生物实验方案十篇

发布时间:2024-04-26 08:23:39

生物实验方案篇1

现阶段,在我国许多高中的生物教学活动中,仍然有较多教师采用传统的教学方式实施教学。未引入实验课程的高中生物教学,有着较多的问题。第一,教学模式过于单一,使学生产生厌烦心理。处于高中阶段的学生,学习压力过大,所以“填鸭式教学”使学生有更多的厌烦心理。单一的教学模式,不但不会带给学生更多的新鲜感,而且可能会形成恶性循环,使学生对生物学科失去兴趣,学习成绩不断下降。第二,生物教师完全讲读教材的内容,学生难以掌握课堂教学的重点、难点。与此同时,教材中的实验内容,由于缺少实验操作,使得学生理解程度不深,仅仅凭借教师的讲解,学生难以深入掌握抽象概念等教学内容。第三,生物教师在教学活动中采取机械式教学,使得学生思维过于僵化。实验是生物教学的灵魂所在,没有实验,学生就会养成主动接受教师传教的习惯,而学生在教学活动中则处于被动接受的地位。综上所述,高中生物教学活动中,引入实验课程教学具有必要性,既活跃学生的思维,又激发学生的学习兴趣。

二、关于高中生物实验课程的具体预设方案

(一)做好进行实验课程教学活动的准备

教学准备活动关系着课堂教学有效性是否能够充分发挥,因而在生物课程的实验教学中,教师做好准备工作十分重要。教师首先需要考虑,实验课程如何开展可以最大限度地激发学生的兴趣和求知欲望,以确保实验课程的有效开展;其次,对实验教学中可能出现的状况进行预设,进而设计解决的方案,以促进实验课程教学的顺利进行。例如,在“种群密度的调查”一课中,教师首先必须对教材和学情进行准确分析。这一课是在学习“稳态及其调节机制”知识内容的基础上进行的,从个体水平看,生物能通过自身的调节作用维持稳态,完成生长、发育和繁殖等生命活动。而在自然界,任何生物都不是孤立存在的。种群作为遗传和进化的基本单位,对种群密度的调查既是教学的重点,也是难点,因而必须采用正确的教学方法引入实验教学,以培养学生的收集和处理信息能力。学生对“种群”“种群密度”这些抽象概念难免会觉得陌生,所以教师必须事先准确好实际例子帮助学生理解,进而深入分析。其次,教师要明确实验课程的方法。在进行“种群密度调查”一课中,可以采用取样方法、标志重捕法等方法进行。

(二)实施实验课程教学的具体方法

1.将传统演示法变为学生自己动手操作

目前,一些高中学校在生物教学活动中,可以引入实验教学,但是实验操作却由教师进行,这就违背了实验课程教学的本意。教师动手实验,学生仍然处于听课状态下,只有让学生自己动手进行实验操作,才能使学生的课程认知程度加深。为此,在高中生物教学中,必须将传统的教师演示法转变为学生自己动手的方式。例如,进行“可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定”一课时,教师将提前准备好的检验物质分别交给学生,且不告知学生其物质是什么,给学生留下足够的思考空间,然后指导学生参照生物教材内容,对检验物质进行亲自鉴定,以此培养学生的动手能力。在此实验中,学生不仅更好地掌握了教材内容,明确了实验的原理、具体现象等,而且给学生留下更深刻的印象。

2.将先讲后演示的教学方式变为边讲边操作

现阶段,许多高中学校的生物实验课程教学中,教师对教材内容进行先讲解,然后实验,进而致使理论知识和实验操作有脱节现象,学生对讲解内容会有明显的遗忘,因而不能完全掌握教材内容。为此,教师在教学过程中,必须加强边讲边演示的教学方式,在具体的实验中,学生会明确实验步骤所涉及到的具体的知识点,使学生不仅知其然,而且知其所以然。另外,师生共同在边讲边演示的教学方式下,不会出现遗漏操作步骤的现象,且印象会更加深刻。例如,在高中生物“利用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动情况”一课中,实验过程必须按照标准步骤进行观察,倘若教师事先将步骤讲解,而后操作,学生可能会出现步骤错乱、遗漏等现象,对观察实验有着不利的影响。因此,教师一边讲解,一边带领学生进行实验,按照“取叶—装片—调试—观察”的步骤进行,学生不仅不会弄错实验步骤,而且可以深刻领会到其步骤的具体操作方法。在此实验过程中,倘若学生出现操作问题,教师和学生可以对操作进行纠正,更加扎实地掌握实验步骤和深入理解细胞质的流动情况。

3.巧设探究性的实验以培养学生自主学习能力

教师要想更好培养学生的自主学习能力,可以在教材内容要求的实验课程基础上,创设性地巧设探究性实验,以发散学生的创造性思维,使学生对教材内容有深入的拓展认知。例如,在“可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定”一课中,学生通过实验对不同试剂、物质有了认知和鉴定。在此实验的基础上,教师可以将学生分成若干个小组,要求每个小组分别将“斐林试剂”“苏丹三染液”“双缩脲”在不同物质上实验,探讨出哪些物质有糖、或脂肪、或蛋白质。学生在教师的指导下,通过实验操作可以在短时间内解答教师的问题。与此同时,学生对本节课的教学重点有了很好的掌握。探究性实验是教材知识以外的实验内容,但是学生可以在本节课实验的基础上进行拓展性实验,了解到更多的知识内容,有效地培养了学生的自主学习能力,对学生发展发挥着积极的影响。

(三)做好实验教学的评价工作

生物实验方案篇2

关键词:《探究鼠妇分布的非生物因素》学生探究实验改进方案

一、活动方案的背景

《探究鼠妇分布的非生物因素》这个实验是江苏教育出版社生物学七年级上册第一章第二节的学生探究实验,根据教材提示,学生周全地设计实验过程比较困难,时常体现出实验效果不佳,甚至出现与实际不一致的结论。

