实验教学生物科学论文

2022-04-17

【摘要】高中生物教学作为对生物知识体系基础知识部分的教学,可谓是学生走向生物研究道路的基石铸造部分,教师开展教学不仅仅是为了让学生能够在高考中拿到高分,更多的是在为生物科研事业优秀人才输送方面尽一份力量。以下是小编精心整理的《实验教学生物科学论文(精选3篇)》,希望对大家有所帮助。

实验教学生物科学论文 篇1:

加强实验教学提高生物科学素养

【摘 要】《普通高中生物课程标准》将“提高学生生物科学素养”作为课程的基本理念之一,包含知识、过程和方法、情感态度和价值观三个方面。提高学生的科学素养己经成为新课标的焦点和核心。提高生物科学素养的教学途径有很多,相比单纯的知识传授,实验教学更直观形象,接触自然,接触生命现象,接触生命过程。实验教学对促进学生在运用科学知识、培养探究能力、形成科学精神和科学价值观等方面具有明显的优势。

【关键词】高中生物;实验教学;生物科学素养

《普通高中生物课程标准》中明确了“提高生物科学素养”的新课程理念,并特别强调“提高每个高中学生的生物科学素养是本课程标准的核心任务”。高中生物科学素养包括:(1)掌握生物科学领域的基础知识;(2)理解、探究能力即科学过程和方法;(3)形成相关的情感态度价值观即科学精神,科学态度、伦理和情感三部分的内容。生物科学素养是高中学生科学素养的重要组成部分,生物科学素养的提高有利于学生的全面发展和终身发展;有利于学生参与未来的竞争和协作的要求;有利于学生形成科学的、健康的思维习惯和生活方式。但是目前高中生物教学中存在的一些问题严重制约着学生生物科学素养的养成和提高。如只强调生物应试技巧,轻视科学素质培养,重视灌输知识,轻视开发智能,强调标准答案,轻视举一反三的探究等等。这些方面造成了学生缺乏创新意识、知识面狭窄、灵活和综合应用能力不足等缺陷,严重影响了学生的发展。而通过加强实验教学可以提高学生的生物学素养。

一、实验教学对培养学生生物科学素养的作用

生物学是一门实验性很强的学科,生物现象和生命活动的认识都是从实验中得来的。生物教材中各种各样的生物学实验拓宽了学生的视野,激发了学生的学习兴趣和探究欲望。借助实验还可以训练学生的科学过程方法,培养科学思维能力,加强科学态度价值观教育。所以,在生物实验教学中提高科学素养是一条重要的途径。

1.1实验中能巩固生物学知识。

显而易见,任何一个生物实验都包含一定的生物知识。高中生物中的实验有直接运用所学知识的,也有通过验证性或探究性实验来求证获得新知识的。不论哪一种类型的实验,都有助于帮助学生巩固所学的知识理论和理解科学原理。

1.2实验是掌握科学方法与技能的重要途径。

学生通过亲自参与一些简单的科学实验过程,学会了如何发现问题和解决问题,加强了对多种科学方法和技能的培养。

1.2.1.实验中培养学生的观察能力。

生物教材中有很多实验都是完整的观察实例。因此实验教学中,要注重引导学生学会科学的观察方法,科学的观察方法可以使学生取得最佳观察效果,提高观察能力。如按顺序观察、由整体到局部或由局部到整体观察、抓住对象的主要特征观察、边观察边思考、边观察边记录等,培养学生严谨求实的态度,掌握基本的科学方法与技能。

1.2.2.实验中培养学生的思维能力。

在生物实验中,操作和观察还需要用脑积极思维。如观察时,教师不能只向学生提问“看到什么”、“是什么”,“有没有看到”等问题,还要引导学生思考“为什么”。只有借助思维对观察和操作所获得的表面现象、感性认识进行加工,才能上升到理性认识,得出科学结论。只有真正培养学生的思维能力,才能切实提高实验教学效果。

