生物探究的过程合集12篇

时间:2023-07-05 15:59:32

生物探究的过程

生物探究的过程篇1

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】1009-5071(2012)07-0218-02

新课程标准与原教学大纲相比,很重要的不同就是重视科学探究的教育作用,强调过程和方法的学习。科学探究是和科学内容并列的。在新的课程标准中,对科学探究能力中猜想与假设环节有这样的基本要求:尝试根据经验和已有知识对问题的成因提出猜想。对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设。认识猜想与假设在科学探究中的重要性。

1 猜想与假设是学习物理的重要方法

中学生学习物理的过程与物理学家探索物理世界的过程在认识上应该是相似的,中学物理学习中的探究活动是引导学生获取物理知识、进行类科学研究探索,培养科学探索创新能力的重要途径。在探究活动中,根据已知的一些物理现象,进行猜想与假设,然后制定计划与设计实验,这本身是科学探究的内容和要求。牛顿说过:“没有大胆的猜想,就做不出伟大的发现。

事实上,在物理学史上很多伟大的发明和发现都是源于猜想。在奥斯特发现了电流的磁效应之后,“电能生磁,磁应该也能生电吧?”法拉第就是在这样的猜想下,经过整整十年的实验,最终发现了电磁感应现象。物理天才霍金的时空观让人感觉玄妙无比,令人不能不惊叹他的想象能力。物理学发展至今日,还有许多的猜想有待人们去证实,相信在今后的日子里,会有更多的猜想不断的衍生,发展。

多年来,物理课程偏深、偏难,考试偏重于对知识的记忆、理解和利用公式解题上。其直接结果,就是导致平时的物理教学教学中“重灌输、轻启发;重教授、轻活动;重机械训练、轻实质体验。”大量的模仿训练使学生跌入了深深的题海,启发思考这一行之有效的学习方法被弃而不用,本应是学生亲身体验的探究过程变成了直接告诉现成结论,通过自己的探索发现规律更是少而有少。教师在教学中过多重视教学生应试技巧,而忽略了对学生创造思维、创新能力及综合分析能力的培养。进行课程改革,就是要大胆摒弃传统教学中不利于学生发展的老套套,跳出框框,打造全新的物理教学模式。

物理教学的一个最重要的任务,就是要教会学生学习方法,培养他们的创造能力,使他们形成一定的物理思想。假如物理教学过程中回避了直觉、猜想、假设,实际上就是剥夺了学生创造的机会,他们自己的想法和主张得不到应有的重视,他们的想象力没有了驰骋的空间。教师应该在学习物理的过程中让学生知道,物理科学不仅仅是观察现象,理解公式,还可以根据现象充分发挥自己的想象,提出自己的观点,从而能够通过想象看到事物的本质,最后推导出物理规律。

2 要鼓励学生敢于猜想

在传统的课堂教学中,学生往往是被动的,接受式的进行学习,学生除了认真听讲还是认真听讲,根本不能体现学生的主动学习,他们的好奇心受到了压制,他们想象的空间受到挤压。在这样的情况下,一开始时,学生往往不敢猜,一方面由于他们习惯了老师说什么就是什么,另一方面他们怕自己说错了,受到老师的指责,或同学的嘲笑。这时就需要教师的鼓励和引导,不管他们的猜测是否准确合理,教师都要持肯定的态度。培养他们的猜想要从最容易的入手。比如在学习串联电路中电流的关系时,猜想串联电路中点的电流有什么关系这是比较容易的,又比如在演示自制温度计时,盛水玻璃瓶放入热水中时,不妨先让学生猜猜,细玻璃管中的水柱会怎样变化,尽管学生大多数都能猜到,但不能因为容易就忽视猜想的这一环节。要知道根据已有的经验作出合理的猜想,这是科学探究中最具创造性的一环。只有从细微之处有意识地养成学生积极思维,积极猜想的习惯,才能逐步使他们形成良好的物理学习方法。

3 要让学生学会正确的猜想方法

在课堂教学中,教师放手让学生猜想,可能会遇到两种尴尬的局面,一是学生怎么猜也猜不到点子上,二是学生的猜想漫无边际。怎样避免这两种情况的发生呢?这有赖于教师在教学过程中不断摸索。笔者在教学实践中进行了一些尝试,在此抛砖引玉,与大家共同探讨。

在物理教学中科学猜想与假设过程其实和科学研究一样应该有两种基本的方法,第一种是实验方法,另一种是理论分析方法。

实验方法可以有下述几个步骤:(1)明确研究本课题的目的和要求。(2)大胆进行“科学猜想(3)对猜想结果进行讨论,去伪存真,去繁求精。比如说在探究滑动摩擦力的大小可能与什么因素有关的过程中,在让学生进行猜想时,如果教师引导不够,学生的猜想往往会出乎教师的意料。学生不仅猜想可能与压力大小有关,可能与速度大小有关,可能与摩擦面的粗糙程度有关,可能与接触面的面积有关,还猜想到了可能与质量大小有关,可能与材料有关,可能与密度有关,可能与形状有关等等……这样学生的猜想放得太开,不容易猜到关键的点子上,如果所有的猜想都要设计实验进行验证,实际上在课堂教学的有限时间里也不可能做到,这时可以借助于简单得演示实验进行引导。

理论分析方法应该有以下步骤:(1)有关物理定义的阐述(2)定义中关键词的分析(3)针对定义中的关键词进行猜想(4)对猜想进行结果讨论,去伪存真,去繁求精。比如在探究物体动能的大小可能与哪些因素有关时,在猜想的环节中,可以这样进行操作

首先给出动能的定义:物体由于运动而具有的能叫动能。

筛选关键词:物体,运动。

根据关键词进行猜想:有关物体可以猜想到:密度,体积,质量。

有关运动可以猜想到:速度。

生物探究的过程篇2

[中图分类号]G633.7

[文献标识码]A

[文章编号]2095-3712(2014)32-0060-02

[作者简介]张红星(1975―),男,江苏海门人,本科,江苏省海门市长春初级中学教师,一级教师。

纵观人类科学发展史,许多伟大的发明和发现都源于猜想,只有敢于大胆地猜想,人类才有机会突破固有的思维定势,发明许多现实中人类无法想象的东西,从而推动社会的发展。牛顿说:“没有大胆的猜想,就不可能有重大的发现。”如爱因斯坦的相对论,爱迪生的发明等都源自大胆猜想,并结合猜想去探究,最终取得科学研究成果。在物理学习活动中,猜想是探究能力的重要组成,能有效培养学生的物理思维。那么,教师该如何有效结合探究过程培养学生的猜想能力呢?

一、 猜想在物理探究中的重要地位

(一)猜想是物理探究的重要方法

初中物理教材突破了传统教学中以呈现知识经验为主的局限性,在编排时突出探究特点,生动再现物理学家探索物理世界的过程,旨在培养学生的科学素养。沪科版物理教材设计了不少猜想环节,它的目的在于培养学生的猜想能力。猜想本身存在着较强的不确定性,但它正是课堂趣味所在,学生会在猜想过程中感受物理的魅力。在探究活动中,大胆猜想是制定探究实验方案、参与实验过程的重要环节,不少物理实验都需要学生在实验前进行大胆猜想,然后通过实验去验证猜想,这个过程也充满着趣味性。

(二)猜想能力是学生物理素养的重要组成

在传统的物理探究课堂中,虽然是探究式课堂,但是教师对学生的干预、引导太多,学生的探究变得被动,他们特别容易接受教师的暗示去探究、实验。虽然学生也有可能在实验中获得实验结论,但学生的主观能动性没有得到很好培养,这和科学探究本质相差甚远,学生的想象空间受到束缚。因此,合理的猜想能力是学生物理素养的重要组成,教师要将猜想能力的培养渗透到实验中,鼓励学生结合实验主题作出合理的预设与猜想。当课堂上学生的猜想不合理时,教师也不能一味否决,而要肯定学生,并创造条件让学生主动结合已有的知识,再次作出合理的猜想,从而不断发展猜想能力。

二、有效结合实验探究培养学生的猜想能力

(一)引导学生提出合理的猜想

猜想并非空想,而是建立在一定的知识经验和学生思维的基础之上的,初中生受自己的物理知识、经验的限制,加上猜想本身具有未知性和不可控性,它可能随着学生的深入而不断变化。如何让学生提出合理的猜想对于初中生来说也是比较困难的。教师要紧扣物理探究规律,结合教材特点,引导学生大胆提出合理猜想。

