時間：2023-08-15 17:23:46
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇生物中的科學(xué)方法，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
生命化課堂宗旨是“尊重生命、順?biāo)焐⒊删蜕保渲小俺删蜕保巧n堂的最終目標(biāo)。而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是實施生命化課堂研究的一個重要目標(biāo)。但是創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，不是一蹴而就，是需要教師運用教學(xué)智慧，引領(lǐng)學(xué)生逐步形成的。下面我以《測定食物中的能量》這節(jié)實驗課為例，談?wù)勗鯓优囵B(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
“測定某種食物中的能量”是魯教版生物教材二上第二章第一節(jié)《食物中的營養(yǎng)物質(zhì)》中的一個探究實驗。該實驗的一個重點是如何減少熱量的散失，從而使實驗數(shù)據(jù)相對更準(zhǔn)確。而減少熱量的散失，主要體現(xiàn)在規(guī)范操作、實驗創(chuàng)新兩方面。實驗創(chuàng)新又體現(xiàn)在實驗器材的創(chuàng)新和實驗方法的創(chuàng)新。本節(jié)課我主要從實驗儀器的創(chuàng)新人手，讓學(xué)生直觀的感受到實驗創(chuàng)新對準(zhǔn)確獲取實驗數(shù)據(jù)的重要性。
一、對比不同的器材。體驗創(chuàng)新的重要性
本節(jié)課是一個非常典型的探究實驗課，我按照探究實驗的六大步進(jìn)行教學(xué)。重點在科學(xué)探究的第四步實施計劃和第五步分析結(jié)果、得出結(jié)論，來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。因為這兩步體現(xiàn)了本節(jié)實驗課在實驗器材方面的創(chuàng)新來減少誤差，是一個亮點。如果我讓學(xué)生按照教材的裝置進(jìn)行動手實驗，僅僅讓學(xué)生討論“如何減少熱量的散失”，學(xué)生可能也會想到加上一個罩的結(jié)構(gòu)，來減少熱量的散失，但是沒有親身經(jīng)歷，印象不深刻，體驗不到創(chuàng)新的重要性。所以我將實驗器材準(zhǔn)備了兩套（如下圖），讓左兩排的同學(xué)（1-7組）使用教材裝置，右叫排學(xué)生（8-14組）使用改進(jìn)后的裝置。再通過動手操作，比較得出的實驗數(shù)據(jù)。當(dāng)1-7組和8-14組的數(shù)據(jù)（如下圖）呈現(xiàn)在大屏幕上時，學(xué)生不由自主的輕呼“數(shù)據(jù)差異太大了”。
接下來我通過兩個問題的引導(dǎo)，問題1：比較1-7組和8-14組數(shù)據(jù)平均值，你發(fā)現(xiàn)了什么？原因呢？比較1-7組或8-14組中各組的數(shù)據(jù)，你發(fā)現(xiàn)什么？原因呢？問題2：課本41頁附表中1g核桃種子真正含有的能量是13680焦。與實際測得的數(shù)值有什么差異，原因呢？
學(xué)生通過思考分析原因，馬上可以直觀體驗實驗器材的創(chuàng)新對結(jié)果影響的力量。證實有了實驗的創(chuàng)新，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性才會大大提高。這種親身體驗創(chuàng)新的過程，對激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力起到很關(guān)鍵的作用。
二、分析不同的數(shù)據(jù)，創(chuàng)新科學(xué)方法的教學(xué)