如有一组学生研究阳光对鼠妇分布的影响,如下表所示:

实验结果显示不出鼠妇喜欢生活在阴暗的地方,与假设不符。

根据这样的情况就有了改进材料用具和已有的实验步骤的想法。由于影响鼠妇分布的非环境因素很多,因此我们有针对性地选取阳光对鼠妇的影响作为重点研究对象。

二、活动方案的目的与意义

目的:改进实验器材。

意义:初一学生由于才刚刚接触探究活动,因此做好这一个实验是非常有必要的,尤其是让学生对对照实验、控制实验只有一个变量有一个概念。通过实验探究影响鼠妇分布的环境因素,尤其针对探究实验中的控制单一变量改造、优化实验装置,以达到通过严谨的实验设计得出科学的探究结论。实际在做该实验时,学生在控制实验变量上有一定难度,因而更有利于通过该类探究性实验培养学生的创新设计能力、分析与解决问题的能力及合作与交流的能力。

三、活动涉及的对象选择

首先,通过在生物课堂上招募有意愿进行研究的学生,强调自愿参与,再在实践过程中根据学生参与度自动筛选人员。

四、具体活动设计

活动内容:引导学生自主提出问题,设计实验方案,尤其是在实验器材的创新方面有所突破。

重点:引导学生理清思路,创新实验器材

难点:引导学生打破已有的思维方式,创新实验器材。

五、实施该活动方案的有利条件

本实验来自教材,教材中对实验器材,实验步骤没有限制,所以给学生很多的创新空间。

我在实验中全程参与,作为学生的合作者,及时了解学生的想法并给他们指点方向。同时,在活动中把握主线,理清实验思路。活动以创新为主,所以在讨论实验过程中让学生畅所欲言,不限制学生的思维,这样既能与学生建立平等和谐的师生关系,又能发展学生的创新思维。

六、可能出现的问题及解决预案

为了达到良好的实验效果,对实验器材的设计要求很高,学生的思维不能如此缜密。

如何突破?我先让学生自主设计实验方案,尤其是着重器材的设计,之后小组与小组之间互评、讨论,相互指出对方的优势与不足,之后再设计,然后试验。通过实验发现问题,再修改,教师适时点拨。例如:如何做到让鼠妇在开始试验时在中间?如何做到绝对的黑暗,器材还能如何改进?通过讨论、修改、再实验的方式突破。

七、活动结果

在开始设计阳光对鼠妇影响的时候,学生都能想到做对照实验,一边遮光一边不遮光。

这时我提出疑问,这样能做到一边全部遮光吗?学生都认为实验装置不够严谨,还得再做得精致一些。

学生通过第一次实验,发现一开始鼠妇放在实验装置的中间,结果还没开始实验鼠妇就乱跑。试验后,我们又开始讨论如何保证实验的精确性。经过讨论学生设计出了以下装置。

在实验开始时先把鼠妇放在吸管里面,等试验开始讲鼠妇顺着吸管的通道往下走,确保实验的公正性。

八、评价标准

学生能设计出有创新的实验器材,学生主动参与整个活动过程,独立设计大致过程,及时发现问题并接纳整改意见。

生物实验方案篇3

论文关键词:关于物理实验的构成要素的一个试探性看法---实验方案与实验原理是完全等同的吗?

 

物理实验的构成要素是指一个完整的物理实验所包含的具有相对独立性的构成部分。

传统的观点认为,物理实验的构成要素有六项:实验目的、实验原理、实验器材、实验过程(或称为实验步骤)、数据处理、误差分析(注意事项)。在新课改理念深入人心的大环境下,高考对学生设计实验能力的考察明显加强。如何加强实验设计能力的培养,是广大中学物理教面临的一个重要课题。笔者实验教学过程中体会到,用传统的关于实验构成要素的观点进行实验教学,难以提高学生设计实验的能力。设计实验的能力做为一种重要的能力,已经提上了重要日程,为什么实验构成要素中没有这一项?传统的实验构成要素完备吗?如果不完备,其原因以在哪里?应如何改进?就以上问题笔者进行了一些探究和思考,在此提出,与各位同仁商讨。

一、传统的实验要素构成完备吗?

首先从逻辑学的角度来看,实验要素的完备性。

我想通过一个具体事例来说明实验要素的完备性的真实含义。爱迪生测灯泡体积的实验就是很好一例。有一次,他想研究灯泡有多大体积时比较合适,这就需要测定灯泡的体积,他将这个问题交给了数学系毕业的助手去解决。助手拿起了灯泡,观察着它的形状。他看到,灯泡的下面像个球形,上部像个梨形。灯泡的球形是不完整的,梨形是不规则的。为了计算方便,他作了简化,把灯泡作为一个玻璃球和一个圆柱的组合。他分别测量灯泡的球径,圆柱的半径和高度,然后计算球的体积和圆柱的体积。这类计算要用到立方、平方,非常复杂,而且结果也是近似的。因为,灯泡的形状并不是理想的球形。过了好一会初中物理论文,爱迪生催问助手,助手说计算太烦琐,他还没有计算好呢。爱迪生说,不用计算了。只见他拿起一个空灯泡,往水里一浸,咕嘟咕嘟地灌满了水,然后将灯泡的外壁擦干,将水往量筒里一倒,看看量筒上的刻度,很快就知道了灯泡的体积。在这个事例中,实验目的是测定灯泡的体积,测灯泡体积的方案提出了两个(当然还可设计出其他方案),一个是助手实施的方案:测定球形部分体积,测定柱形部分体积,然后将两部分加起来,得到灯泡的体积;一个是爱迪生确定的方案:将灯泡装满水,然后用量筒测出这部分水的体积,这个体积就是灯泡的体积。设计这两个方案所依据的原理也不同,第一方案实施原理是:整体总体积等于两个组成部分的体积之和,球的体积由球的体积公式通过半径求得,柱体体积可由柱体体积公式通过柱体的底面积和高求得。第二方案所依据的原理是,灯泡的体积与灯泡内所容的水的体积是相等的。爱迪生的方案简明准确,其关键在于其原理简明可行。从以上分析可见,做什么、如何做、这样做的依据是逻辑上紧密相关的三个方面。第一项是实验目的,明确的是做什么;第二项是实验方案,明确的是如何做;第三项是的实验原理,明确的是方案实施的依据论文开题报告。实验目标、实验方案、实验原理是在逻辑上不能缺省、不能重叠依次相关的三个连续环节,三者缺一不可。一个物理实验,若上述三个关键要素都具备,则实验构成要素具有完备性,在逻辑上讲得通,否则就不完备,在逻辑上讲不通。

