生物科学创意活动实验设计论文

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生物科学创意活动实验设计论文

1创意设计活动的目标

生物科学实验设计创意活动目标:①知识与技能:复习和巩固生物科学中的生命现象和生命活动规律;梳理和巩固生物教材中的实验知识,帮助学生构建系统的实验设计框架。②过程与方法:培养发现问题、提出问题和解决问题的能力;培养发散思维、知识迁移能力;体验观察、对照实验、模拟实验和比较等方法的综合设计与运用;培养图表表达能力。③情感态度与价值观:培养严谨求实的科学态度;培养学生的创 新意识和创新精神。通过简单易行的设计活动,在从材料选择、内容和形式上进行创意实验设计活动,可以实现预期的多项目标。

2创意设计活动的类型与组织形式

生物科学实验设计创意活动组织形式为笔试(闭卷和开卷的书面表达),这样操作方便简便,不受实验设备、材料等条件的限制。关键是注重看是否设计出新意来,设计出效果来。

2.1闭卷比赛部分

通过设计的比赛试卷,让学生在有限的时间内完成设计。通过批改以后,数量多、质量高者胜出。如在60min内,若能正确设计出20个以上的实验,还可以获“实验设计能手”的称号。该类型重点考查和培养学生实验设计和发散思维能力。

2.2开卷比赛部分

通过布置实验设计活动,利用课余时间进行设计。要求根据教材实验、借助书刊和网络等工具,对教材或某一实验的材料、方法过程进行创新改进;甚至是发现问题、提出问题和解决问题的实验设计,该类型重点是培养学生的创新设计能力、发现和解决问题的能力。要求学生在实验设计时尽可能具有创新性和可操作性。

3设计创意活动的实施

3.1活动方案设计和要求

为节省时间,要求学生用图表(简图或简笔画)的形式科学合理地表达,有针对性地训练图表、文字表达能力。当然最好能先给予一个范例,让学生先模仿,这样更具可操作性。

3.2活动方案具体设计

分三个层次,根据不同学校的学生学习能力层次设计,可通过初、复赛逐步推进。

3.2.1自由式实验设计

仅出现表达形式,自由设计,合理、科学即可,但不能相似。或半命题设计,如探究生物(自选)对环境(自选)的影响,探究环境(自选)对生物(自选)的影响。

3.2.2某主题实验设计

指定某一主题或某一实验材料,如基于蚯蚓的科学实验设计;或基于“某一实验方法”的科学实验设计,如模拟实验法,要设计出20个模拟实验,难度也是较大的。

3.2.3创新实验的设计

闭卷自由选题设计,学生有较开放的设计空间,但因时间限制,往往较难出高质量的设计。或者根据某一问题或某一材料,进行综合实验设计,要求实验过程或方法有具体的创新。通常采用开卷形式,给予一定的时间完成。

3.3活动实施的年级

一般借助每年一届的校园科技节,通过比赛推动,这样就较有执行力。学生要选择初二年级以上的,才有一定生物科学实验设计基础和能力积累;且一般以小组为单位,2人一组,体现合作学习,这样可较易实现预期目标。

3.4活动实施的组织

根据预期需要,可以组织全级或每班推荐若干代表,集中于一个阶梯课室进行限时纸笔测试,组织简单易行,有效且高效。

3.5活动评价和表彰

活动实施最难的环节是评价。如何评定实验设计的质量等级,需要提前准备一个评价量规,主要从科学性、严谨性、表达力、创新性来评定。创新性视要求而定,如初赛时为帮助学生梳理实验,对原创性无要求;复赛时已规定回避教材实验,要求对材料、方法或过程创新,进行严格把关。此外,注意类似实验的把关,如原理相似,第一个实验科学合理给5分;第二个至第N个均只给1分,其他类似得分类推。

3.6创意活动的拓展

实验设计完成后,鼓励学生在课后选择一些感兴趣的实验进一步实施,形成实验报告或科技小论文,在班级墙报展出或参加市级的中学生物学科技论文比赛。实验由设计到开展到研究的层面拓展,更能实现预期的育人目标。

作者:肖小亮 单位:广东省东莞市东莞中学初中部