我們的實驗不是僅僅算出一個數(shù)值，得出結(jié)論就完了，本實驗通過探究活動使學(xué)生感知知識，并掌握獲得知識的方法。所以我將該實驗的目標(biāo)定位重在培養(yǎng)學(xué)生測量數(shù)據(jù)的方法和處理數(shù)據(jù)的能力。如通過分析實驗數(shù)據(jù)，可以創(chuàng)新科學(xué)方法的教學(xué)。本實驗承載一個重要的科學(xué)方法是“理解怎樣設(shè)置重復(fù)組”，重復(fù)實驗是一種非常重要的科學(xué)方法，學(xué)生都知道設(shè)置重復(fù)組的意義可以減少偶然性，提高實驗的準(zhǔn)確性，但是很多同學(xué)不知道重復(fù)組怎樣設(shè)置。所以我通過問題“如果這個探究實驗只做一次，結(jié)果可靠嗎？應(yīng)該怎么做？”讓學(xué)生知道要設(shè)置重復(fù)組。然后我接著追問“重復(fù)實驗的結(jié)果是取我們14個小組的平均值嗎”，學(xué)生大多慣性的回答“是的，取平均值。”此時，我讓學(xué)生再重新閱讀課本“科學(xué)方法”，再來判斷如何處理重復(fù)組的數(shù)據(jù)，學(xué)生馬上就可以領(lǐng)悟：重復(fù)組是在相同的條件下取平均值，而1-7組和8-14組的器材不同，所以不是重復(fù)組。在真實的場景下完成科學(xué)方法的教學(xué)，學(xué)生理解透徹，印象深刻。
三、課后繼續(xù)體驗。拓展創(chuàng)新能力培養(yǎng)的途徑
課堂上的創(chuàng)新體驗僅僅是給學(xué)生一種拋磚引玉的作用，讓學(xué)生感受創(chuàng)新的重要性，同時也體會到創(chuàng)新并不是多么高深的東西，我們通過自己的思考和動手實踐是完成可以實現(xiàn)的。并進(jìn)行情感態(tài)度價值觀的教育，創(chuàng)新是屬于那些善于思考和動手體驗的人，同時還要指出創(chuàng)新的方法不僅僅是創(chuàng)新實驗裝置，還可以創(chuàng)新實驗步驟或者其他方法，大家可以在課后繼續(xù)思考、體驗其他的創(chuàng)新方法，并將你的創(chuàng)新思路整理形成科學(xué)小論文。這樣創(chuàng)新能力的培養(yǎng)由課堂上的體驗，轉(zhuǎn)到課后的繼續(xù)體驗，拓展了創(chuàng)新能力培養(yǎng)的途徑。
法國教育家第斯多惠說：“教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng)，而在于激勵、喚醒和鼓舞”。所以我們教師在備課時多用心，多思考，給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一種“讓課堂充滿生命的活力”的課堂氛圍，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和能力，提升每一個生命的價值。這就是生命化課堂的意義所在。
關(guān)鍵詞: 生物實驗教學(xué)科學(xué)方法教育 創(chuàng)造性思維品質(zhì)
生物學(xué)是實驗科學(xué),生物實驗在生物教學(xué)中對培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有重要作用。實驗教學(xué)要培養(yǎng)學(xué)生良好的生物學(xué)基本實驗技能,一定的科學(xué)探究能力,養(yǎng)成創(chuàng)造性思維等科學(xué)思維的習(xí)慣,形成正確的科學(xué)態(tài)度、創(chuàng)新精神,以及與他人合作的愿望和能力。如何實現(xiàn)上述目標(biāo)是值得生物學(xué)教師思考與探索的課題。
1.傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式存在的問題