1.2.3.实验中培养学生的创新能力。

教学中,教师要让学生从设计原理、实验方案、实验步骤、结果分析等多方面思考,充分调动学生的发散性思维,对各个环节进行再创新,探索出多种实验途径。这样,学生既主动参与实验过程,又很好的提高了实验设计水平,激发了学生的创造性。

1.3实验是倡导科学精神及情感态度、价值观的有效手段。

1.3.1.实验有利于培养学生的合作精神。

无论是实验设计,实验操作,实验的完善、结论的得出、结论的呈现形式等,都需要大家集思广益,团结协作,要求每位同学积极发挥自己的作用,从而培养学生的信息交流能力和集体协作精神。

1.3.2.实验有利于培养学生严谨求实的科学态度和坚持不懈的探索精神。

在实验中,学生不按照规范的操作流程操作,不细致观察实验过程和现象,不具有迎难而上的挑战精神;或者歪曲实验现象,不尊重实验结果,轻率得出实验结论等,实验都很难获得成功。所以需要学生有严谨求实的科学态度、坚持不懈的探索精神,实验才能真正发挥提高科学素养的作用。

1.3.3.实验有利于培养学生敬畏自然、尊重生命的人文精神,学会与自然和谐相处,保护生态,建立正确的生命价值观。

1.4实验能促进对科学技术与社会的关系的理解。

实验能让学生更加全面深刻地理解科学技术的价值,理解科学技术发展对社会的多方面影响,更辩证的看待科学、技术和社会之间的关系。理解生物科学技术和发展经济,生物科学技术和环境保护,生物科学技术和改善生活水平,生物科学技术的应用与伦理道德、法律规范等的关系。

总之,生物实验教学是激发学生的学习兴趣、培养创新能力、鼓励科学探究精神的最佳平台,是培养学生科学方法论、发展学生创新思维、提高学生科学素养的有效途径。

二、实验教学中培养学生生物科学素养的途径

2.1转变实验教学观念,培养学生掌握科学的研究方法

当知识是靠自己的思维得来时才是自己的知识。因此,生物教学应该是生物活动的教学而不应是生物活动结果的教学,重要的不是结论而是认知过程。

(下转第68页)

(上接第67页)

以实验为基础是生物教学最基本的特征之一。从实验现象到某一生物概念、规律的形成需要一个过程,在这个过程中,教师不仅要重视教给学生如何通过实验现象或结果的分析形成概念或规律,而且还要教给学生如何进一步深入理解概念或规律形成的思路和方法。传统的实验教学目的是“重结论”,而不是将实验作为“再发现”的过程,视为知识的形成过程。因此,应转变观念,建立以实验教学为基础的生物教学观,充分挖掘生物实验的教学潜能,为实施素质教育创造条件,营造一个良好的生物实验教学环境。

2.2对实验进行拓展和延伸,培养学生的创新能力

生物实验在培养学生的科学态度、训练学生的科学方法,特别是完善学生的创造思维方面,具有独到的功能。但是在其教学方法的选择上,还存在着一些不尽如人意的地方,阻碍着生物实验在“完善学生创造思维素质”方面重要功能的发挥。因此,探索中学生物实验的教学方法与完善学生创造思维素质之间的相互关系,是一个重要的研究内容。其中延伸和拓展生物实验是一种重要的尝试。通过这样的活动,学生思维的广度和深度得到了拓展,探究事物的意识得到增强,创新意识和创新能力得到了提高,同时学习积极性进一步高涨。

2.3加强实验设计,追求实验过程探究性

皮亚杰曾说过:“复制的真理只能算半个真理。”其活动建构论则指出,活动是连接主、客体的桥梁,是认知发展最直接的源泉。学生自主求知才能最大限度地发挥其自身能力,发现自己的学习优势。