如在学习“我们怎样区分声音”时,声音对学生来说并不抽象,然而要让学生探究影响声音高低的因素,建立音调的初步概念却是难点。如何突破?在学生掌握了基本的相关概念后,教师设置探究情景:吉他的琴弦为什么能发出音调高低不同的声音,它是受什么因素影响?教师让学生根据生活经验和课堂上所学的知识进行猜想。学生根据情景所提供的材料,提出了以下猜想:琴弦发出声音的音调高低可能与琴弦的横截面积、琴弦的材料、琴弦的长短有关。学生之所以提出这些猜想,是经过前几节课的探究练习后,他们懂得了要在吉他结构上找原因,这样才提出相对合理的猜想。要想不断培养学生合理的猜想能力,教师还可以让学生说说为什么会提出这些猜想,让学生在回答中感受合理的猜想与一定的经验和知识之间的关联性。

(二)引导学生学会修正猜想

猜想作为物理探究的重要环节,当学生经过自己的思考提出猜想后,教师要根据学生的猜想进行课堂调节。当学生的猜想是错误时,教师不能一味进行否定,而应该结合猜想引导学生深入分析之所以会出现错误猜想的原因,从而让学生通过反思修正猜想。

如在学习“探究物质的密度”时,如何让学生通过探究物体质量与体积的关系,理解密度是物质的一种特性?在探究物体质量与体积的关系时,猜想环节必不可少,因为物质与学生的生活息息相关,但也正是生活中的错误常识最有可能影响学生的猜想。教师就“物体的质量与体积有什么关系?”这个问题让学生提出自己的猜想,学生纷纷提出了不同的猜想,“物体的体积越大,质量越大”“质量相同的不同物体,它的体积与密度成正比”“物质的密度和质量成正比,与体积成反比”“体积一定的不同物体,它的质量与密度成正比 ”。这些猜想中有错的,然而它是生活常识造成的,教师不能直接否定,而应让学生围绕猜想和探究课题设计实验方案,学生就会结合自己的猜想去探究,最终在实验中探究出密度公式和密度单位,从而自己去发现猜想时存在的错误。

(三)借助实验验证猜想,提升猜想能力

物理概念本身比较抽象,物理知识、定律、规律等都是通过实验探究概括出来的,猜想是实验探究不可缺少的环节。实验过程本身存在着诸多因素,因此,教师要让学生结合实验验证猜想,不断提升猜想能力。

如在探究“滑动摩擦力的大小可能与什么因素有关”时,在正式实验前,教师可以让学生根据探究主题提出猜想。由于学生在小学学过摩擦力的相关知识,会主动联系一些生活现象和简单实验去理解摩擦力,但初中物理探究内容比较深,要让学生有效掌握相关的概念和定理,需要让学生在探究中主动发现知识。因此,教师先让学生结合自己的知识经验进行合理猜想,不少学生猜想影响的因素有:摩擦面的粗糙程度、速度大小、受到的拉力大小、接触的面积大小等,还有一些学生学了初中物理后,会往更深层次去猜想,如材料、密度等。当学生经过大胆合理的猜想之后,教师要引导学生结合猜想合理设计实验方案,因为课堂探究的时间非常有限,如何将猜想合理地与实验探究相结合也是一门艺术。教师要让学生结合猜想设计不同的实验,有些猜想可以通过简单实验进行推导,而有些猜想就是课堂探究的关键点。教师要借助猜想让学生抓住探究重点,通过实验去验证猜想,从而感受猜想与探究结果之间的微妙关系。可以说,猜想能力是学生物理素养的重要组成部分,纵观科学探究过程,猜想是探究过程中的思维火花,它能引导学生借助实验去探究物理奥秘。

总之,物理作为一门以实验为主的自然学科,探究是学生发现物理知识、定律、规律的重要过程,而猜想作为探究前、探究中、探究后必不可少的环节,对于实验效果有着不可或缺的作用。要想在物理探究过程中培养学生的猜想能力,需要教师正视猜想在探究中的重要性,有效结合物理探究实验引导学生展开猜想,从而培养学生的猜想能力,使其获得科学素养的提升。

参考文献:

生物探究的过程篇3

0 引言

我国医疗器械行业伴随着国家对此的大力支持还有科技的不断进步而快速发展着,医疗器械在诊断疾病和治疗疾病等方面都得到了广泛的应用。应用的广泛使得人们也提出了这样的问题:医疗器械的卫生以及安全方面是否合格和达标?会不会对人产生负面的影响?

现代科学技术在不断地向前发展着,这也必将带动医疗方法的进步,而越来越多的医疗器械为我们指明了一个新的且十分重要的研究方向――医疗器械的微生物检验。

1 微生物的概念

用人的肉眼无法分别的微小生物统称为微生物。微生物的结构十分简单,且活性极强,数目庞大。在二十世纪中后期,一套包括显微技术以及纯培养技术和培养皿等在内的微生物学检验成为了一个独立学科。

2 采集检验样品

笔者随机对十家生产医疗器械的企业进行了样品的随机抽取,并对样品进行了调查以及分析,为的是对于一次性使用医疗器械产品的微生物学指标的检验现状予以较为精确的把握。

首先,以随机抽样作为样品的选取办法,尽力保证选取的样品可以代表被检验的物质。其次,在进行采样环节的时候,笔者先对这些企业的生产流程以及周围的环境等基本的情况加以了解和把握。对其可能存在的污染源等等进行初步审视和检查。这样做也可以对这些样本的卫生状况及其质量等方面进行初步的反映。

对样品的选取必须要依照无菌操作的程序要求,要对样品进行灭菌处理,将环境当中的微生物污染等进行避免,为了免除杀掉样品中的微生物这一隐患,包括所用的用具在内,一定不可以用酒精等等来进行处理。要使样品当中的微生物状况保持原来的样子,在检验进行之前一定不能发生变动。要对项目和分析方法还有被检验物的均匀程度等要求为参照进行分析,以此为依据来确定采样的数量。为检验和复检以及留样,样品需要一式三份。

3 检验样品管理程序

迄今为止,判定某种产品的质量主要是通过检验该产品的样品实现的,如果样品检验合格就推断所检批次的产品合格,反之就不合格。样品在这个推理链中起着纽带的作用,应确保其可信度或可靠度。样品从采集到检验以及最后的处置,经历了多个环节,如果失控,随时都能改变其可信度或可靠度。因此,必须对样品进行规范、科学和严格的管理。规范的样品管理程序一般包括采样管理、运送过程管理,输入管理(接收、标识、贮存)输出管理(确认、准备、流转)等环节。

根据ISO/IEC-17025实验室国家认可对样品管理的要求,实验室(特别是第三方实验室)在本单位的质量管理体系中,应根据上述环节建立如下的样品管理程序:委托书任务单采样标识运送接收唯一性标识贮存、准备、确认流转处置。

需要注意的是:在对样品进行检验的过程当中所使用的一切器皿和试剂还有溶液是必须要经过灭菌处理的;在检验实验室当中可能会使用到的一切设备都应当对其进行校正和检查;在采集选取完样品之后,要以国家的标准检验方法为参照,保持负责和认真的态度来对样品检验外观,一定要注意,样品不要受到环境中的微生物的污染;必须选用被玻璃器皿蒸馏过的蒸馏水抑或是无离子水来供培养基以及试剂所用;在结束对选取的样本的检验工作之后,要立即清洗携带细菌的器皿等。

4 医疗器械的微生物学检验方法

细胞以及分子等等都已经被微生物学检验所深入,在对医疗器械进行的微生物学检验中已经利用了不少新的方法以及技术。在微生物学检验的项目当中,当数细菌学检验为推广广度最广的项目了。细菌检验的最为重要的方法就是细菌形态学检查了。该检查可以以其形态一级结构还有染色反应为参照根据,也是细菌的分类以及鉴定的基本。

4.1 显微镜检查 显微镜可以观察到人类肉眼无法分辨的个体及其微小的细菌。一般由两部分组成,一是光学显微镜;二是电子显微镜,其中光学显微镜是用来观察一般的形态以及结构的,只用使用电子显微镜才可以观察到新的内部结构。另外,光学显微镜主要包括普通光学显微镜、暗视野显微镜、荧光显微镜、微分干涉差显微镜等,电子显微镜主要包括透射电子显微镜、扫描电子显微镜等。

4.2 染色标本检查 细菌和周围的环境在经过染色之后会产生比较鲜明的对比,细菌的大小以及排列等特征以及其特殊的结构会经由光学显微镜观察到。细菌染色的程序大多是:干燥-固定-媒染-脱色-复染。

染色标本检查常用的方法为以下几种:

4.2.1 单染色法。用一种染料将细菌和周围物体染成同一种颜色。细菌经单染色法处理后,可观察其形态、排列、大小及简单的结构,但不能显示各种细菌染色性的差异。

4.2.2 复染色法。用两种或以上的染料染色的方法。常用的包括革兰染色法以及抗酸染色法。

革兰染色是细菌学中最常用的染色方法。除粪便、血液等极少数标本外,绝大多数标本在分离培养之前都要进行革兰染色、镜检。 进行革兰染色可鉴别细菌,初步识别细菌,缩小范围,有助于进一步鉴定。