1.1教師講解示范而學(xué)生注意力分散。
在傳統(tǒng)的實驗教學(xué)中,教師按部就班先講解實驗?zāi)康囊蟆⒉牧稀⒂镁吆头椒?然后示范操作,往往使學(xué)生注意力分散。產(chǎn)生此情況的原因是:①好奇心強自控力差。好奇是中學(xué)生的共同心理,由于好奇心的驅(qū)使,有些學(xué)生一進(jìn)入實驗室就迫不及待地動這動那,擺弄實驗材料、搬動顯微鏡、亂加藥品等,議論材料、儀器。學(xué)生大腦處于高度興奮狀態(tài),造成相互干擾、思維混亂、注意力渙散。②視聽信息相互干擾。當(dāng)教師介紹實驗器材并示范操作時,學(xué)生往往不易看清教師的操作和器材,只能看自己桌上的器材。這樣學(xué)生接受的視覺信息來自實驗桌上,而聽覺信息來自教師,勢必造成教師對學(xué)生的引導(dǎo)作用大大削弱。
1.2學(xué)生實驗積極性雖高但效果不理想。
自己動手操作階段學(xué)生注意力相對集中并積極參與,此時學(xué)生積極性雖高,但實驗效果并不好,這是由于教師的講解與示范學(xué)生沒有聽進(jìn)去、看清楚。相當(dāng)一部分學(xué)生回答不出剛才所做實驗的目的是什么、實驗步驟怎樣。而且許多學(xué)生的操作不規(guī)范,因操作混亂而損壞儀器的現(xiàn)象時有發(fā)生。
1.3反饋與評價興趣不濃。
由于傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式缺乏強有力的反饋手段,因此反饋作為技能學(xué)習(xí)中所必須的教學(xué)環(huán)節(jié),通常在實驗教學(xué)中很少得到體現(xiàn)。雖然部分教師認(rèn)識到反饋的重要性,用語言講述觀察到的一些不規(guī)范的實驗行為。但由于學(xué)生沒親眼看見,因此并不能引起學(xué)生的興趣和重視。
2.遵循技能認(rèn)知規(guī)律,優(yōu)化實驗課教學(xué)
2.1技能認(rèn)知規(guī)律概述。
有的教師把動作技能學(xué)習(xí)等同于知識學(xué)習(xí),認(rèn)為只要講解學(xué)生就能掌握;有的教師由于自己已掌握動作技能,已達(dá)到自動化階段,而認(rèn)為動作技能的學(xué)習(xí)很簡單。其實即使是比較簡單的動作技能也不是一學(xué)就會。動作技能學(xué)習(xí)需要經(jīng)歷三個階段:第一是認(rèn)知階段,學(xué)習(xí)者通過外部的語言指導(dǎo),或通過觀察他人的動作示范,試圖理解任務(wù)及要求:第二是聯(lián)系形成階段,學(xué)習(xí)者要建立外部刺激與動作之間的聯(lián)系,這一階段的基本任務(wù)是把局部動作組成大的單元;第三是自動化階段,例如“顯微鏡的使用”實驗,在教師講清實驗步驟并強調(diào)操作要領(lǐng)后,學(xué)生要反復(fù)操作,以達(dá)到熟能生巧,操作自動化。
2.2用多媒體技術(shù)優(yōu)化實驗課教學(xué)。
視聽信息相互干擾大大影響了教師對學(xué)生的引導(dǎo),使實驗課中信息傳輸受阻,降低了課堂教學(xué)的效率。對于特別需要示范與反饋,以及動作技能學(xué)習(xí)為特征的實驗課影響更突出。運用現(xiàn)代多媒體教育技術(shù)可以大大提高學(xué)生的注意力,可以利用視頻展示臺,將實驗器材放大,使學(xué)生既可以看到清晰的儀器、材料,又可以聽老師講解、示范;教師可通過視頻展示臺播放CAI課件,示范基本操作,提示實驗步驟、分析實驗現(xiàn)象,還可以針對學(xué)生的典型操作錯誤,讓學(xué)生找一找錄相中的錯誤之處。聲像并茂可使學(xué)生興趣很高,留下深刻印象。這樣學(xué)生的操作錯誤得到及時糾正,操作技能得到優(yōu)化,大大提高教學(xué)效果與教學(xué)吸引力。
3.在生物實驗教學(xué)中融入科學(xué)方法教育