目前,中学生实验主要有验证性实验和应用性实验。实验课题、实验方案及研究步骤都由教师安排决定,有时甚至连实验结果也由教师事先告知,学生只是机械地操作,无从感受获取知识和应用知识的快乐。因此,学科教学应加强探索性实验的比例,使学生在自主探究的实践活动中逐步掌握“发现问题——建立模型——形成假设——设计实验——归纳结论”的科学探索方法。而进行实验设计和实践,是科学探究的关键。近年来的高考中都增加了实验设计能力的考核。教师在教学中应指导学生了解进行实验设计的一些基本原则,如对照性原则、单因子变量原则、平行重复原则等。教材上往往针对实验假设进行了实验设计,教师可以充分利用这些实验材料,帮助学生掌握科学实验设计的基本方法和基本原则。在此基础上,鼓励学生对教材的实验方案进行改进或重新设计,并且付诸实施。科学探究的过程往往也就是不断完善实验设计和不断克服困难的过程。通过这一能力的培养,使学生改变“形高实低”的学习状态,成为学习的主人。在实验过程中,免不了会遇到一些问题和困难,关键是要帮助学生克服畏难情绪。

实践证明,加强实验教学后学生在科学素养的各个方面都有极大的提升:首先,关于科学知识,学生关注的范围更广,更加关注生活中的生命现象和现代化的生物技术。学生的科学知识更具体全面,易于整合、迁移,有利于构建知识网络。其次,学生更加善于主动思考、判断,善于发现问题、通过实践探究问题。学生的思维能力得到锻炼和加强,面对问题时能冷静思考,有自己独到的见解。再次,通过实验教学,学生对于生物课程的兴趣和学习探究欲望大大提高,质疑、批判等科学精神有了长足的进步,与他人团结协作的意识也更加强烈。

(作者单位:江苏溧阳市戴埠高级中学)

作者:王梅洲

实验教学生物科学论文 篇2:

高中生物实验教学中学生生物科学素养培养

【摘 要】高中生物教学作为对生物知识体系基础知识部分的教学,可谓是学生走向生物研究道路的基石铸造部分,教师开展教学不仅仅是为了让学生能够在高考中拿到高分,更多的是在为生物科研事业优秀人才输送方面尽一份力量。教师无论是站在为人师者的角度希望学生能够掌握生物科学研究素养,还是站在学生的视角为学生谋划一个光明的未来,都应当对生物教学进行目标上的深化与革新,从而让学生具备从事生物科研所必备的能力素养。本文主要探究高中生物实验教学中教师如何在兼顾教学的基础上培养学生在生物学科方面的科学素养。

【关键词】高中生物教学;实验课堂;生物科学素养

高中生物的实验教学均是与课程体系紧密联接的,与教材同步,在知识点设计上和实验难度上都在层层深化,十分适合教师开展实验教学来推进基础知识课程的教学。同时,生物学科作为来源于人类对自然不懈探索和观察的学科,更是离不开众多的生物实验作为理论的支撑。因此,未来的生活科研人才不仅需要掌握基本的生物实验设计和探究能力,并且要具备必备的生物科学素养。但是在传统的高中生物课堂上,教师并没有将生物实验教学真正的专业化标准化,并且将其与学生的学科核心素养培养联系在一起,因此教师应当在这一方面进行教学改革。

一、注重实验细节上对学生的习惯养成,培养学生严谨治学的态度

众所周知,任何一个科学实验的成功或者是实验目标的实现都离不开实验操作者的严谨的治学态度,教师在开展实验课堂教学时就应当对学生这一方面能力的培养予以重视,从而不仅能够让学生细致地掌握每一个生物实验所应当注意的环节,有助于学生对考试知识点的把握准确性,提升学生的生物学习成绩,同时还能够让学生一直处在严谨治学的生物实验氛围中,养成良好的实验习惯和实验态度,这对于学生的生物学科素养的培养也有莫大的好处。因此,教师应当优化实验细节的教学,让学生能够多注意实验中容易被人忽视的或者容易混淆的部分,从而实现教学的专业性和严谨性。

