过程当中的很多因素都能够进一步激发学生发现新知识,探究性实验能为高中生形成生物学基本概念以及基础理论提供感性认识素材,可以帮助高中生进一步巩固生物知识以及生物实验技能,培养高中生严谨的科学态度以及进行科学方法的训练。对于刚上高中的学生来说,在教师的引导下能够提出问题、作出假设,但是在设计实验过程时却往往是云里雾里、稀里糊涂的。实验设计是一种思维能力表现出来的过程,是要透过繁杂的表面现象去发现事物的本质,并且生物实验所展现出来的生物现象是多种因素共同作用的结果。这就需要学生从不同的角度和侧重点对问题进行分析和研究,从而制定出一个有效、可行的实验方案。

二、不要过度依赖多媒体

多媒体教学虽然很形象生动,但有它的弱点,就是讲过的东西瞬时即过,不留痕迹,学生做笔记的速度跟不上,导致上课时懂了下课就忘了。而用黑板教学,学生能慢慢吸收,做笔记,课后可以看笔记巩固,这样,难点内容的教学效果反而较好。如在讲解《探究影响酶活性的条件》这一探究实验时,在第一个班使用多媒体教学,带着学生学习温度和pH值对酶活性的影响实验,并播放动画回顾整个操作过程。作为新教师,第一次上这节内容,由于经验的缺乏,并未及时地掌握到哪些知识对学生来说是比较难于理解的,低估了探究实验对于高中生的难度,抑或是高估了学生的理解能力,本以为教学效果应该不错,但随后的学生作业中我却发现了很多问题。第一,对照实验没搞懂,一些概念模糊不清,如自变量、因变量、实验组、对照组;第二,对于实验中用于检测实验结果的检测原理不理解;第三,对于出现的实验结果不清楚,不知道导致它们的原因是什么,无法分析实验结果。

看了那么多份做错的作业,心里真的开始怀疑自己的教学能力。灰心、气愤之余,我冷静分析了一下多媒体课上学生的反应。分析原因,可能是多媒体课件中出现的图片是瞬时的,整个过程是一起出现的,学生看到后首先从心理上就有了一定的压力,其思考与理解的速度跟不上课件的速度,导致在某个地方卡住了。于是在下一个班,我临时改变了授课方式,决定还是用一支粉笔和一块黑板,现场演绎整个探究影响酶活性条件的实验过程。我放慢速度,一(下转55页)(上接53页)步一步地讲解、画图分析整个探究过程,并要求学生拿出纸笔一起画一起描述,并引导学生思考每个步骤的原因和目的。大概花了30分钟把温度对酶活性的影响讲完后,让学生独立设计实验探究pH值对酶活性的影响。80%的学生都能自己设计,随后的课后习题做得也很不错。

三、通过变式训练培养表达能力

实验中的表达能力,是指运用生物学的概念和原理对实验中出现的现象和结果,进行分析并做出解释,得出正确结论的能力。新课程标准强调探究性学习,新课改下高中生物学加大了探究实验的比重。探究实验能否有效,关键在于能否根据实验现象得出正确的结论,因此,教师必须加强对表达能力的培养。常言道:百闻不如一见。而百见不如一“做”,知识不等于能力。知识的积累只是学生表达能力培养的起点。表达能力不是靠教师的“教”和学生的“学”得来的,而是必须通过学生的“练”和“做”养成的,只有加强对学生的训练和实践才能促进培养学生的表达能力。尤其在对实验现象、实验结果以及图表的分析方面应对学生进行变式训练,使学生能从不同的角度、不同的方式,或正面或反面地思考问题和解决问题,从而形成解决问题的独创性,培养学生良好的表达能力及创造性思维能力。在课堂教学中,对学生进行训练,是培养学生思维多样性、灵活性和独创性不可缺少的一环。

“授之以鱼,不如授之以渔”,知识是教不完的,但是学会了探究方法可以进行课外探究,甚至终身受益。通过生物实验课教学实践,我体会到生物实验课对提高生物学科教学质量能起到很大的促进作用。要想达到更好的教学效果,我们还需根据教学内容选择适当的教学方式,而不是一味追求其中某一种教学模式。什么内容该用什么方式教学,这需要我们在实践中不断反思和改进。我决心将实验课的改革继续深入进行下去,全面提高学生素质,提高生物教学质量。

【参考文献】

[1] 林裕坤. 初中生开展生物探究实验问题的调查分析[J]. 广西教育,2013(2).

生物探究的一般方法范文6

目前我国探究实验主要侧重于利用实验仪器开展探究(即实验的实际操作研究),而对如何开发网络在学生实验探究能力培养的方面的研究较少。比如,如何利用网络互相讨论、进行思想的碰撞,提升提出问题的能力;如何利用网络共享探究成果等,均较少有人研究。

我校的设备为开展这类实验提供了可能。我校的网络硬件设备好,学校有生物探究性实验室,学校网络与国际互联网相连接,能够实现学生实验与模拟实验同步进行。全校每间课室都有电脑多媒体设备,且随时可以接入国际互联网。学校配备4个网络教室,有近300台学生用电脑。

2 具体做法

2.1基于网络环境培养学生“制定计划”的能力

生物科学探究需要通过具体的实验操作来获取证据和验证假设。制定生物学探究计划、设计实验方案,将探究的猜想与假设落实到具体的操作方案上来。探究计划是否科学、有序,将直接影响探究结果的可靠性和科学性。

因此,制定计划与设计实验是生物科学探究过程中重要的环节。但在大多数情况下,为了节约时间,使科学探究能在规定的时间内完成,教师或教科书都会介绍现成的探究方案,因此在传统课堂教学中,这个环节学生较少有锻炼的机会。由此看来,让学生经历制定计划与设计实验的过程就显得特别必要。