在生物實驗教學(xué)中融入科學(xué)的教育方法對培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)造意識,將取得事半功倍的效果。
3.1引導(dǎo)學(xué)生懂得科學(xué)思維。
在實驗教學(xué)中,教師不僅要善于提出問題,而且要恰當(dāng)?shù)亟o學(xué)生指出思考方法:問題如何提出?該問題的解決有何意義?該問題如何分析較恰當(dāng)?對分析的結(jié)果如何綜合?解決問題可用哪些辦法?運用這些方法的基本理論和實踐的依據(jù)是什么?最后獲得的結(jié)論是什么?如何對其加以客觀評價?等等。教師經(jīng)常在實驗教學(xué)中對學(xué)生進(jìn)行思維方法的訓(xùn)練,將會對學(xué)生思維能力的形成有很大的促進(jìn)作用,進(jìn)而起到科學(xué)方法教育的效果。
3.2培養(yǎng)學(xué)生觀察力和發(fā)現(xiàn)意識。
觀察在人類認(rèn)識客觀世界的過程中具有重要作用,在實驗教學(xué)中教師首先要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會觀察。如給燒杯中的水加熱使之沸騰的實驗,其目的是要證明水只有在一定的溫度下才會發(fā)生沸騰,雖然水繼續(xù)從外界吸熱,但沸騰水的溫度卻保持不變。如果不引導(dǎo)學(xué)生懂得要根據(jù)實驗?zāi)康膩砻鞔_觀察中心,則可能有不少學(xué)生不自覺地觀察到直覺現(xiàn)象突出的地方,如水內(nèi)部形成大量的氣泡,氣泡上升到水面而破裂,水的體積會越來越少、甚至消失。其次,在實驗教學(xué)中應(yīng)該注意培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)意識。如水內(nèi)部形成大量的氣泡,氣泡上升到水面而破裂,這與水的體積減少有什么關(guān)系?這是不是水的表面蒸發(fā)現(xiàn)象?蒸發(fā)和沸騰的關(guān)系如何?學(xué)生細(xì)微地觀察、分析,才會發(fā)現(xiàn)它們有著內(nèi)在的本質(zhì)聯(lián)系和外在的明顯差異。
3.3培養(yǎng)學(xué)生對實驗結(jié)果的評價和處理能力。
任何一種實驗方法都不可能是絕對可靠的,盡管實驗設(shè)計考慮周密,但在實驗操作、觀察和記錄中仍會有一些事前沒有估計到的主、客觀因素影響實驗效果,即存在實驗誤差。因而做完實驗后引導(dǎo)學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)的分析和對實驗結(jié)果的討論是十分必要的。分析討論時,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生針對實驗中導(dǎo)致實驗誤差的主、客觀原因進(jìn)行分析。如客觀原因方面有實驗儀器設(shè)備不良或發(fā)生變化,實驗材料在品種上存在某些差異和操作技術(shù)方面的局限性,等等;主觀原因方面有實驗設(shè)計時遺漏考慮的可能產(chǎn)生誤差的諸多因素,還有人們的觀察能力、觀測方法、實驗技巧,等等。通過分析技能的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生實事求是,嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和辨證邏輯思維能力。對那些不理想甚至是失敗的實驗事實,也不應(yīng)該放棄科學(xué)方法教育的機會,教師要耐心引導(dǎo)學(xué)生找出導(dǎo)致失敗的原因。如初中教材“觀察洋蔥表皮細(xì)胞”的實驗,實驗失敗常出現(xiàn)在實驗操作的程序或技巧上,如洋蔥表皮細(xì)胞未在載玻片上展平,甚至折疊,等等。找到失敗的原因后,教師要引導(dǎo)學(xué)生耐心細(xì)致重做,不能被困難嚇倒。