比如,教师在教學用“显微镜观察生物细胞”这个实验时,其中就有十分多的细节需要学生去仔细的操作,比如在取镜与安放部分,学生必须要做到右手握住镜臂,左手拖住镜座,防止出现显微镜脱落的情况,学生如果不注意这个细节就会容易出现安全问题以及实验设备损坏问题。另外,学生在制作压片时也得注意将盖玻片放置在载玻片上时手上的力度,如果力度过大就会导致盖玻片的碎裂,如果速度过快的话也会导致出现气泡影响学生的观察情况,教师只有在进行实验教学时多多向学生强调这些细节而非只是向学生强调操作步骤,才能够将严谨治学的观念深入到学生心底并让学生身体力行。

二、从实验教学模式出发,培养学生团队协作能力

一项研究成果的出现离不开整个科研团队的共同努力,仅仅依靠一个人是很难完成的,因为在一个人眼中事物本身存在的对错是并不明确也不全面的,因此,仅仅依靠一个人来进行生物实验操作以及设计的话很容易出现实验设计思路上的主观性错误,而一个团队就可以帮助整个设计思路沿着正确的轨迹前进,并且在遭遇失败之后也可以因为有队友的存在而产生继续下去的动力。因此,生物学科的核心素养离不开团队协作能力这一部分的存在,教师应当在实验教学设计时尽量转变一下教学模式,从而多多让学生以小组的形式来参与实验学习,这有助于培养学生的团队协作能力,使学生成为符合生物学科研究要求的人才。

例如:教师可以让学生在课堂上以小组为单位来开展实验,在对学生进行分组的方式时,教师应当兼顾学生的性格搭配以及能力水平的搭配,在一个团队中允许出现学生的能力水平有一定的层次差异,但是应当尽力避免学生的能力水平差异过大,首先这不利于学生团队内部的和谐,其实也会影响能力强的人在团队学习中的收获,更影响能力差的人在团队中的个人潜能的激发。因此,教师在设计实验教学模式时应当沿用分层教学法的科学原理,保证全班小组实力层次的搭配平衡。其次,教师还可以根据学生的努力为学生进行小组内部的细化分工,让性格比较强势的学生成为小组的领导者,让比较细心的学生作为小组的监管者等,在提升整个小组实验学习效率的同时,也对学生的独特潜能进行深度的开发。

三、从实验教学思路更新入手,提升学生科研创新能力

对于具有科学性质的生物学科教学,教师对学生的创新能力培养也不能松懈,首先从高考改革的角度教师就应当意识到高等教育阶段对学生创新能力的渴求力度,学生必须具备一些将知识拿来之后融汇贯通又化为己用的能力才能够在生物课的学习之中闯出一片属于自己的天地。特别是实验教学最考查学生对知识迁移应用的能力,需要学生在原本基础知识的学习理解基础上加入自己的理解和设计,从而在看到问题时能够有独特的思路或者个性化的解决办法,从而实现问题解决的高效化以及学习效率的最大化。

例如,教师在教学“探究影响酶活性的因素”这一部分的内容时,应当选择开放式的实验教学思路,并不特别规定学生的实验素材和实验结果,从而让学生从探究酶活性的这一问题出发以实验探究的方式来解决这一问题。例如:教师可以让学生率先进行教材预习来寻找实验探究的思路,可以根据教材的指导来完成小组内部实验探究过程的设计,从而培养学生的自学能力。除此之外,教师也要告诉学生本次实验并不严格限制学生的探究内容,学生也可以自行搜集相关的资料来完成实验。这有助于最大限度地开发学生的实验创新能力,并对学生思考问题的思路进行开发,从而有效提升学生的创新能力素养。