抗酸染色分为抗酸性细菌和非抗酸性细菌两类。

4.2.3 荧光染色。荧光染色法敏感性强,效率高而且容易观察结果,有很大的实用价值。

除以上所述染色方法外,还有鞭毛染色、异染颗粒染色等等几种。

4.3 不染色标本检查 细菌标本不经染色直接镜检,可观察生活状态下细菌的形态及其运动情况,一般常有悬滴法、压滴法。悬滴法是在凹型载玻片的凹窝周围涂上少量的凡士林,同时在干净的盖玻片的中间用接种环点少量无菌水,在其中再点上少许培养好的细菌。如果液体培养物就直接将培养液滴一小滴在盖玻片上。然后,将此盖玻片翻过来,使液滴下悬,正好使液滴容纳在凹型载玻片的凹窝中,轻轻地按一下,使其和凡士林粘紧。而压滴法是用接种环挑取细菌培养液或细菌生理盐水悬液两环,置于洁净载玻片中央,覆以盖玻片。制片时,菌液要适量,不可外溢,并避免产生气泡。

4.4 基因探针技术 基因探针技术的作用原理是同源序列的核酸链在一定条件下能够形成稳定的互补DNA、RNA或DNA、DNA链条,此时可以利用具备高度特异性片段制成的基因探针来对不同细菌进行识别。基因探针具有减少因基因片段长度的多态性导致的分析条带数的增多,例如法国生物一梅里埃公司的GEN、PROBE基因探针检测系统,对特定菌落进行分离并进行确证试验仅需要30分钟。这项技术的缺点是对目标菌以外的细菌无法检测识别。

4.5 细菌直接计数法 这种方法主要包括流式细胞仪(flow cytometry,FCM)和固相细胞计数(solid phase cytometry,SPC)法。这种方法的原理就是利用激光作为发光源,光束在聚焦、调整后对样品流进行垂直照射,这样被荧光染色的细胞就能够产生散色光和激发荧光。光散射的信号能够标志细胞体积的大小,信号强度则是细胞膜表面抗原的轻度或者核内物质浓度的反应,基于此散射光信号和荧光信号就能够对微生物的大小、数量、形状进行预估。这种方法的优点是灵敏度高,且可以对细菌的性质与数量同时鉴定。目前这项技术可以对细菌总数、致病性沙门菌、大肠埃希氏菌等进行检测。对特定细胞进行技术统计,就能够对不同细胞进行精确度较高的检测。进行过滤样品的操作之后,实验者可以存留的微生物进行荧光标记,用激光扫描仪就可以对其鉴别。这种方法的优点就是对生长速度慢的微生物能够进行快速检测,其检测速度能够远高于传统的平板计数法,缺点是成本较高,因此推广使用具有一定困难。

另外,除了上述医疗器械的微生物学检验方法外,还存在一些准确、省时、省力和省成本的快速检验方法,比如即用型纸片法、生物化学技术、选择鉴定用培养基法、免疫学技术、全自动微生物分析系统等。

5 结束语

在医疗器械的微生物学检验当中,以法定的标准以及方法为参照是十分重要的。在这些微生物学检验方法当中,应用最广泛的当属细菌学检验。不久的将来,在对于医疗器械的微生物学检验领域,更多的方法会被研究。微生物学检验也会更加被应用以及推广。

参考文献:

生物探究的过程篇4

初中物理实验教学有助于学生理解抽象的物理概念,促使学生理论与实践相结合,灵活运用物理知识。在初中物理实验教学中培养学生的探究能力,能够有效提高学生的自主思考能力与自主学习能力。

一、初中物理实验教学中培养探究能力所遇到的阻碍

初中物理实验教学受传统教学方式的影响,单方面注重考点知识的灌输,教学重点只在学生的解题能力上,忽略了物理实验教学的真正意义,导致学生机械化学习,对于知识点总是理解不够深入。

传统实验教学模式下,实验教师为学生展示所有的实验步骤,并为学生讲解实验结果,学生只是进行一遍流程模仿,无法自主思考。这种情况使物理实验成为了一个空壳,无法教导学生真正理解物理知识点。

二、物理实验教学中培养探究能力教学存在的问题

(一)忽视了探究式教学的真正意义

探究性教学重在学生主动提出问题、解决问题、总结问题。对于初中物理来说,学生经过自主探究获得结论的同时也就学会了知识点。但是在进行初中物理实验教学时,教师忽略了这个实质原因,很多教师打着探究式教学的旗号,实质上依然是传统教学方式,形成了不伦不类的教学方式,无法培养学生自主探究能力的同时连基本实验课程都无法完成。

(二)探究式教学理论与实践相脱节

在进行初中物理实验教学时,很多教师确实以学生为主体进行实验操作与结果探究,但是,却仅仅是以课本上的内容进行探究。物理与我们的日常生活有着众多联系,可以说,我们的日常生活中处处都有物理。教师仅以课本理论为实验对象培养学生的探究能力,使学生脱离了实际,无法调动学生的学习兴趣,同时,学生在遇到现实问题时无法学以致用,导致教学失败。

三、初中物理实验教学过程中培养探究能力的策略

(一)发挥实验课程的优势

物理实验是学生通过亲身实践感受物理理论的有效途径,也是培养学生探究能力的良好基础。探究性教学主要以学生为教学主体,物理实验也需要学生亲自操作。在教师进行物理实验教学时,可以对学生循循善诱不断提出问题,使学生在不断实验不断分析中解决问题,最终得出答案。

如,进行初中物理“声音的特性”教学中,教师首先引导学生回顾声音是由物体的震动产生的,并提出问题,如何区别不同物体发出的声音?学生根据教师的问题,利用实验器材进行实验,感受不同物体的振动,并观察不同物体发出不同声音时的状况,学生根据仔细观察,回答教师的问题,物体振动越快,音调就越高,物体振动越慢,音调就越低。教师根据学生的回答进行结论总结,物体的振动频率越高,音调越高,振动频率越低,音调越低。接着,教师再一次引导学生如何判断声音的强弱?学生再次进行实验,仔细观察声音强弱时五的振动幅度,通过观察,学生探究总结,物体振幅越大,响度越大,物体振幅越小,响度越小。教师再次根据学生的总结进行结论归纳,响度与振幅有关,响度与发声体距听者的距离有关。最后,教师对于学生的自主研究进行鼓励,激发学生对于自主探究学习的兴趣。

这种教学方式,利用了实验教学的优势,引导学生通过实践进行自主探究,不仅掌握了物理知识,同时培养了自主学习能力。

(二)营造轻松地课堂氛围

初中学生正处于一个情绪复杂敏感的时期,很多学生在众人面前有些小心翼翼,很在意外界看法。在进行物理实验过程中,如果课堂氛围沉闷,比较敏感的学生就无法顺利进行实验。教师应该以学生为主,考虑学生的感受,加强师生沟通交流,缓解教师与学生长久以来的僵硬气氛。与此同时,教师可以为学生演示一些书本上没有的小实验,激发学生的学习兴趣,同时营造轻松的实验氛围,使每位学生都可以大胆投入到探究性学习中去。

如,进行初中物理“升华和凝华”教学时,教师首先引导学生理解升华和凝华的理论知识,使学生构建出基础概念框架。接着,教师活跃气氛,为学生展示干冰,并请学生近距离感受一下干冰,激发学生对于升华和凝华的实验兴趣,教师看到课堂气氛以及轻松自然时,引导学生进行碘的升华和凝华实验,并请学生根据实验得出了什么结论?学生自主实践,并根据实践自主探究出升华需要吸热,凝华需要放热,教师对学生结论进行点评。最后,请学生观察实际生活中的升华和凝华现象,并在下节课谈谈感受。

四、结论

在初中物理实验教学过程中进行探究式教学,提高学生的探究能力,培养了学生的发散性思维,同时增强了学生的自主学习意识,有助于学生的长远发展。

【参考文献】

[1]夏兵.初中物理探究性实验能力培养的实践研究[D].华东师范大学,2015

生物探究的过程篇5

生物是一门以实验为主的学科,在初中生物课堂上想提高学生的学习效率,完善生物课堂的教学质量,教师需要改观传统教学里那种单向输入的“填鸭式”教学,积极利用探究教学的方法,以帮助学生对生物内容进行深入的了解和剖析,提高学生在学习中的主动性。由于探究性学习是动态变化的,它对教师的课堂调控提出了更高要求,教师如何紧扣生物学科特点,积极搭建平台,有效引领学生开展探究性学习?