4.立足于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維品質(zhì)
提高學(xué)生的創(chuàng)造力是教育改革的熱點,而創(chuàng)造力的核心是創(chuàng)造性思維,實驗教學(xué)則是培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的重要途徑。在發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗操作技能后就應(yīng)在各種實驗中訓(xùn)練學(xué)生的各種探究技能、提高他們的創(chuàng)造性思維品質(zhì),培養(yǎng)他們的創(chuàng)造能力。我認(rèn)為實驗教學(xué)有效地提高學(xué)生創(chuàng)造性思維品質(zhì)在內(nèi)容和形式方面應(yīng)從以下幾個方面加強探索。
4.1改演示實驗為學(xué)生課外實驗,培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的自我獨立性和多向選擇性。
自我獨立性指探究問題獨立自主,具有獨創(chuàng)精神,能運用與眾不同的方法解決問題提出新見解,產(chǎn)生新結(jié)果。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生由模仿向獨創(chuàng)過渡。一些演示實驗改為學(xué)生課外實驗后,由于學(xué)生的知識水平和實驗?zāi)芰⒉畈积R,且學(xué)生的好奇心易對教材中的實驗結(jié)論產(chǎn)生懷疑,為了解疑求實學(xué)生則會自覺地反復(fù)實驗而不得不重做實驗,直至得出滿意結(jié)論。同時課外實驗還能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造思維的多向選擇性,學(xué)生可以自己選擇材料、器具,自己動手創(chuàng)造性地完成實驗。如可以用罐頭瓶、飲料瓶、塑料袋等代替燒杯、廣口瓶、三角錐瓶、培養(yǎng)皿等。初中生物教材中的種子萌發(fā)時吸收氧氣、釋放二氧化碳、釋放能量,植物的蒸騰失水,觀察土壤浸出液培養(yǎng)的幼苗等演示實驗都可改為課外實驗。
4.2改驗證性實驗為探究性實驗,培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的主動探索性和綜合概括性。
驗證性實驗通過規(guī)范的實驗操作,能夠達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作、觀察、計算和數(shù)據(jù)處理等基本的科學(xué)實驗技能和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度的目標(biāo),但難以達(dá)到培養(yǎng)綜合探究能力、創(chuàng)造性思維能力與科學(xué)興趣等情感態(tài)度方面的目標(biāo)。而探究性實驗由于探索的結(jié)果是未知,學(xué)生興趣和積極性會大大增加,而且學(xué)生在作出假設(shè),設(shè)計、選擇、實施實驗方案,分析實驗現(xiàn)象等探索過程中,主動探索精神和創(chuàng)新精神都能得到培養(yǎng)。實踐證明由一定的實驗體驗過程孕育發(fā)展而形成的操作技能,才會使學(xué)生在感受實驗體驗中形成嚴(yán)謹(jǐn)有序、開放自然的科學(xué)精神。學(xué)生在親自嘗試和實踐過程中能主動獲取生物科學(xué)知識,體驗科學(xué)過程與科學(xué)方法形成一定的科學(xué)探究能力和科學(xué)態(tài)度與價值觀,培養(yǎng)創(chuàng)新精神。為此教師應(yīng)挖掘教材中的驗證性實驗,探究其中可轉(zhuǎn)化為探究性實驗的內(nèi)容,將其設(shè)計為探究性實驗。例如高中《生物》第一冊的“實驗一生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定”原本是驗證性實驗就可改為探究性實驗:“探究食物中的化合物成分”,我先讓學(xué)生對自己所感興趣、想要探究的食物所含的成分做預(yù)測,然后根據(jù)所教的有關(guān)化合物的檢測法設(shè)計實驗,并操作完成實驗。