网络环境下的实验探究能力教学使学生“制定计划”的能力培养成为可能。笔者针对不同学段的学生这方面的能力培养采用不同的做法。

通过文献研究,发现生物探究性实验方案框架一般包括以下几个项目:“确定实验题目、提出问题、作出假设、制订实验计划、实验、预测结果、做出结论等”。其中的实验操作步骤为:“第一步:取材、分组、编号;第二步:分实验组和对照组,要体现出单一变量原则和对照原则;第三步:放在相同适宜条件下进行或反应等;第四步,观察并记录实验结果”。

在网络环境下,笔者为培养学生“制定计划”的能力,主要做了以下工作。

对于初级学习者(如高一学生)“制定计划”的能力培养:在网络教室中通过在网络环境下给m学习支架(即给出科学家探究方案的范本、给出实验方案的框架、给出探究部分的条件、药品、仪器、给出适当的指引等)让学生学习,学生在思维层面做网络下的模拟实验。即根据“提出的问题”用计算机软件设计探究方案,通过网络提交探究方案。提交方案后计算机才给出专业人员的方案设计。对照专业人员的方案设计和其他同学的方案设计,教师引导学生对方案进行自评、小组评价。

对于中高级学习(如高二、高三)者“制定计划”的能力培养:在网络教室中,教师不给出学习支架,让学生根据“提出的问题和做出的猜想假设”在思维层面做网络下的模拟实验,根据“提出的问题”用计算机软件设计探究方案,通过网络提交探究方案。提交方案后计算机才给出专业人员的方案设计。对照专业人员的方案设计和其他同学的方案设计,教师引导学生对方案进行自评、小组评价。学生对方案做出选择,是坚持自己的,还是按科学家或专业人员的方案进行修改(教学流程见图1)。

案例1:测定水绵的细胞液浓度。

在学完“植物细胞的质壁分离和复原”后,有不少学生提出了许多值得探究的问题。如:“能否用水绵等其他材料代替洋葱表皮细胞做实验材料”、“能否测定水绵的细胞液浓度”、“能否采用其他溶液(如胭脂红、龙胆紫溶液)代替蔗糖溶液”等。在引导学生进行大胆的猜想和假设后,笔者要求学生做出相关的实验方案。不少学生做出了不错的方案,并上传至网络。虽然方案的细节有值得打磨的地方,但对初学者来说是难能可贵的。教师利用口头和网络等形式大力表扬了这种精神和做法,并引导学生进行了讨论和学习。

某学生的方案如下:

实验方案:探究水绵的细胞液浓度

(1)提出问题:水绵的细胞液浓度是多少?

(2)做出假设:水绵的细胞液浓度为20%。

(3)实验方案:

①配制质量分数为10%、15%、20%、25%、30%的蔗糖溶液。

②用上述蔗糖溶液对水绵细胞分别进行质壁分离实验。

③将进行了质壁分离的细胞放到显微镜下观察,得出结论。

(4)预测结果:水绵细胞在浓度为10%、15%、20%蔗糖溶液下无明显变化,在浓度为25%、30%蔗糖溶液下发生质壁分离。

(5)结论:猜想正确,水绵的细胞液浓度为20%。

3.2基于网络环境培养“表达与交流”的能力

古人说:“言之无文,行而不远”。新课程标准对学生的“表达与交流”的能力要求主要包括:能写出自己的探究报告,准确表述自己观点,能思考别人的意见,改进自己的探究方案,有合作精神等。

在基于网络环境培养“表达与交流”的能力培养中,笔者的做法是:要求学生写出电子版的探究报告,充分运用QQ、电子邮件、论坛、麦圈、贴吧等、BBS、微博等其中的一项或几项进行交流。能进行现场的交流,包括做探究汇报、接受其他同学或教师提问等(教学流程图2)。

学生活动

案例2:利用网络进行探究结果的汇报。

在进行高二生物“其他的植物激素”一节教学时,教师提前两周引导学生进行分组,布置了收集“植物生长调节剂在生产中的应用”相关资料的任务。学生’通过上网、实地考察等方式收集了相关资料,并制作了相关的汇报材料。两周后,学生进行了“植物生长调节剂在生产中的应用”汇报交流。师生共同学习,共同点评、交流。

受到案例发生的过程和结果的启发,不少学生进行其他的生物探究实验。

如:有学生发现用洋葱鳞片叶的外表皮做“植物细胞的质壁分离和复原”的效果不明显。大胆采用逆向思维,采用洋葱鳞片叶的内表皮来做实验材料,分别用“胭脂红、红墨水、龙胆紫溶液”来代替蔗糖溶液做这个实验。通过反复研究,他们发现:“胭脂红”和洋葱鳞片叶的内表皮搭配来做这个实验能取得更好的效果。他们观察到外界溶液浓度高于细胞液浓度时,洋葱液泡不断缩小,红色的外界溶液进入细胞壁,但不能进入原生质层;反之,外界溶液浓度低于细胞液浓度时,洋葱液泡不断涨大,红色的外界溶液被挤出细胞壁。

又如:有学生大胆采用水绵、黑藻、金鱼藻等新材料来代替洋葱鳞片叶做实验材料,经过多次探究,反复试验,发现用“水绵”做材料的效果也非常好。

由于发现了实验的新方法、新材料,学生们的兴奋之情难于言表。教师又将他们的探究性实验的方案、过程图片、探究结果等上传到局域网制定空间、QQ群、论坛等处供其他同学共享,激发了更多的学生创新的激情。

4 讨论