一、巧妙创设探究性情境,为探究性学习注入活力

在生物课堂上,想提高学生的学习兴趣,教师可以根据实际的教学内容,为学生创设相关的学习情境,一方面在学生现有的知识基础上进行交流和提问,另一方面则鼓励学生对学习内容展开积极探究,以开拓学习思路。初中阶段的生物课程对学生以后的学习发展有着十分重要的影响,教师不能盲目采用应试教育背景下的教学方法,要结合实际的教学内容,创设出有趣的教学情境来,从而最大程度的激发学生的探究欲望,使学生在探究中更好地发现知识、获取知识。

例如在学习《生物圈中生命的延续和发展》这个章节的内容时,教师可以创设出激发学生观察欲望的教学情境,通过情境让学生明确观察探究的学习目的,并在情境中引导学生对相关的观察方案进行设计,有效借情境将观察内容和理论知识结合起来,以帮助学生更为深刻地认识学习内容。像利用视频演示植物的生长过程,可以让学生探究出“生物的生存都需要营养”这个内容的具体过程;而通过对动物的生活情境进行讲述,学生则可以探究出“生物能排出体内产生的废物”这一理论知识。在情境中,当学生建立了一定的感性经验之后,教师可以让学生再次利用网络或书籍、课后观察等去了解和构建 “生物的生殖和发育”这些知识,从而促使学生将相关的知识点联系到一处,建立层次分明的学习结构,以达到提高学习效率。可以说,在利用情境教学法帮助学生进行探究的时候,教师要开放自身的教学思维,将教学目光从概念定理的桎梏中摆脱出来,并借情境更好地引导学生开展生物探究,从而有效培养学生的探究思维。

二、巧妙结合实验内容,为探究性学习注入活力

生物是一项与人们生活息息相关的学科,实验是学好生物的重要载体,也是教师引导学生开展生物探究的重要过程。教师要重视实验内容,借助实验课程开展探究教学,以提升学生对生物的直观认识程度。同时,为了让探究过程更有效,教师在教学过程中要指导学生从整体内容来亲历实验,掌握不同生物的变化规律和生长周期,抓住重点内容引导学生开展足够细致的观察,进而提高自身的生物探究学习能力。为了让探究过程更深入,教师在实验过程中也可以设计一些探究性的问题,以达到帮助学生在完成实验内容的同时正确认识观察的重要性,提高教学质量。

如在进行《观察根毛和根尖的结构》这个实验时,教师可以运用探究式教学法,从两个方面对学生进行引导:一方面是对学生的探究方法进行培训,在实验过程中,对学生使用放大镜和显微镜观察植物组织的方法进行培训,并借助相关实验过程使学生掌握显微镜等实验用具的规范用法。另一方面则是引导学生对观察结果展开探究,像根尖在发育成根的过程中和其结构有怎样的关联,而根尖的结构特点又是如何决定根尖的功能等。学生只有利用实验好对根尖的各部分结构和功能进行探究,才能更好地了解根和根的功能,为后续知识的探究打下良好的基础。同时,教师要引导学生正确分析实验结果,对于错误的结论进行讨论和纠正,并鼓励学生根据实验过程,结合教材上的知识点,与同学分享自己的实验探究结果。

三、巧妙结合总结渗透方法,为探究性学习注入活力

在探究性学习过程中,总结是一种重要的手段,也是学生探究能力不断得以培养的重要过程,学生可以在探究中分析自己在探究过程中存在的问题,又可以通过总结为以后的探究积累更多的经验。但在实际教学中发现,部分教师对于探究总结缺乏一个良好的教学策略。有些教师采用“放羊式”的方法让学生自由总结,有些教师在课堂结束之前并没有留出一定的总结时间,这两种情况都大大降低了探究式教学的深度发展。因此,为了完善学习过程,提高学生的探究学习能力,教师要在课堂结束阶段帮助学生运用小组合作的方法来对内容进行总结与探究,让学生立足于学习过程,展开发散性的总结活动,以进一步提高自身知识内容的储备。

如在学习《生物多样性及保护》这个章节时,在课堂结束之时,教师可以先引导合作小组对“生物的多样性及其价值”、“生物多样性面临的威胁”和“生物多样性的保护对策”这三个知识点内容展开梳理,并让学生对结合知识点展开文章结构脉络的理解。教师根据学生在课堂总结的表现进行拓展性探究,如“探究生物多样性的价值,并借助实例来说明生物多样性的意义”,或者是对“生物多样性所面R的威胁进行分析,提出相应的保护措施”等,通过探究性知识的拓展帮助学生更好地理解生物多样性及保护的意义。教材只是生物知识的概括性阐述,而生物探究却是持续的,教师要借助为学生渗透更多的探究性学习方法,并通过探究让学生发现更多的生物知识,验证教材上提出的生物知识,从而不断丰富自身的知识结构,获得探究性能力的全面发展。

总之,初中生物是一门探究性很强的学科,由于探究过程充满着动态变化,教师要用开放的眼光去引导学生展开生物探究,结合实验过程和学生的学习能力,巧妙挖掘教材中蕴含的探究性知识素材,积极搭建探究性学习平台,使学生感受到探究过程的乐趣,并在探究过程中更好地发现生物知识、理解生物知识,获得探究性学习能力的发展。

参考文献:

生物探究的过程篇6

一、初中物理探究教学过程中存在的主要问题

在教学实践中,物理探究教学也存在一些不足。主要表现在:将探究问题演变为先给学生结论,再验证的现象;在探究过程中,只注重探究的结论;在关键的思维活动过程中,越俎代庖;在探究过程中,探究主题广度过大,造成学生盲目被动操作,使探究变成了毫无目的的“伪探究”。再有是学生不善于探究问题;喜欢动手做实验,但又没有真正理解物理实验的原理;学生实验分析、归纳能力不强,不能在探究中总结出的有价值的结论。这些现象并不是个别的,有一定的代表性。

二、提高初中物理探究教学质量的对策

1.用科学方法全面把握探究教学的内容

探究学习是学生学习物理的一种重要方法,也是培养学生探究意识和提高探究能力的重要途径。这就要求物理教师要用科学合理的观念去理解探究教学的具体要求,科学把握物理探究教学中的学习目的、内容、方法和要求,有效地开展探究教学。探究教学的目的不仅是使学生掌握知识,更重要的是教给学生一些探究思维程序和常见的具体方法,掌握实验技能,体验物理学研究的过程。科学探究的主要作用在于播种一种行为,收获一种习惯。对探究教学,教师要注意探究问题的深度、层次,探究的方式要恰当、可行。

2.用发展的观点,有序推进物理探究教学

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一、关于探究性学习的定义

探究性学习,是指学生在教师的指导下,自己获得知识的过程,并加深理解知识的内涵,认识基础科学概念与规律,掌握基本的探究能力,培养学生探索的积极态度。探究包括的步骤是:提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论和表达、交流等六个步骤。探究的基本特征有自主性、探究性、过程性、实践性等。

生物是一门以实验为基础的学科,与探究性学习的培养目标和学习方式是交互作用的,相辅相成。生物教学中探究式教学是最有效的教学方法,也是学生学习生物学知识最适合的学习方法。

二、生物探究性学习的课程设计

(1)确立生物课程探究性学习目标。在生物教学中,实施探究性教学,确立教学目标,可从这样几个方面去考虑。①知识目标方面。探究性学习要求学生在分析问题解决问题的过程里,对学到的知识有更深刻的体验和感受,转化变为自己的知识,强调学生把学到的生物学知识加以综合并到实际中去应用;②能力目标方面。探究性学习培养学生能利用多种途径去找到自己所需的资料与信息能力,能对各种已有资料进行整理、分析、归纳、提炼并从中发现有价值的能力,能准确地表达自己的见解和观点的能力;③情感态度目标方面。探究性学习主要培养与人交往和团队协作精神,探索和创造精神,且培养学生的好奇心和自主意识,尊重和欣赏别人的劳动。

(2)选择生物课程探究性学习内容。生物课程中,适合探究性学习的内容包括:①生物学基本概念,②生物学探究性实验,③自然现象中的生物学问题,④实际生活中的生物学问题,⑤人体健康中的生物学问题,⑥科学前沿中的生物学问题,⑦与生物学有关的跨学科综合性问题,⑧与技术、社会问题密切相关的生物学问题等。总之,生物课程教学过程中运用探究性学习是有规定的相关内容的,在实施教学中应选择具有可教育价值的探究题目,这样才能使学生在探究过程中领悟到探究的思想,体验探究的方法,同时主动积极地获得相应的知识。