5.立足于培養(yǎng)學(xué)生表達(dá)交流、與他人合作的能力
學(xué)生在探究性實驗中,會有各種不同的設(shè)計方案,不同的探究過程甚至不同的結(jié)果。教師應(yīng)鼓勵學(xué)生勇于發(fā)表自己的獨到見解,總結(jié)探究過程。在交流中自評、互評、互相質(zhì)疑、共享成果。在實驗教學(xué)中還應(yīng)教育學(xué)生學(xué)會合作,培養(yǎng)學(xué)生的合作意識,正確認(rèn)識自己在群體中的地位與他人配合協(xié)作,互幫互學(xué),取長補短,共同完成所探究的問題和實驗過程。
總之,在中學(xué)生物實驗教學(xué)中,富有創(chuàng)造性、體現(xiàn)動態(tài)性、激發(fā)積極性地對學(xué)生進(jìn)行良好的科學(xué)方法教育將會促進(jìn)教學(xué)效果的提高。然而此工作只是教改的一項新嘗試,指導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)方法是一項長期艱巨的任務(wù),有待于廣大同行的共同探索。
參考文獻(xiàn):
在實驗室實驗中，有一種形式比較新穎的實驗，利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行的實驗，即學(xué)生主要通過互聯(lián)網(wǎng)查詢并收集相關(guān)信息，了解書本中所沒有的知識，并加以應(yīng)用。本類型的實驗在所有實驗室實驗中所占的比重僅為7%，但在整體教材中仍具有不可替代的作用，這是一種比較新型的實驗類型，是現(xiàn)代生物教學(xué)的重要體現(xiàn)，是生物實驗與現(xiàn)代信息技術(shù)的完美結(jié)合，將生物學(xué)的知識與信息檢索緊密聯(lián)系。對生物科學(xué)的學(xué)習(xí)不應(yīng)只僅僅局限于教材中已有的知識，還包括了通過獨立自主地收集查閱資料而了解一些課外的知識。經(jīng)過利用互聯(lián)網(wǎng)實驗的訓(xùn)練，學(xué)生可以基本掌握如何探索課外知識。因而，本類型的實驗內(nèi)容是對教材內(nèi)容的擴(kuò)充與豐富。利用互聯(lián)網(wǎng)的實驗不僅可以讓學(xué)生了解許多教材中沒有的生物學(xué)知識，而且能夠?qū)W(xué)生進(jìn)行相關(guān)的情感態(tài)度的教育。模型模擬實驗。在所有的實驗中，共有4個模型模擬類型的實驗，即學(xué)生利用所學(xué)知識發(fā)明并構(gòu)建模型，將模型運用到實際生活中，為生活提供便利，或者模擬某種生物現(xiàn)象，從而更加深刻地理解所學(xué)知識。模型模擬類型的實驗在全套書中所占比例不大，但該類型的實驗較為新穎，對于提高學(xué)生的動手能力和訓(xùn)練學(xué)生的抽象邏輯思維有很大的幫助。這四個模型模擬的實驗分別為：“模擬腹部按壓術(shù)”“動物的生境“”太陽能炊具”和“編制真菌野外指南”。這些實驗都是應(yīng)用性比較強的實驗，與學(xué)生的日常生活聯(lián)系緊密。
2實驗室實驗的編寫特點
2.1觀察或驗證類實驗示例