四、从实验趣味性开发入手,让学生对生物研究建立浓厚兴趣

生物学科虽然包含着人类对于大自然探索的热情,并且也带给人们很多有趣的发现,但是在生物学研究道路上并非是一帆风顺,也不是永远新鲜有趣的,学生高中阶段的学习过程也不例外,学生可能会需要用大量的时间去记忆相应的反应原理,也需要在实验过程和细节上进行反复的推敲,这一过程必然是枯燥无味的,因此很多学生可能会在这一部分受挫之后就选择了退缩。教师要做的就是尽可能将生物实验教学的趣味放大化,让学生在产生疲惫心理或者退缩心理时能够在教师的正确引导下重新建立起对生物学习的信心,如此也算是将教师这一职业作用的发挥又拓展了一条道路。

结语

综上所述,在高中生物实验教学中,教师有必要将教学目标深化到培养学生学科素养能力方面,让学生在进入更深一步的生物学习之前,能够具备生物学习的基本能力以及开展科研所必备的品质素养,同时也会对学生生物成绩的提升有所帮助。尤其是实验教学对于这一方面的培养更具有吸引力和感染力,学生通过实验操作能够更快地领悟生物学习的精髓,进而实现个人能力素养的跨越式提升。

【参考文献】

[1]段含明.高中生物实验教学存在的问题及对策[J].中学生物教学,2016(20):55-56

[2]谈才刚.新课改背景下高中生物实验教学改进策略研究[J].生物技术世界,2016(03):247

[3]彭舒颖.高中生物实验教学与学生创新能力培养刍议[J].亚太教育,2016(25):51

作者:周志全

实验教学生物科学论文 篇3:

浅谈高中生物实验教学中学生生物科学素养培养

摘要:受到新课改理念的影响,在高中生物的教学中,不仅需要教授学生生物知识,还需要在教学中培养学生的科学素养。本文将结合相关的一些资料,来试着分析一下高中生物实验教学中,学生生物科学素养培养。

关键词:高中生物;实验教学;科学素养

所谓的科学素养,其实是从文化素养中引申出来的。在高中生物教学中要培养学生的科学素养,其实就是在于用高中生物学科中的一些科学知识来丰富学生的科学素养。由于生物学科具有复杂性,由此高中生物兼具着文科与理科两种特性,也正是因为这样的特性,使得学生可以在生物教学中学到很多的有关科学素养方面的知识。在实际教学中,教师可以利用生物学科中本身所包含的科学知识与技能,来使得学生的科学素养得到有效的提升,并使学生能够用这些知识去探究现实生活中的问题。

一、 在高中生物实验教学中培养科学素养的原因

之所以要在高中生物教学中培养学生的科学素养,是因为这一素养对于学生而言极为重要。根据高中生物的课程标准,教师需要在高中生物的教学中引导学生进行探究性学习,从而使得学生的科学素养得到提升。众所周知,科学素养对于人们的思想而言极具支撑力,从另一个侧面,这一素养也会反映出人的真正实力。高中阶段不是学习的初始阶段,但是却是学习的黄金阶段,在这一阶段,学生的知识、能力、价值观等都在走向成熟。在高中生物教学中培养学生的科学素养,除了以上原因外,还是因为在现实生活中出现了很多由于缺乏素养而造成笑话的实例。例如,有的人造谣说香蕉中隐藏着SARS病毒,有的人不知道DNA是什么,还有的人会认为捐献干细胞这一行为对人体有害。正是因为科学素养的缺乏,所以才会出现这样的一些现象。由此,在高中生物实验教学之中,教师需要将生物知识普及给学生,让学生在学习过程中获取科学素养。

二、 在高中生物实验教学中培养科学素养的策略

(一) 将教材之中的科学素材进行充分的挖掘

翻看高中生物的教材,可以从中发现,里面有很多关于科学家的一些发现或者是他们的传记。在这些记录中蕴藏着极为丰富的科学素养,如果可以将这些科学素养进行充分的挖掘的话,学生的科学素养便会得到加强。