(3)建构生物课程探究性学习模式。根据自然科学研究的一般程序,结合建构主义教学思想,可以建构与科学研究既有联系又有区别的生物课程探究性学习的基本流程。生物课程探究性学习的基本流程包括:提出问题——搜集有关的资料和事实——提出猜想和假设——对假设进行实验验证和推理——发现规律形成结论——评价和讨论。

生物课程探究性学习的基本模式,可分为:①生物学相关概念模式:提出问题——认识材料——探究问题——形成概念——深化概念。②生物学原理探究模式:发现问题——讨论研究——提出假设——探究与验证——总结结论——实际运用。③综合性问题探究模式:提出问题——制订探究方案计划——分析结果,得出结论——实际应用,深化理解。④生物学实验探究模式:提出问题——作出假设——制订实验计划——实施实验——得出结论——表达与交流。⑤复习模式:提出问题——合作整理——汇报评价——总结构建——练习拓展。⑥生物科学史渗透模式:背景——思想——实验——归纳总结。

三、生物课程探究性学习的评价体系

生物课程教学过程中,应用探究性学习的结果评价可称为是一种表现体现式评价,也就是学生实际操作探究性的课题任务来体现其对知识、能力和态度的掌握程度,并对学生完成任务的过程、进度进行客观真实评价。生物课程教学中,探究性学习的评价具有以下特点:①评价目标具有过程性特点,即在评价探究性学习的时候,要把整个探究过程都纳入评价范围之内,而不是将最后结果只纳入评价。②评价方式具有多元化特点:即参与评价者应包括教师、探究者本人和探究小组的其他组员等共同参与。③评价方法的结合性特点:即在评价探究性学习时,要将定性和定量结合在一起,其具体操作时有提问口头回答评价、作业书面评价等。④评价内容的综合性特点:即在评价过程中,除达到知识目标外,能力目标和情感态度、价值观目标也很重要。⑤评价标准的灵活性特点:即在评价探究性学习的结果时,不能单纯用单一的是非对错,而重点强调其探究的最终作用,以促进学生发展。⑥评价对象的差异性特点:即在评价过程中应根据不同学生探究的内容和性质及学生个体间差异,有弹性地调整评价标准。

四、生物课程探究性学习的实施原则

生物课程实施探究性学习,主要遵循以下几个原则。

第一,主体性原则。在生物课程中实施探究性学习,一定要认识到学生探究的主体。设计探究过程计划时,要充分考虑学生在探究中主动性、创造性和独立性,让学生积极发现和解决问题,使学生成为探究性学习的主人。教师要能适时发挥指导作用,从技巧和方法上给学生予以适当帮助,目的在于教会学生主动进行探究学习。

第二,问题性原则。探究性学习中发现问题是很重要的。因此,在探究中教师要引导学生提出合理问题,并让学生围绕问题去开展探究准备工作,即寻找资料和解决问题的方案。发现和提出问题是进行探究性学习的主要载体,没有问题就谈不上探究,这是由探究性学习的特点决定的。

第三,开放性原则。探究性学习的特点决定着探究的方式、问题的提出、内容和活动计划的制订与实施,还有结论评价有着不确定性和无限性。

第四,创造性原则。探究性学习是指以“探究”作为手段,来挖掘发展学生的创造潜能,培养学生的创新能力和团队合作精神。所以,探究是手段而不是目的,培养学生的创造性是探究性学习的重要目的之一。

参考文献:

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1.1知识运用具有实践性

在探究生物知识时,学生主要是运用自身基本认知以及以往所学知识进行探究,而后根据自己的能力,发现并解决问题。在整个探究过程中,学生充分调用了过往的生物知识和能力,同时,也进一步验证了所学知识,由此获得新的知识和生物学规律,丰富了生物领域的知识和学习经验,而借此探究过程,学生同样会加深对生物知识的理解和掌握。

1.2培养学生学习自主性

探究式教学理论引入到高校生物教学中,教师只是作为启发者、带领者,而学生才是整个探究活动的主体,学生根据教师的指导,明确探究目的,带着任务自主设计学习过程,最终通过自己的努力,获取到探究结论。这一过程中,培养了大学生自主学习性,全面的调动了学生主观能动性,这为培养学生生物领域的探究意识奠定了基础。在自主学习意识驱使下,学生可以在参与探究学习活动中,提升获得感。

1.3强调探究合作学习性

探究式教学理论的运用,并非是所有的生物问题都需要组织学生合作探究,有些浅显的问题学生独立探究完成即可,而部分难度较大的生物问题,则需要引导学生学会合作探究,这需要生物教师按照“组间同质、组内异质”的分组原则划分成不同的学习小组,鼓励学生在合作学习中,相互探讨、思想碰撞、交流协作。此种教学模式,有助于培养学生团队合作精神,同时,也能极大的激发学生探究兴趣,进而有效促进探究式教学在高校生物教学中的顺利实施。

1.4重视教学整个过程性

在高校生物教学中,采用探究式教学模式的目的在于,引导学生自主或者合作探究,利用探究这一过程,促使学生深入理解生物学知识,与此同时,也在学习过程中,获得了新的感悟和体验。由此不难看出,探究式教学模式并未盲目的注重学生知识学习情况,而是更加注重对学生生物学科核心素养、综合能力等方面的培养。

2探究式教学理论应用原则

2.1确保探究科学合理

生物学属于自然科学范畴,有着非常独特的发展规律,因此,高校在开展生物探究式教学中,教师需要遵循科学思想,所选择的生物知识、探究问题必须保证科学,要遵照事实依据,从而促使学生认识到生物学的探究要实事求是、尊重事实。高校生物教师在选择相应的探究课题时,要保证其现实性、实践性,既要尊重生物学发展规律和趋势,更要符合学生生物学习能力,这就需要改进原有生物探究式教学模式,以教材内容、学生学习能力为导向,探索出合理、有效的探究模式。

2.2遵循以学生为主体

我国新一轮的课程改革中,强调了学生教学的主体地位,对此,高校生物教师在开展探究式教学活动时,要注重发挥学生的主体作用,保护好学生的人格,实施更加个性化的教学,主要目的就是激发学生探究意识,提升学生探究能力,深化学生对生物学的认知,有效引导其自主探究。探究学习时,教师要为学生提供足够的提问、质疑的空间,鼓励学生大胆提问,学会质疑固有知识,进而培养学生创新精神,在探究过程中增加经验。对于学生的发言,教师要坚持平等原则,保证每个学习小组、个体,都有机会表达意见。

2.3探究面向全体学生

在高校生物探究式教学中,教师所设置的探究课题、组织的探究活动,必须面向全体学生,让所有学生都参与其中。实际上,在整个探究式教学过程中,教师开展小组合作学习模式的主要目的就是让所有学生参与其中,从而保证探究教学落实到每个人身上,给予所有学生探究机会,并借此过程中,培养学生探究意识,从思想层面给予学生深刻的认知,即生物学知识的探究需要积极探索、实践。所以,教师在应用探究教学理论过程中,一定要避免差异性教学,要尊重学生的个性,鼓励引导所有学生参与其中。

2.4丰富创新探究形式

目前情况看,部分教师已经逐步引入探究教学模式,但具体实践中,探究的形式过于老旧,很难激发学生探究兴趣,同时,采用的探究形式也未能充分考虑到学生的学习能力、理解能力、认知差异等,严重影响了学生探究效果。因此在教学前,高校生物教师应当做好课前准备,依照学生个性特点、兴趣爱好、接收能力等制定相应的探究计划,进而更好的落实探究教学任务。

3高校生物探究式教学模式具体实践过程

3.1构建教学情境,激发学生疑问意识

高校生物教学中,由于受到教学时间、教学地点以及教授内容等方面的限制,如何才能促使学生在短时间内提出问题,并逐步形成探究思维,这是高校生物教学需要思考的问题。为此,探究式教学的开展可以借助教学情景激发学生探究兴趣,进而主动参与到教学中,创设合理的教学情境,有助于快速带领学生进入学习状态,进而激发学生产生求知欲望,而后自主参与探究、讨论活动。在具体实践中,生物教师应当结合教学内容出发,合理创设探究的情境,进而营造出探究的氛围,由此激发学生问题意识,引发探究互动。生物科学是一门以实验为基础,研究生命活动规律的科学,与生物技术,生物工程属于兄弟专业。对此,教师可以设计生物实验情景,借助具有探究性的实验来激发学生兴趣。如在《细胞生物学》课程中,教师可以让学生自主探究细胞膜,为学生提供实验所需器具,鼓励学生以小组方式开展实验探究。而后根据组内的实验现象,进行分析、讨论。学生讨论后,发现热水可以使细胞破裂,还有的学生说是细胞被热水烫死了,里面的物质才流出。多种声音、多种质疑下,学生学习兴趣、探究热情被激发。再比如,可以创设问题情景,借助问题启发学生思考,与自身思维产生冲突,并在冲突中探索、求证知识。比如,在《遗传学》课程中,教师在导入新课时,可以采用问题引导式教学方法,利用多媒体,向学生展示出两个情境,其一,两只黑兔子后所生的兔子有黑也有白,其二,一只黑兔子和一只白兔子后,生下了两只黑兔子。并向学生提出问题:“为什么两只黑色兔子后,生的是白色兔子?”、“而黑白兔子后,却生的都是黑色兔子呢?”借助一系列的问题,激发学生探究意识,主动思考,自觉讨论。