再看传统实验要素的完备性。

本文开如就提到,传统实验构成要素有实验目的、实验原理、实验器材、实验过程(或称为实验步骤)、数据处理、误差分析(注意事项),缺少了实验方案,因而传统的实验构成要素是不完备的。

二、传统实验构成要素不完备的原因何在?应如何改进?

传统实验构成要素不完备,就是将实验方案和实验原理混淆在一起了。而实验原理与实验方案只所以混淆在一起,是因为没有从逻辑上明确实验方案和实验原理的真实含义。实验方案是指如何做,实验原理是这样做的依据。二者是不重叠的二个环节。具体到爱迪生测灯泡的实验中,传统观念将测灯泡的方案和方案所依据的原理同视为实验原理,因而实验中主没有了实验方案一项。这是传统实验构成要素不完备的原因。缺少了实验方案,逻辑过程就变成以下过程:“做什么,这样做的依据”。这种显然从逻辑上是讲不通的,从培养学生设计实验能力的角度来看也是有害的。因此,一个完备实验构成要素应包括七项,它们是实验目的、实验方案、实验原理、实验器材、实验过程(或称为实验步骤)、数据处理、误差分析(注意事项)。

三、将实验方案与实验原理区分开来的意义分析

将实验方案与实验原理区分开来,有以下几个方面的意义:

第一、从逻辑学的角度来看,也更符合人们做事的一般规律。

众所周知,要完美地做好一件事,通常事先要规划。这个规划包括三个逻辑关系密切相关的环节:一是明确要干什么,二是明确如何干,三是明确这样干的依据是什么(是否可行)。做实验也是做一件事初中物理论文,这样学生可以将以前形成的做事的一般规律迁移到实验中来,也可以使学生将在实验体验到的做事基本规律应用到生活中去,实现实验与生活的统一化。

第二、将二者区分开来,有利于明确实验方案与实验原理的真实含义。实验方案只是说明如何做,而不管这样做的依据;实验原理只管这样做的依据,而不管如何做。这样分工明确,有利于学生理解实验的各个构成要素。

第三、有利于培养学生设计实验方案的能力。

实验目标确定后,实现目标的方案可以设计出有多种,这些方案中,有些是可行的,有些是不可行的。在可行方案中,有的方案简明,有的方案繁杂,一个方案是否可行,可行的方案是否简明,取决于方案确定的依据(也就是原理)是否科学简明(测灯泡体积一例已充分说明这一点)。这样做,可以放开手脚有目的地训练学生设计实验方案的能力,而这与新课改的理念也是一致的。

综上所述,传统的物理实验构成要素是不完备的,不完备的原因在于将实验方案与实验原理混淆在一起所致。事实上,实验方案是指如何做,而不管这样做的依据;而实验原理只管这样做的依据,而不过分关心如何做的问题。将二者分开,使实验的构成要素变为七项,(实验目的、实验方案、实验原理、实验器材、实验过程、数据处理、误差分析),无论从逻辑学的角度来理解实验,还是从新课改的角度加强培养学生设计实验能力,都是大有益处的。

生物实验方案篇4

二、从题例看实验综合探究题的设计与评价

1.实验方案的设计内容与类型

(1)实验方案设计内容

从题例中的五个小问可以看出,实验综合探究题方案的设计内容包含了实验目的与原理、用品与步骤,方法与现象、结果与讨论等.就实验方案设计的内容来说,虽然看上去较多,但高考题很少出现让考生设计一个完整的较为复杂的实验方案.如题例中的第(5)小问,仅要求考生以简答的形式补充其中的两个实验步骤节点.这是由于考虑到中学生能力发展和认知水平.新课程强调,科学探究的学习方式不等于科学家的科学探究,它是在某种程度上学习科学家研究和解决问题的思路来进行学习.所以,一般情况下,实验综合探究题实验方案设计与题例相似,原理与问题大多是现成的.如题例中,由绿矾制备柠檬酸亚铁的反应原理、相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH等都作为信息直接呈现,让考生去识别与加工.实验具体操作方法的设计,有的是现成的,有的是开放的,如题例中的第(1)(2)(3)三个小问,让考生去整合与联想.实验探究过程的设计,绝大多数是开放的,有弹性的,如题例中的第(5)小问,虽然是补充其中的两个实验步骤节点,但这种补充简答的设计,是开放的、富有弹性的.要求考生在平时的实验探究学习过程中,注重实践、注重操作、注重交流与体验,才能用扎实的化学基础知识和基本实验技能,对综合实验方案作出正确的判断.

(2)实验方案设计类型

题例从绿矾制备柠檬酸亚铁的综合实验中给出五个小问题,基本涵盖了目前中学化学综合探究实验设计的主要类型,即:物质的组成与性质,物质的制取与性质、分离与提纯.就此实验方案设计的类型来讲,题例是物质的制取、分离与提纯的探究设计.然而,命题专家考虑到中学生的认识水平和能力,在题例第(3)、(5)这两小个小问中分别设计了台阶,让考生的思维既聚焦在设定的问题中,又具有一定的发散性,可能有一个或多个解答途径;既降低了难度,又使考生的思维得到充分的发展.