例如,以“光合作用”这一实验为例,在这个实验教学中其主要教学目标是带领学生阅读实验案例,从而理解叶绿体中色素的种类、作用以及光合作用的概念和反应方程式。而在具体教学中便可以发现,这个小节主要是通过讲解科学家所做的这个关于“光合作用”的实验,来使得学生可以对这一实验中所蕴含的原理有更深刻的认识。教师在带领学生操作这个实验的时候,需要按照以下步骤,来带领学生重温教材上所记载的实验。实验第一步,便是先将这个实验的目的传递给学生,然后讲解一下注意要素,从而使得学生可以自主实验设计,并操作叶绿体中色素的提取和分离;实验第二步,便是让学生通过光合作用这个实验,来发现叶绿体中的色素;实验第三步,便是让学生在操作“光合作用”这个实验的过程中,明白光合作用的重要意义,并在此基础上让学生了解植物栽培与光能的合理利用。通过采用理论结合实践的实验方式来挖掘其中所蘊含的科学知识,使得学生的科学素养得到有效的提升。

(二) 在实验教学中注意加强科学方法的训练

科学素养中所包含的内容有很多,科学方法便是其中的一种。在高中生物实验教学中,可以让学生在操作实验和学习生物知识的过程中来培养学生的科学方法。在高中生物的课程要求中提到过这样的一点,即要使学生对生物科学探究的一般方法有初步的掌握。由此,在实验教学中,教师不仅要传递知识,还要让学生自己去发现一些问题,并对其进行分析和解决。如此,来使得学生学习生物的方法变得更加的科学。

以“细胞的多样性和统一性”这个小节的内容为例,在这个小节中,主要是想让学生能够了解细胞学说的发展过程,并且在这一过程中理解细胞的多样性和统一性;此外,还需要引导学生对细胞形态多样性与功能多样性的关系有所把握。为了使得学生对这一知识有直观的了解,教师一般都会做一个小实验来为学生将其展示出来。让学生去实验室,用显微镜的高倍镜观察各种细胞,以此来让学生思考造成细胞形态结构差异的原因是什么,然后再引导他们对这一问题进行分析、交流,由同学来发言讲解,最后教师再针对学生的发言进行总结,从而使他们明白造成细胞形态结构差异的原因,是因为它们功能上的差异。通过用这样的方式来让学生体会出生物研究的科学方法,以此让学生对细胞的多样性和统一性这一小节内容的理解和掌握程度可以得到加深。

(三) 在生物实验教学中培养科学求实的精神

之所以会在生物实验教学中来培养学生的科学素养,是因为生物学科本来就是一门实验科学,如果没有在实验中对某一问题进行观察和分析,那么就不会在生物这条大道上取得显著的成果。所以说,在进行高中生物教学的时候,一定不能够少了实验,而且还需要在生物实验过程中使得学生的观察、体验、探究等能力得到有效的培养。由此,除了平时的一些基本的实验之外,教师还需要结合教学内容选择一些贴合教学目标的实验。当然,实验并不是随意选择,既要难度适中,又要让学生产生兴趣,如此一来,才会让学生在实验过程中真正地学到知识。也只能是这样,才能够让学生在生物实验的实践中培养出科学求实的精神。

三、 结语

总的来说,高中生物的课程目标中便明确指出了要培养学生的科学素养,由此教师在实际教学过程中,需要将教材之中的科学素材进行充分的挖掘、在实验教学中注意加强科学方法的训练以及在生物实验教学中培养科学求实的精神等,通过这样的方式,来使得学生的科学素养得到提升。

参考文献:

[1]邓伟.立足生物实验以培养科学素养——浅议高中生物教学中实验教学的现状及改革对策[J].新课程导学,2017(32).

[2]赵名琛.浅谈高中生物实验教学中学生生物科学素养培养[J].教育,2016(12):179.

作者简介:

张德惠,福建省漳州市,福建省平和第一中学。

作者:张德惠

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