3.2引导自主探究,培养学生质疑能力

生物学专业的主要人才培养目标就是,要具备生物科学基本理论知识,同时,还要掌握相关学科理论知识,更要拥有较强的实验技能,进而促使学生毕业后,可以在各个领域,如医药、食品、环保等行业从事与生物技术有关的应用研究、生产管理、技术开发等工作,成为一名高级生物专门人才。依照这一培养目标,高校生物教师在设计探究教学过程中,应当注重培养学生的质疑能力,提升其创新能力,从而为日后相关领域的研究、技术开发等工作打好坚实基础。对此,教师应当根据课标要求、教材内容,全面整合出学生的疑问,而后有选择性的挑选出一到两个作为探究教学课题,这样可以避免出现因为疑问过多,课堂教学混乱,探究无效的情况,在明确核心问题后,引导学生自学探究。确定探究目标后,教师可以鼓励学生结合自身学习能力、兴趣等,选择性对问题设计相应的探究方案,并尝试着解决。例如,在《发育生物学》课程中,主要是研究生物从和卵子发生,到发育、再到死亡的规律,要求学生在学习并掌握发育生物学知识后,可以与其他所学知识融会贯通,构建出一个完整的知识框架。以植物生物为例,教师可以开展“翻转课堂”教学,在课前为学生提供相关学习资源,引导学生“学习前置”,促使学生带着课前预习过程产生的问题,集中到课堂讨论、探究,如“开花时间的调控机制”、“根发育调控机制”等等,可以结合多媒体讲解,也可以播放视频,帮助学生深入理解、积极探究。生物教师需要明确的是,引导学生自主探究的目的就是培养学生质疑能力,所以,在探究中,需要为学生提供一个更加开放、民主、和谐的课堂教学环境,这样才可以更好的推动生物自主探究活动有序进行。学生在教师的鼓励下,组内积极发表自己的看法和观点,极大的锻炼了语言表达能力,很多不爱发言的学生也借此机会展示了自我,这在很大程度上提升了学生生物学习自信心,使得学生在沟通交流中学会与他人相处。通过有针对性的探究活动,学生生物学思维得到了启发,并在与他人交流过程中,也认识到自身不足,学习他人长处,在学生探究过程中,高校生物教师要注意鼓励式引导,多给予学生肯定和认可,只要学生提出质疑,便可适当的表扬,从而增强学生探究自信,敢于突破和挑战问题,引导学生继续探究,进而营造出浓厚的探究气氛,助力学生学习,并使得学生认识到,这样探究精神值得发展、学习。

3.3组织探究学习,促使学生总结结论

在情境创设和探究启发作用下,最终还需要教师引导学生根据探究的内容,进行总结,其本质就是总结整个学习过程,通过总结,可以帮助学生在整体上了解并掌握生物学内容,并深入认知探究性学习,这一过程,也是促使学生构建知识网络的过程中,从而逐步培养学生形成自己的思维方式,增强对生物学知识的理解。还是以上文的发育生物学知识为例,当学生合作探究后,可以引导学生总结发育的知识、发育规律,最终小组内整合结论,进行汇报。学生可以按照自己的方式总结,如有的学生采用了“思维导图”方法,以树状图的形式,总结了生物发育整个过程;有的学生利用了多媒体,以动态的画面,呈现了生物发育各个环节关键点,配合解说总结了知识。不同的方法,不同形式的呈现方式,都是学生探究的结果。学生总结后,为了继续延续这种探究学习,教师可以鼓励学生联系生活实际,将探究的知识运用到解决实际问题中,完成从实践、认识、具体的实践这一过程,促使学生探究思维得到发展,使得学生在课外更多的观察、思考、分析和探究,达到“课堂结束但教学并未结束”的效果。

4探究式教学理论在高校生物实践中的效果分析

首先,在高校生物教学中应用探究式教学理论,充分落实了新课程教学理念。构建了以学生为主体,且具有探究性的课堂。探究式教学过程中,教师充分发挥指导者、引导者、组织者作用,鼓励学生发挥自主性,积极参与到探究课堂教学互动中,这不仅带领学生深入探究生物学知识,培养其探究精神,与此同时,还与学生之间构建了良好师生关系,更加有利于促进学生探究性学习。其次,采用探究性教学模式,可以在很大程度上转变高校生物教师教学理念,并积极落实到教学实践中。探究式课堂,学习氛围活跃,知识学习效果好,教师教学工作开展顺利,可谓是师生“双赢”的有效方法。最后,在此种探究性的学习引导下,高校学生的学习方式也开始转变,从以往被动逐步转为主动探究,学生学习意识、学习能力、学习能动性等都得到了极大的提升,这对其学习其他学科产生了重要促进作用,更是日后学生从事生物学研究、管理等工作的必需素养。

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一、科学探究素养的概念

科学探究作为生物学核心素养有不同的定义。杨铭等提出:作为生物学核心素养,科学探究是指学生能针对有价值的问题、疑问、难题或想法进行研究,基于好奇与困惑理解生命世界和构建知识的意愿和能力[1]。《普通高中生物学课程标准(2017年版)》中的表述是:科学探究是指能够发现现实世界中的生物学问题,针对特定的生物学现象,进行观察、提问、实验设计、方案实施及对结果的交流和讨论的能力[2]。两者均认为科学探究为一种能力,前者更突出学生的主观意愿层面,缺乏对科学探究过程的阐释;后者强调探究的基本方法和思路,但没有对科学探究的品质进行说明。《普通高中化学课程标准(2017年版》的表述是:科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动;能发现和提出有价值的问题;能从问题和假设出发,依据探究目的,设计探究方案,运用化学实验、调查等方法进行实验探究;勤于实践,善于合作,敢于质疑,勇于创新[3]。这个定义认为科学探究是各种品质和探究过程、方法的有机统一,较好地阐释了科学探究的特征。值得一提的是,虽然化学课程标准是从化学的视角界定科学探究,但其所提出的科学探究的特征在生物学也同样存在。因此,通过生物课程的学习,学生应逐步并最终掌握科学探究的思路和方法,形成互帮互助的合作精神,形成创新意识,能够从实践层面进行探讨或尝试解决现实生活中的问题。因此教师在生物教学过程中需要灵活运用多种教学策略、技能,让学生成为具有科学探究素养的人。

二、生物教学中学生科学探究素养的培养策略

(一)立足生活实际,增强探究氛围

生物学科是研究生命和生命规律的科学,其探究离不开生活,而且要求学生需具备良好的思维能力,在遇到问题时,能够进行思维发散,从而解决问题。为此,在教学过程中,教师需要将教学内容联系生产生活实际进行教学,增强探究氛围,在探究过程中,让学生进行思维交流、碰撞,使其探究能力得到提升。例如,在教学“人类活动对生物圈的影响”这一课时,教师要认识到这节课的内容紧贴生活实际,如果脱离实际生活让学生学习书本上的知识,则难以达到预期的效果,无法实现素质教育的目的。这就需要教师适时地联系生活实际对学生进行引导。课前先给学生提供学习纲要,让学生自行学习,自主查找关于人类活动对生物圈影响的资料,做好课前的了解工作。上课的时候,学生进行小组交流,根据自己所查找的资料进行谈论,最后请每个组派一名代表上台进行阐述,这种学生个人学习与小组间的活动相结合的探究形式,激发了学生的探索兴趣,让他们主动参与其中,增强了探究氛围,更为重要的是无形之中加强了学生对生物圈环境的关注,有效提升了学生的环保意识,实现了思维能力的培养,并逐渐养成良好的探究习惯。