2.实验方案的评价

(1)实验方案评价原则

对实验方案的评价,无论是对哪一方面的探究内容进行评价,都应根据探究实验设计的原则来进行,即从科学性、安全性、可行性和简约性等方面进行分析,评价正确与错误、严密与疏漏、规范与随意等.要分析是否合理、是否经济高效、是否有干扰因素、是否符合安全环保化学的思想.

像题例中第(1)小问,制备FeCo3时,选用的加料方式及其原因,应从反应物的性质即科学性的角度进行评价.题意中表格所列出的相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH已提示,因na2Co3溶液碱性较强,为了避免生成Fe(oH)2沉淀生成,所以应将na2Co3溶液缓慢加入到盛有FeSo4溶液的反应容器中.

对于第(3)小问,将制得的FeCo3加入到足量的柠檬酸溶液中,再加入少量的铁粉,80℃下搅拌反应.对于加入铁粉的作用,应从生成的产物亚铁盐溶液的性质来评价,因为溶液中的Fe2+易被氧化,加入铁粉可以防止+2价的Fe元素被氧化;对于除去过量铁粉的方法,不少同学用加入稀硫酸的方法除去铁粉,这是不对的.只要我们分析一下,此时反应的进程已陈述为“反应结束后”,不是反应开始或反应过程中,反应物柠檬酸溶液呈酸性,目标产物是得到柠檬酸亚铁.从这几个节点上来看,既反映了科学性的评价原则,又反映了可行性、简约性的评价原则,过量的铁粉无需过滤而除去的方法,很容易联想到柠檬酸呈酸性,应加入适量的柠檬酸达到除去过量的铁粉的目的.

在第(4)小问中,反应后溶液经浓缩、加入适量的无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥,获得柠檬酸亚铁晶体.这时加入无水乙醇的目的,只有从无水乙醇对柠檬酸亚铁溶解性的影响这个角度来评价.因随着无水乙醇的加入,水的浓度降低,柠檬酸亚铁在水中的溶解量减小,有利于柠檬酸亚铁晶体的析出,这也是实验评价简约性原则的具体体现.所以,综合探究实验的评价,要分析每一步实验方案的目的,抓住探究实验方案设计的评价原则,一定能得到有针对性的评价结果.

(2)实验方案评价内容

实验方案评价要从实验原理、实验方法、操作步骤、实验现象、实验误差、环境保护等方面来进行分析.但由于受考试时间的限制,高考题很少出现让考生评价一个完整的较为复杂的实验方案.像题例是从绿矾制备柠檬酸亚铁的综合实验这一较为复杂的实验,只提取部分实验内容让考生进行评价,体现了新课程“从学生实验和探究课题的复杂性出发,设计探究的基本要素,确定探究活动的重点环节”的基本要求.从题例可以看出,尽管柠檬酸亚铁晶体制备的探究实验比较复杂,命题专家仍根据实验探究的基本要素,确定1-2个重点环节让考生评价.如题例第(5)个小问.以硫铁矿烧渣(主要成分Fe2o3、Sio2、al2o3、)出发,结合的绿矾的溶解度曲线,只要求考生补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSo4・7H2o晶体的两个重要实验步骤,一是物质的提纯与操作方法.既要除去不溶的Sio2,又要除去Fe3+、al3+,涉及到不止一次的过滤技巧,虽然加入试剂的顺序不同,都能达到实验目的,具有一定的开放性.二是控制实验条件的方法.从溶解度曲线图可知,首先要加热浓缩到60℃并形成饱和溶液,然后冷却至0℃结晶,过滤后用冰水洗涤,减少FeSo4・7H2o晶体的溶解,低温干燥减少FeSo4・7H2o晶体失水分解.当然,如果命题专家能在简答评价节点上让考生再少写一些文字,探究实验的评价效果会更加显现.

生物实验方案篇5

传统的实验教学模式妨碍学生创新能力的培养,教师的教学只注重学习的结果,忽视学习的过程。为此,在教学过程中我尊重学生的个性差异,努力促使学生形成个性化的学习方式。实验前由学生根据实验题目对实验的原理进行分析,对实验的过程独立设计,并根据现有条件选择器材、拟定步骤、自行处理数据。教师放手这样做,其实是遵循了学生认知的规律,发挥了主体作用。实验设计的基本方法是:

1.明确目的,广泛联系。

目的是课题要求测定什么物理量,或要求验证、探索什么规律,是实验设计的出发点。对于测量型实验,被测量通过什么规律需用哪些物理量来定量地表示,这些都是应首先分析的。

举例来说,要测定加速度,我们就应检索:在所学知识范围内,哪些内容涉及到平均速度,它与其他物理量有何定量关系,并一一罗列出来。

2.选择方案,简便精确。

对于每一个实验目标,都可能存在多条思路、多种方案。比如:在做测定当地重力加速度的分组实验时,让学生自己设计实验方案,鼓励学生设想多种方法。学生根据所学的知识设计的方案是多种多样、丰富多彩的。

高一的学生就能设想出如下的方案:①把物体竖直悬挂,测出拉力和质量,确定重力加速度;②使物体自由下落,测出高度和时间,确定重力加速度;③让单摆做简谐振动,测出周期和摆长,确定重力加速度;④使物体沿光滑斜面下滑,测出时间、夹角、长度,确定重力加速度。教材中关于某个实验目的的实验方案,也只是众多方案中的一种,不一定是最好的,而只是较可行的一种。那么在众多实验方案中,我们应如何选择呢?一般来说,选择实验方案主要有三条原则:

(1)简便性原则。即要求所选方案原理简单、操作简便,各量易测。应尽量避免实施那些原理复杂、操作繁琐和被测量不易直接测量的实验方案。

(2)可行性原则。实验方案的实施要安全可靠,不会对人身和器材造成危害;所需装置和器材要易于置备,不能脱离实际,不能超出现有条件。

(3)精确性原则。不同的实验方案,其实验原理、所用仪器以及实验重复性等方面所引入的误差是不同的。在选择方案时,应对各种可能的方案进行初步的误差分析,尽可能选用精确度高的实验方案。

以上三原则通常要综合考虑。

3.依据方案,选定器材。

实验方案选定之后,考虑该方案需要哪些装置,被测量与哪些物理量有直接的定量关系,这些物理量分别需用什么仪器来测定,从而确定整个实验需要哪些器材。当然,从实验方便性和精确性角度考虑,还需对所选器材作进一步要求,以期把系统误差降到最小。

4.拟定步骤,合理有序。

实验之前,要做到心中有数。如何组装器材,哪些量先测,哪些量后测,应从正确操作和提高效率的角度拟定一个合理而有序的实验步骤。对一些可直接测量的物理量,可先行测量;对需通过实验装置才能测定的物理量,须先组装器材,再进行实验、观察和测量。

5.数据处理,误差分析。

高考对此要求不高,但常用的数据处理和误差分析的方法还是应该掌握的,在设计实验时也应考虑。

二、把教师讲解实验改为学生自主探究

传统的实验教学,是教师一步步讲解和演示,学生照葫芦画瓢,这无疑打消了学生学习的积极性,剥夺了学生自主学习的权利。为了激发学生学习的热情,我在实验教学过程中调整教师的角色,把教师角色定位于学生学习的指导者、组织者和参与者,实验操作的过程由学生独立完成。当然,会出现这样或那样的问题。这时,教师要不断的激励学生通过观察、比较、实践、类比等手段大胆提出猜想或假设,并制定方案,进一步实验,逐步解决问题。我们实验课的目的就是让学生体验科学探究的过程,让学生在前人走过的轨迹上,经历失败的磨砺,体会创造成功的喜悦,养成勇于探索的精神,增强动手动脑能力,提高创造能力。

经过一段时间的教学实践,我的实验课受到了学生的欢迎,我的教学改革取得了成功。热爱是最好的老师,只有顺应学生的认知规律,把学习的权利还给学生,我们的课堂才能得到学生的喜欢,教学的最佳效果才能凸显。

生物实验方案篇6

【关键词】高中生物教学;案例教学法;应用

案例教学最初是由美国哈佛法学院前院长克里斯托弗・哥伦布・郎代尔于1870年提出的,后经过哈佛企管研究所所长郑汉姆推广,经美国迅速传播至世界各地,这种教学方法被公认为是符合未来教育方向的成功教育法,20世纪80年代,案例教学法被引入我国。

案例教学是指通过模拟和重现生活当中的一些场景,让学生有身临其境的感觉,并通过讨论和研讨来进行的一种教学方法,此方面将理论与实践进行了有机的结合,以案例作为课堂教学中的素材,并针对不同的教学目标和教学内容,将所授知识点融入到案例当中,引入到课堂,并引导学生对案例进行剖析、讨论,加深学生对于知识的掌握与理解,并通过彼此之间的沟通交流,来拓宽自己的视野,丰富自己的知识体系。下面本文就介绍两种经典的案例教学模式:

一、以实验探究为主的案例教学模式

以实验探究为主的案例教学模式是案例教学的主要模式之一。教师为了让学生掌握某一知识点,提出相关的参考案例并对逐渐引导学生利用日常生活经验和已学知识等对相关案例进行实验探究,并在具体的实验过程中发现相关规律,得出实验结果。

比如:“噬菌体侵染细菌”实验课例,先让学生预习相关内容的教材,然后教师先对整个实验案例进行介绍,让学生初步掌握该实验的相关内容,然后提出讨论问题:(1)在本实验当中所选用的材料是什么?有什么作用?(2)依据本实验的材料,如果是你能够提出几种实验假设?(3)遗传物质的探究实验关键是什么?该实验通过哪种方法进行了探究?(4)标记噬菌体的蛋白质和Dna分子最好用哪些元素?为什么?(5)搅拌离心后,上清液是什么?沉淀物是什么?为什么?(6)实验现象是什么?分析实验现象,如何证明Dna是遗传物质?(7)此实验能说明Dna具有哪些特征?

带着这些问题学生在进行实验操作,教师做指导,不同组别的学生在共同配合下完成实验,并且在实验操作过程当中观察和完成教师所设问题,学生成为整个实验教学当中的主体,教师则是发挥着主导的作用,对学生既不放任自流,又不全都给学生包做包办,学生作为知识学习体系中的主体,自己探究解决问题的结果,通过反复的讨厌,验证,总结,概括获得最终的结果,在这样的实验探究案例教学之中,教师设计了一系列的问题,诸如:(1)案例主要是为了要解决什么样的问题?(2)要想解决这些问题需要用到那些信息、知识点作为基础?(3)要想解决这些问题需要通过什么方法来解决?(4)设计解决问题方法的依据是什么?(5)那种方法才是最优的解决途径?(6)在解决此类问题时的具体实施步骤是什么?(7)如何将计划付诸于实践?类似上面的这些问题,虽说看起来较为复杂、繁琐,但是在实践探究教学当中,教师所设计的这些问题都是阶段性,如第一阶段是开始介绍案例;第二阶段对问题进行探讨;第三阶段拟定解决问题的方案;第四阶段探讨如何实施方案。此种案例教学模式更为突出了学生的主体地位,同时也更能够培养学生的实践操作、创新、以及总结概括的能力,对提升学生的整体素质具有较大帮助。