(二)基于经典实验,创设探究情境

教材中的经典实验是教师对学生进行科学探究素养培养的良好素材。但在传统的生物学教学中,由于受到考核压力、课时不足等因素影响,大多数中学生物教师对经典实验只注重其中关于生物学知识点的讲解,使学生对经典实验的认知过于单一,无法深入把握其要点,长期处于被动接受知识的状态,进而导致其探究能力的缺失。如果教师只是单纯、严格地按照实验方案进行实验,将会降低经典实验培养学生科学探究素养的价值,教师应通过进行重复但不完全一致的经典实验,创设具体的探究学习情境,开放探究过程,让学生体会探究的乐趣。例如,在进行“用高倍镜观察叶绿体和线粒体”实验教学时,传统教学中教师直接将实验材料和实验方法提供给学生,学生如果按照实验方法进行操作,实验就变成了学生练习高倍显微镜的使用。针对此,教师需要将验证性实验改为探究性实验,具体而言,教师应将实验室已有的实验材料用具列一个清单,并且设置一些干扰选项,如将樟树树叶和新鲜菠菜叶作为观察叶绿体的选项。然后设置一个探究性的问题:“请同学们想办法观察叶绿体的结构”。以此开启科学探究模式,提高学生的探究积极性。在此过程中学生会出现各种各样的问题,如有学生选取菠菜叶的上表皮,则无法观察清楚叶绿体结构。这时候教师需要根据学生的实际情况引导学生分析其原因,并根据原因引导学生找到解决的办法。教师只需要给学生搭建一个用“科学方法”解决问题的平台,使学生体会到探究的乐趣,学生便能够在自主探究的过程中主动掌握生物学知识。

(三)综合评价,提升学生探究积极性

实验教学评价是学生进行实验的动力,评价的好坏直接影响着学生的实验热情和动力。教师应对学生在探究实验过程中的表现进行多方位的综合评价。例如,实验方案的科学性、可行性、创新性,实验技能的掌握程度,小组内的参与度,是否完成实验,能否将剩余实验材料进行正确的处理等。教师要找出每个小组的闪光点,并对其不足进行鼓励改正,使每个学生都能从实验中收获知识、锻炼能力,提高学生参与实验的积极性,进而提升其参与科学探究的主观能动性。

(四)户外教学,体验探究过程

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经过多年的课改,广大教育工作者尝试和使用过多种的教学方法,其中探究性学习是得到认可推广的一种高效的方法,是一种以学生为主体的积极的学习过程。其主要指学生在学习自然科学如物理等中自已探索问题的学习方式。是按照一定的科学思维程序去研究学习的过程,从中学习科学的方法,发展科学研究所需要的能力。

探究性学习的课堂是体现学生主体教育的课堂,要求给予学生足够的探究空间和活动空间,因此,这要求教师尽可能的放手,不能包办代替。但这并不能等于要忽视教师的指导作用,事实上,教师适时,适度,恰到好处的指导,在物理探究性学习中是十分重要的,必不可少的,它决定物理探究活动的走向和深度,对于物理探究活动成功与否、学生在探究性学习中的收获多少起着至关重要的作用。因此,教师应加强对物理学习中探究活动指导策略的研究,提高对学生探究性学习物理的指导能力,保证各项物理探究活动的顺利进行。

一、物理探究性学习前期指导

对于探究学习活动的安排,无论是从探究内容,探究时间,还是探究的深浅层度上都要有整体上的全面的考虑和提前规划,以保证各项探究活动有条不紊地进行,保证学生的探究能力由浅入深地逐步的提高。在开展探究活动的初期,对于刚刚接触探究活动的学生来说,可以多举一些实例,让学生进行模仿,使学生了解探究的一般程序和步骤,以后再逐步放手。在开始一场探究活动之前,对于进入探究情境所必需的背景资料,教师应好充分准备,对于完成探究活动所需的技能,教师应提前培训。

笔者在《探究平面镜成像成像特点》的教学中,开始是完全开放自主探究的,即创设情景后,由学生观察、讨论、猜想平面镜的成像特点。但是,在教学过程中,明显感到实在太难驾驭,有的学生甚至到自已的意图也不明白,效果不理想。同时由于学生对探究过程或步骤的生疏,造成探究时间无谓的浪费及探究课秩序的混乱。所以,在探究学习的初始阶段,教师应该选取那些比较简单的并且易操作的探究活动,比如可以先选《声音的传播条件》来让学生熟悉探究一般过程,且在必要时给予学生一定的提示或帮助,当他们对探究过程熟练并达到自动化后,必将极大提高时间的利用率。

二、物理探究学习过程的具体指导

探究前的预先设计和规划对于探究活动的顺利进行固然起重要作用,但由于探究活动具有较强的开放性,探究过程中出现的不确定因素很多,因此,教师在探究过程中及时适度的具体指导对于学生明确探究目标,准确地完成每下探究步骤,达到较高的探究水平更是尤其重要。

在探究活动中教师应该在何时介入探究过程实施指导,怎样指导才充分、必要又不会包办;哪些是必要的,哪些是不必要的,重点应该指导探究哪些方面等,这些都是教师在指导探究活动中会面临的具体问题,指导不好就会影响探究效果。比如,介入时机过早,学生没有充分地展开自主探究教师就介入进来,往往会使学生失去自已去发现问题、解决问题直至寻找答案的机会。如:在研究重力势能与哪些因素有关时,采取的方法是:提出问题后,让学生回忆日常的经验,高处下落的物体破坏性强、重的物体下落的危害大等等,从而提出假设,重力势能可能与高度、重力大小或质量等因素有关,并对此展开探究。反之,如果教师介入时机过晚,在学生迷失方向或探究不得法而急需教师的指导和引导时,没有给予及时的帮助,会使学生处于盲目探究状态,影响探究的效率和结果。如在凸透镜成像规律的探究中,教师就要先利用数学知识给学生明确几个特殊点的位置,这样学生才能做好这个课题的探究,达到“从形象思维到抽象思维”过渡。再如,如果教师对学生不敢放手,介入过多,就会剥夺学生探究的机会,学生只是简单的验证实验的过程。反之,如果过于放手,指导不到位,不充分,也常常常会导致探究活动偏离目标和方向,或使学生不知所措,从面降低探究效率。因此,在探究过程中,教师应注重把握介入的时机和指导的分寸,适时、适度、适当地发挥指导作用。一般来说,在开展探究活动的初期,或是对于初始用探究法学习的学生来说,教师的介入可多一些,指导方式和内容可具体一些,以后,随着探究活动次数的增多,学生探究能力的提高和经验的增加,教师的指导作用可以逐渐减少,经历一个“扶―引―放”和过程。

探究活动进行到一定的程度,有些时候学生常常有一些新的发现,教师如果能抓住时机予以及时的、充分的引导,会使学生的思维得到进一步的深化,使探究活动向纵深层次的发展。如在《探究平面镜成像特点》教学时,当引导学生将他们探究结果进行分析、规纳时,有一个小组成员突然提出:平面镜所成的虚像和物体属于轴对称的关系。在了解前几天学生刚在数学课上学过轴对称图形知识,所以用数学的语言,平面镜成像的四个特点:虚像、等大、等距、垂直,只需要一句话“平面镜所成的虚像和物体相对于镜面轴对称”就可以了。这一发现实际上是中学课堂上的跨学科探究了,当即对该成员给予表扬肯定,所有学生都明白了探究还可以应用其他学科知识为基础和工具,来开拓综合思考、分析的视角,使得探究得以升华。

三、物理探究学习的后期拓展指导

课堂教学的时间是有限的,教师除了立足课堂,深入挖掘教材外,要将物理的探究性学习向课外延伸,进行物理专项研究,课外的探究性学习更突出了学生的主体性,是学生真正兴趣所在,教师应积极引导,使课外探究性学习成为培养学生创新精神和实践能力的又一重要途径。

例如,在我国“神九”飞船和天宫对接之后,许多同学对火箭产生了浓厚的兴趣,所以就组织学生翻阅大量专业资料,从网络上收集相关的知识,明白了火箭飞行是利用‘力的作用是相互的’理论。提出了能否以水向下喷射为动力的“水”火箭探究,对学生从这个课题的可行性、原理和探究方法进行了指导。在这个过程中,学生既学到了课本所没有的新知识,又复习巩固了物体间的相互作用的理论和压强压力方面的相关知识。意大利科学家伽利略说过:科学的真理不应在古代圣人蒙着灰尘的书上去找,而应该在实验中和以实验为基础的理论中去找。所以做好这些拓展指导也是培养好学生学习和探究科学的关键。

此外,在探究性学习中,教师要注重提高自身的语言交流能力,既要善于捕捉学生一闪即逝的思想火花,捕捉学生话语中透露出来的瞬间的信息,又要迅速地做出反应,对学生的思路做出及时的分析、评价,从而用最简洁、精辟的语言点燃学生的思想火花,指导探究的方向。

参考文献

[1]廖伯琴等,中学物理课程改革的目标和实施[M]北京高等教育出版社,2003

[2]苏明义中学物理教学那家模[M]南宁,广西教育出版社,2003

生物探究的过程篇11

探究式教学是一种以学生为主体、以探究为基本特征的教学活动形式,符合新一轮课程改革的精神和目的,能使班级教学焕发出勃勃生机。物理教学应以探究性理念为指导,通过激发学生兴趣,唤起学生的好奇心,培养学生的探究意识、创新能力,充分发挥学生的主体性,从而使学生掌握物理学习的本质。

在初中物理的教学中,教师要想通过对以“自主、探究、合作”为特征的学习方式进行引导,使学生通过“亲历”知识的形成,从而达到科学概念的建立、深化和应用,就必须开展好探究式教学。如何进行有效的探究式教学,本人就自身的教学实践,谈几点看法。

一、重视探究式教学模式的完整性

探究式教学的模式一般包括五个教学环节:创设情景、启迪思考、自主探究或合作探究、协作交流、总结与提高。在实际的教学中,许多教师常常过于强调让学生经历和体验科学探究的过程,对启迪思考、协作交流和总结提高三个环节却不甚重视,这就导致学生课堂上热热闹闹,课后一片茫然,以致有的教师对新课程改革产生了怀疑,认为探究式教学不仅耗费了时间,而且学生对概念的掌握和理解不及教师直接讲解来得深刻、牢固,学生的解题能力还有所下降。其实,不是新课程理念出了问题,有问题的是教师对探究式教学模式的认识不够全面。

许多教师在创设出情景后就直接提出需要探究的内容让学生探究,这种做法看似结构完整,水到渠成,实则剥夺了学生思考的过程,导致学生对所要探究内容的来龙去脉、物理意义一无所知。

协作交流是探究性学习中的重要环节,是学生对自己的实验设计、探究方法、探究过程和探究结论的验证过程,也是学生将通过探究所获取的知识升华和再生新知的过程。教师在此过程中,要注意引导学生思考:得到的结果正确吗?得到的结果意味着什么?与实验前的猜想一样吗?以前见过类似的事件吗?这样的结果该怎样表述?

二、重视探究式教学过程中教师角色的调整

探究式教学要求充分发挥学生的主体性,学生拥有探究过程中的主动权,但不是要弱化教师在课堂教学中的作用,而是对教师提出了更高的要求――教师要高超地引导、组织、支持学生的探究。

在创设情景中,教师要快捷、简明地将预设情景通过各种途径让学生身临其境。

在学生探究过程中,无论是探究目的的确定还是探究过程的设计,也无论是实验器材的使用方法还是探究过程中的注意点,探究过程的合作和实验结果的处理,探究结果的概括与交流、提炼等都不能离开教师的引导、组织和支持,而教师如何适时地引导就体现了教师教学艺术的高低和对新课程理念的理解。

在学习“声音的产生与传播”时,学生在体验了人讲话时声带在振动的事实后,教师引导学生如何将看不见的鼓面振动通过实验反映出来,然后在此基础上引导学生思考“如果鼓面振动停止,还能产生声音吗?如何通过实验来探究?”再让学生亲自去探究刚才的猜想,并归纳出声音是如何产生的。如果把实验前移,先进行实验再让学生思考实验现象说明了什么,学生就会对探究失去兴趣,唤不起学生对新知的激情,产生“这么简单的道理还要学习”的消极情绪,久而久之,学生就会对物理失去热情。

随着学生学习进程的发展,学生的探究技能会不断提升,教师要适时地调整自己在学生探究活动中的地位,直到最终的退出,实现“教是为了不教”的最高境界。

三、重视探究式教学向课外延伸

探究式教学的阵地不仅在课堂,在教学过程中,教师要将课堂的探究性活动延伸到课外,这样更有利于培养学生的多种能力,使学生从生活走向物理,从物理走向社会,能使学生在观察物理现象或在物理学习过程中发现问题,培养学生解决问题的能力。

生物探究的过程篇12

探究教学是新课程改革提出的新的学习方式,其更多地注重学生的探究心理和好奇意识,初中生物作为自然学科的一种,更是需要采取探究性教学。因为很多生物学概念都是在探究的基础上提出的,很多规律都是经历了科学探究后才发现的。在生物教学中如果能够更多地采取探究式教学,学生一般就能够更好地掌握生物知识。

回顾十多年来的探究式教学实践,展望2011版课程标准颁布后新的课改十年的到来,笔者认为有必要梳理已有的认识与经验,从而为未来的教学奠定更为坚实的基础。

一、初中生物教学中探究式教学的理解

作为一种异于传统仅是讲授进行教学的教学方式,探究式教学中更多地需要依靠学生的自主性、独立性、合作性和创新性等。探究过程中需要学生利用直觉思维进行猜想,利用逻辑思维进行推理,利用语言进行探究过程与结论的描述等。当然,所有这些都离不开教师利用生物知识和原有的学生经验,进行学习情境的创设。

作为本来就是源自自然科学的学习方式,探究式教学在初中生物教学中可以找到更大的用武之地。因为一方面,初中生物知识相对简单,学生具有探究出问题结果的可能;另一方面,初中学生具有强烈探究未知对象的好奇心,科学探究也就具有了思维基础。

当然,在初中生物教学中实施探究式教学,并不意味着探究过程就需要完全遵从科学家探究的过程。这其中的原因不仅是因为初中教学中的科学探究被认为是真实探究简化之后的类科学探究,更是因为纵观生物发展史,可以发现许多生物规律的得出,并非是简单的线性探究过程可以得出的,而是需要经过一种螺旋、反复式的探究。

因此,初中生物探究式教学的目的除了让学生更符合认知规律地进行学习之外,更是为了让学生了解探究的基本原理,知道简单的探究该如何进行,从而为学生将来面对未知的生物问题时,能够自发地产生一种探究意识,并通过已形成的探究能力进行尝试性探索。

二、初中生物教学探究式教学的实施过程

在实践过程中我们发现,有效的探究式教学策略的关键有两点:一是探究问题的提出;二是探究过程的设计。

对于有价值的问题的提出,我们是这样理解并实施的。真正的好的问题的提出,一定是学生所掌握的原有的生物知识,与新的生物知识之间出现差异,引起了学生认知上的不平衡,激发了学生解决问题、寻求平衡的欲望。因此探究的问题应尽量由学生提出,这样学生在探究时投入的精力与思维会更多,参与度更高;当然,有些时候也需要由教师提出探究问题,作为对学生无法提出有效探究问题的补充。教师提出问题也是必然的,但这里仍然要注意不能像传统讲授式教学提出问题那样,不注意联系学生原有的知识基础而直接提出问题。

例如在讲“生态系统”时,我们可以让学生先说出自己所理解的生态系统――这属于学生的朴素经验,然后可以用视频播放出一段完整的生态系统视频。在此基础上,教师进行一些简单的总结:自然界的各种生物与非生物之间似乎存在着一种无形的关系,生物与环境之间形成了一个统一的整体,这个整体当中存在着奇妙的关系。总结到这里,学生自然就会产生问题:这个整体叫什么?(即应该怎样描述?)有哪些奇妙的关系?(即其中存在哪些具体的关系?)……我们可以看到通过这样的铺垫,学生就能自发提出可探究的问题。

对于探究过程的设计,我们的观点是这样的。允许学生设计的探究过程具有一定的粗糙性和不合理性。由于学生的水平和能力所限,学生设计出的探究过程肯定会存在一些不足。而这种不足教师要能够容忍,尤其是不能因此而不敢放手让学生设计。事实上根据笔者的观察,教材上的一些探究思路只有建立在学生独立思考的基础上,才能真正为学生所接受。那种不考虑学生实际而实施的探究,即使探究的过程再精彩,也难以为学生所接纳。而无论学生原来的思路如何粗糙,只要我们的探究是从学生的实际思维出发,那学生就能走好探究这一过程。

例如,在“探究生长激素功能”的设计中,我们可以让学生先举出同一生物不同生长现象的例子。在笔者的实践中,学生列举的最多的例子就是人的生长过程中,为什么有的很高,有的很矮?为什么有的人的手和嘴唇会那么大(肢端肥大症)等。由于这些出现在学生身边的事例以及学生思维中的印象,学生在设计探究思路时就会更积极、更主动,教师只要在此基础上帮学生复习一下有关新陈代谢和神经调节等知识,就可以为学生设计探究实验奠定好知识基础。如果条件允许,教师还可以带领学生在机房中通过网络完成这一探究过程。事实证明,这一策略对于学生而言是非常有效的,就算不花更多的课后时间来巩固,他们也能掌握得很好。

总的来说,探究式教学的根本宗旨就是要“一切为了学生,一切依靠学生”,只有当探究的问题和设计都是来自于学生时,探究才能进入最好的状态。

三、初中生物探究式教学中学生的能力培养

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