二、以分析讨论为主的案例教学模式

以分析讨论为主的案例教学模式主要是通过引导学生对教学案例进行分析、讨论和归纳总结,从而理解教学内容,掌握生物基本规律、原理,形成科学的观念。具体的实施步骤如下:

1.案例展示并提出问题

与实验探究为主的案例教学不同,以分析讨论为主的案例教学中并没有实验环节。教师根据教学目标的要求首先精心选择能激发学生思维的具体案例,案例的选择尽可能的与学生的日常生活相关。教师通过具体的案例将学生逐渐引入生物学知识的殿堂,让学生积极主动的参与到教学环节中。

2.通过分析特出相关结论

教师引导学生对提出的案例进行分析和讨论,并通过提前分析学生在案例讨论过程中可能会遇到的难点和障碍进行相关图例、影响等多媒体知识的辅助讲解,让学生对问题的认识不断深化,并通过小组讨论得出初步结论。教师根据各小组讨论结果进行评判,并给出最终的结论,这样的师生交流和思维的碰撞能让学生在学习的过程中有足够的积极性和主动性,也能更加全面和深刻的掌握知识。

3.理论的升华

学生通过前两个环节的学习对所学知识点的掌握已经相对熟练,教学目的也基本完成。但是,教师最好根据学生的表现和讨论过程中出现的错误进行总结,进一步加强学生对知识点和相关理论的认知,从而让学生对生物学基本原理和规律的认识实现感性认识到理性认识的升华。

三、结束语

高中生物教学过程中案例教学法的实施必须注意案例的选择是否具有针对性、典型性。特殊案例的讲解只能让学生了解到问题的片面之处,并不能让学生通过案例的学习和掌握了解事物的共性以及发展规律等,很难真正的领悟某一知识。另外,还好针对高中学生的特点选择恰当的案例,不能选择较为复杂,知识点较多的案例。同时,还应根据时代的发展不断进行典型案例的补充,恰当的选用最新的案例。最后,教师一定要明确案例选择的目的性,要让学生通过对案例的解读掌握什么知识。案例教学是为了提高学生的综合素质而提出的,但也要结合具体的教学目标,精心挑选、设计案例,让学生在思考中学习,在讨论中进步,在交流中提升。

参考文献:

[1]李德洪.浅析案例教学在高中生物教学中的应用[J].中学教学参考,20131(2).

[2]吕前进.浅析案例教学在高中生物教学中的应用[J].学生之友,2012(6).

生物实验方案篇7

一、探究水平理论起源与发展

20世纪初,美国实用主义教育家杜威就已经开始倡导探究式学习,但是直至20世纪60年代,有关探究水平的研究才得以逐步展开。1962年,美国著名课程理论专家施瓦布首先提出课程教学中存在不同类型的探究,并将探究分成三种差异显著的特征水平。继施瓦布之后,1971年,Herron提出四水平探究体系,如表1所示。该水平体系从水平0到水平3,探究的指导性逐渐减弱,而学生的自主性逐渐加强,探究水平依次提高。因为Herron的四水平探究体系包含比较全面,且水平间差异显著,比较易于区分,所以得到了广泛的应用。

二、基于Herron的科学探究水平对高中物理实验的分析

目前,高中物理实验教学中,学生根据教材中提出的问题、提供的实验方案,按照实验步骤进行实验,学生对于实验原理、目的、操作理由并不理解。根据Herron的科学探究水平,学生根据教材提出的问题、设计好的研究方法进行实验,属于探究水平1。在这个水平上的探究,学生的角色倾向于实验方案的执行者。此过程中,学生的探究能力发展有限,适用于尚未具有设计研究方法、能力的学生或暂时无需学生深入探究的实验。

为了让学生更好地理解实验原理、领悟探究精髓、发展能力,应根据Herron的科学探究水平,基于教材提出的问题或教师提出的问题,让学生自行设计研究方法、实施方案、得出结论。

在这个水平上的探究,学生的角色倾向于实验方案的设计师,学生不仅获取到了知识,更是体会到了科学家的工作方式,在实验中真真切切把握了主动权。用自己设计的方案完成实验,能让学生产生成就感,学生出色的表现也会让教师感到骄傲。笔者亲身经历某中学教师的公开课,学生设计的方案让我非常惊讶。表2即是该中学的学生在《探究加速度与合力关系》实验课前设计的实验方案。

表2《探究加速度与合力关系》实验方案

生物实验方案篇8

1实验目的

本研究旨在通过运用案例教学方法(实验班)与非案例教学方法(对照班)所产生的学习效果的比较,来探讨在生物学教学中实施案例教学法的价值,为生物学教材的编写和教学方法的改革提供依据。

2实验对象

样本来自浙江省奉化中学高二年级水平接近的两个理科实验班(一个实验班和一个对照班)和水平接近的高二普通侧理班二个班(一个实验班和一个对照班)的学生。

3实验内容

人民教育出版社出版(经全国中小学教材审定委员会2004年初审通过)的普通高中课程实验教科书教材第一册(必修1)中的第五章,即“能量的供应和利用”。

4具体方法

本实验采用准实验法,即采用对照实验的方法,水平接近的两个理科实验班(一个实验班和一个对照班)和水平接近的高二普通侧理班二个班(一个实验班和一个对照班),分别由同一教师执教,实验班采用已编制的教学案例进行教学,运用案例教学方法(即案例引入分析案例案例讨论案例拓展概括总结),对照班以常规的生物学教学方法(谈话法、讲授法、验证实验法等)进行教学。学习效果检验根据美国耶格在衣阿华大学设置的StS课程模式研究中,提出的五个评价指标(即科学概念、过程技能、科学知识应用、创造性和情感态度),并编制成测试题和评分标准,采用一套测试题(前四个领域各20分)来检验实验班与对照班的学习效果,并对结果进行差异性检验,情感态度领域采用一套调查问卷并进行统计分析。

4.1生物学概念领域

此部分包括传统生物学课程中的大部分内容,如事实、概念、信息、原理、定理、理论等。该领域主要包括两个层次,即识记和理解,主要考查学生对生物学概念的识记和理解的程度。

【例1】组成酶的基本组成单位是(

)

a.氨基酸

B.核苷酸

C.葡萄糖

D.a或B

4.2生物学过程领域

教师应该强调用探究过程式教学方法寻求答案而不是直接把答案告诉学生,这些探究过程式的教学方法主要有:观察,分类,归类,量化,测量,交流,推理,预测,控制和识别变量,解释数据,形成假设,界定,实验等。这就要求教师从学生的兴趣、生活环境和社会环境出发,在一种更宽阔的背景中引导学生去体验、探究科学的兴趣。此领域主要考查学生对生物学知识的理解和分析综合能力。

【例2】为了认识酶作用的特性,以20%过氧化氢溶液为反应底物的一组实验结果如表1所示。通过分析实验结果,能够得出相应的结论。在下列有关结论的描述中,从表1中得不到实验依据的一项是(

)

a.从催化反应条件看,酶有温和性

B.从催化活性看,酶变性后就失活

c.从催化底物范围看,酶有专一胜

D.从催化反应效率看,酶有高效性

4.3生物学知识的应用领域

此部分包括将所学的生物学知识及各种抽象概念应用于新的具体情景中;能解释新问题新现象或解释日常生活中和生产上的生物现象;运用科学的方法解决周围的问题;对自己的身体状况、营养摄入及生活方式作出科学的决策;融生物科学于其他学科中去解决问题;对当地、地区、国家甚至对国际事务提出建议等。

【例3】某生物学兴趣小组进行了“加酶洗衣粉最适温度的测定”实验。表2中记录的是不同温度条件下除去各种污渍所需时间,请依据表中数据作答。

(1)使用加酶洗衣粉洗涤衣物时最好将水温调到__________左右,因为在此温度左右__________,洗涤效果好。80℃时水温时,加酶洗衣粉酶的活性会降低,原因是__________。

(2)在适宜温度范围内,这种加酶洗衣粉只对衣物上某些污渍的清除有比较好的效果,其中对

的洗涤效果最佳。对此现象的合理解释是:__________

4.4 创造性领域

创造性领域包括想象、设计模型;预测可能的结果;用新的观点考察生物体及其生命现象;改进实验方法和步骤;创新思维;鉴别;发散等。其中创造性思维和创造性想象是人们创造活动的两个重要因素。这个领域主要考查学生生物学知识学习中的创造性思维和创造性想象能力。

4.5态度领域

态度领域包括积极地看待生物科学及其发展;学生学习兴趣和自信心的培养;关心他人,关心社会,关心国家利益,关心地球的生存条件,关心生态平衡,并作出一定的科学决策等。

通过科学量表测定和学科考试研究学生的素质提高情况,即生物学案例教学对学生科学概念、过程技能、科学知识应用、创造性和态度领域等领域的影响。

5 实验结果和分析

(1)通过案例教学,实验班学生在生物学概念领域与对照班无明显差异(表3)。

生物实验方案篇9

初中物理教师在探究性实验教学中要结合教学内容和教学目标,明确实验活动的目的性,从而激发学生学习的热情,帮助学生更好地掌握物理知识,体验实验探究问题的过程和乐趣。因此,教师要引导学生科学地设计实验,培养学生的思维能力和创新能力。例如,教师在引导学生探究“影响浸在液体中的物体所受浮力大小的因素”的时候,传统的实验方法为将不同质量的金属钩码挂在弹簧秤上,测出钩码所受重力,然后将钩码浸没在装有水的烧杯中,再测出钩码所受的重力,并利用实验的数据得出物体所受浮力与物体在水中浸没的体积有关的结论。虽然传统实验方法数据详实,理论依据充分,对学生的理解有显著的作用,但是需要学生进行反复的实验,过程较为复杂。教师可以依据实验的目的只是让学生明白影响物体所受浮力大小的因素,设计更简单的实验,达到相同的实验效果。教师可以让学生将空饮料瓶浸在水中,感受其浮力的大小,并逐渐改变浸入的体积,感受此过程中浮力的变化。学生在经过实际的操作后,很容易就能明白浮力的大小与饮料瓶进入的体积有关。同时,教师还可以让学生感受当饮料瓶完全浸没在水中后浮力的变化情况,进而引导学生更深刻地认识影响浮力大小的因素是物体排开液体的体积。相对于传统实验方法,此方法操作简单易行,实验器材易于取得,实验结果准确有效,在实现传统实验目的的基础上,节约了实验的时间,为教师的课堂理论讲解提供了有利条件。

二、注重实验设计方案,加强学生之间的沟通交流

实验设计方案体现了学生的思维过程,决定了学生动手操作的实验步骤,其重要性不言而喻。因此,教师在引导学生进行实验操作的时候,要注重学生实验方案的设计,以提高学生对实验的掌控能力。例如,在实验“验证电磁波的存在”中,有学生设计的方案为:

1.选用收音机为实验对象,将其开关旋钮调制无电台存在的位置,并使音量处于最大;

2.选取一节旧电池和一段导线,用导线的一端与旧电池一极相连,再将导线另一端与旧电池的另一极重复“连接—断开”的过程,并保持旧电池与导线和收音机在相近的距离;

生物实验方案篇10

关键词:大学生物设计性实验教学教学原则教学步骤

随着我国高校教学改革的深入推进,旨在培养学生自主探究能力和创新精神的实验教学正日益受到各学科的重视,并逐渐被应用到高校各学科的教学实践中。高校生物学科作为一门研究生命科学的前沿性专业性学科,其实验教学无疑在整个教学体系中占据重要地位,且随着当前本科教学水平评估的全面展开,生物实验教学已由以前的基础验证性实验发展成了今天的综合性、设计性生物实验教学,从而在培养适应生命科学研究技术发展趋势的综合性高素质人才方面发挥重要作用。

一、设计性实验教学的概念

设计性实验教学其实就是一种训练学生自主探究能力的实验教学,它一反过去实验教学中教师的主导作用,而是充分发挥学生在实验中的主体性,要求学生在实验的各环节都通过自己的双手完成,即不仅要求学生选择实验仪器、设计实验步骤、观察和记录实验现象和数据,对实验过程中发现的各种问题也要通过自己查阅资料获取答案,有助于学生探索和创新能力的培养,有助于学生综合素质的提高。

二、大学生物设计性实验教学的原则

1.一般性原则。大学生物设计性实验教学必须遵循一般生物实验教学的基本原则和规律,即要依据大学生物的学科特点和实验教学的基本规律组织教学,在教学内容和重难点的设计上符合生物实验教学的基本要求和学生的认知特点,而不能随意更改教学内容或者增加一些新奇的实验项目。

2.可行性原则。教师在指导大学生实施生物设计性实验的时候,应该在教学中体现两方面的要求:一是所选用的实验步骤和方法应该主要是已学过的知识,二是要求实行的实验必须切合实际,且操作仪器、设备和材料及实验过程中不存在任何不安全因素。

3.实用性原则。教师指导大学生实施的生物设计实验必须符合实际,可以以实验成果解决实际存在的问题,如保护物种的多样性,改善某个区域的生态环境等,而不能只是将实验成果停留于实验市内,而无法将之转化为生态效益。

三、设计性实验教学的步骤

基于上述要求,笔者认为大学生物设计性实验教学在开发设计实验的时候,要按以下几个步骤进行。

1.确定设计性实验题目。恰当符合学生实际的设计性题目有助于启迪学生思维,引发学生的探究欲,同时有助于将实验成果更好地转化为对现实问题的解决,因而教师一定要充分重视生物设计性实验题目的确定,紧密结合生物专业的特点和实际,使题目具有启发性、趣味性和实用性。为了充分发挥学生学习的主体性,设计性实验的题目可以由教师划定范围,然后由学生自选。如鱼类的外形和内部解剖实验,常选的实验对象是鲫鱼,但可以让学生根据自身兴趣选择其他鱼类作为实验对象。

2.准备阶段。在题目确定之后,要求教师尽快向学生阐述清楚本次实验的目的,以及要达到的技术指标和各项要求,以便学生能够根据实验要求尽快完成实验所涉及的各种知识的学习,必要的时候,学生还要自行查阅各种资料,以便为接下类拟订方案和设计操作步骤做好充分准备。如设计性实验《蛔虫、常见人体寄生虫及寄生虫卵观察》一节,需要学生对原腔动物门的动物特征有准确了解,同时要求学生对寄生虫与寄生生活相适应的形态特征和感染人类的途径等知识有一定了解。由于知识涵盖面较广,因此,对于某些知识点,可能需要学生实验前仔细查阅相关资料以做到胸中有数。

3.拟订实验方案。大学生在广泛收集资料,对实验内容有准确全面了解之后,应该根据实验目的和要求设计并整理出一套或多套设计方案,方案内容包括选择的实验方法;需要的实验器材、设备等;实验过程中具体的步骤设计及注意事项,等等。

4.审阅、评价学生实验方案。为保证实验取得预期的效果且保证实验过程的安全可靠,教师必须对学生的实验方案进行仔细审阅,从中可能影响实验顺利进行的各种因素并指导学生进行反复修改,直到学生的实验方案符合实验要求为止。在指导、审阅的时候,为了保证学生独立思考,教师不应过多干涉,提出的评价性意见应该是具有启发性和建议性的,但对于可能引发事故的方案,教师则应给予特别提示。

5.设计性实验的操作过程。设计性实验的操作过程应充分重视学生主体性的发挥,切实保证学生在实验操作过程中完全是依靠自己的知识积累并按照设计方案进行的。如在对鱼的设计性解剖实验过程中,学生可以依据自己的认知选择首先从何处下刀解剖,然后按照实验要求分别观察鱼的内脏器官。由于实验脱离了教师的指导,学生在实验过程中可能会遇到许多问题,如不小心将鱼的消化系统毁坏了怎么办?解剖刀的下刀深度不够未能将鱼的循环系统、神经系统清楚分离出怎么办?对于这些问题,教师应鼓励学生自己思考并尝试,而不要立即为学生提供现成的解决办法,以防阻碍学生创造力的发挥。

6.完成实验报告。实验完成后,应要求学生对实验所获得的数据进行分析总结,随后得出实验结论,撰写出研究报告。

四、设计性实验的考核与实验学时安排

为促使学生在实验过程中严格要求自己,教师应设计科学合理的设计性实验考核办法,将实验过程中的每个环节标注上考核分数,如方案制定30分、实验报告20分等,对每次学生的实验完成情况进行考核打分,并将之计入期末的总成绩。

为保证实验效果,还应根据实验内容的不同设计不同的实验学时,如搜集资料可以安排一两个学时,拟订实验方案可以安排两三个学时等。总之,实验学时的安排必须基于学生切实通过自己的努力对实验目的有了准确的了解并制订出可行的实验方案之上才行。如果上述两个环节没有及时完成,教师就应要求顺延学时,而不能在未做好充分功课前就匆忙安排实验。

参考文献:

[1]周鲜成.规范综合性、设计性实验教学的探索与研究[J].实验技术与管理,2007,24(7):103-105.

[2]高艳阳,董培荣,王金霞.对设计性实验的认识与思考[J].实验技术与管理,2003,20(6):125-127.