以《生命科學(xué)•動物》第一章“動物學(xué)入門”第二節(jié)“海綿動物和腔腸動物”中的“觀察腔腸動物”為例，教材設(shè)計是：（1）現(xiàn)實世界的問題：水螅對食物和其他刺激產(chǎn)生怎樣的反應(yīng)。（2）目標(biāo)：預(yù)測：水螅對各種刺激產(chǎn)生怎樣的反應(yīng)；觀察：水螅對刺激如何反應(yīng)？（3）材料略。（4）安全防御（以圖片示意）略。（5）實驗過程：略。（6）結(jié)論和應(yīng)用：分析：當(dāng)水螅被觸到時，會發(fā)生什么？水螅的其他部位發(fā)生了什么？描述：說出觸手為水螅提供的幫助。（7）交流你的數(shù)據(jù)：與其他同學(xué)比較你的記過。討論是否被其他研究的所有水螅都有相似的反應(yīng)，這些反應(yīng)對水螅生存具有怎樣的幫助。
2.2自主設(shè)計類實驗示例
以《生命科學(xué)•動物》第一章“動物學(xué)入門”第二節(jié)“海綿動物和腔腸動物”中的“比較自由生活的和寄生生活的扁形動物”為例，教材設(shè)計是：（1）現(xiàn)實世界的問題：扁形動物的身體如何適應(yīng)它們的生活環(huán)境？自由生活的扁形動物和寄生生活的扁形動物的適應(yīng)是否一樣。（2）目標(biāo)：對比和比較：比較自由生活的扁形動物和寄生生活的扁形動物的身體結(jié)構(gòu)與功能；觀察：扁形動物如何適應(yīng)它們的環(huán)境？（3）可能用到的材料：略。（4）安全防御（以圖片示意）略。（5）形成假設(shè)：對你認(rèn)為的營自由生活的蠕蟲可能具有的適應(yīng)提出假設(shè)。這些適應(yīng)的益處是什么？（6）運用科學(xué)方法：驗證假設(shè)：制定計劃：①以小組為單位，將你設(shè)計用于比較和對比扁形動物類型的方法編列成表。從老師那里獲得如何處理活的扁形動物的信息。②選擇你在步驟①中描述的其中一種方法。列出你需要進(jìn)行的實驗步驟，確保對每一步都有詳細(xì)的描述。③列出你完成實驗所需要的材料。④在你的科學(xué)日記中自主設(shè)計一張數(shù)據(jù)表。當(dāng)你的小組開始收集實驗數(shù)據(jù)時，充分利用這張數(shù)據(jù)表。執(zhí)行計劃：略。分析數(shù)據(jù)：解釋：寄生生活的扁形動物與自由生活的扁形動物有哪些相似點？描述：找出寄生生活的扁形動物和自由生活的扁形動物的差異。結(jié)論和應(yīng)用：辨別：自由生活的扁形動物中哪一種身體系統(tǒng)發(fā)育更完善？辨別：寄生生活的扁形動物中哪一種身體系統(tǒng)更復(fù)雜？推斷：哪些適應(yīng)使一些扁形動物營自由生活？（7）交流你的數(shù)據(jù)：與你的同學(xué)一起討論實驗設(shè)計和結(jié)論。需獲取更多幫助，請參考《科學(xué)入門》。
2.3編寫特點
實驗室實驗的編寫體現(xiàn)了本套教材“做中學(xué)”的特點，在實驗的一開始提出一個“現(xiàn)實世界的問題”，然后引導(dǎo)學(xué)生像科學(xué)家一樣思考和探究這個現(xiàn)實問題。教材對每一個實驗都提出明確且可操作的學(xué)習(xí)目標(biāo)，提供可供選擇的實驗材料，并用圖片來提醒學(xué)生注意該實驗安全的哪些事項。接著再由學(xué)生自主實驗。教材在實驗室實驗“結(jié)論和應(yīng)用”部分，一般都會根據(jù)實驗的具體內(nèi)容，設(shè)置“分析”“描述”“辨別”“推斷”“解釋”等部分，從實驗的現(xiàn)象或結(jié)果入手，分析實驗，然后再把剛習(xí)得的技能或知識運用解決拓展的問題，對遷移運用知識。如“觀察腔腸動物”中的“結(jié)論和應(yīng)用”階段，教材首先要求學(xué)生根據(jù)觀察，說出水螅被碰到時發(fā)生的身體變化，然后再描述觸手為水螅提供的幫助，從而要求學(xué)生思考結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。自主設(shè)計類實驗特別注重對學(xué)生科學(xué)方法的培養(yǎng)，根據(jù)科學(xué)探究的過程來設(shè)置實驗，要求學(xué)生經(jīng)歷形成假設(shè)、驗證假設(shè)、分析數(shù)據(jù)等過程，培養(yǎng)學(xué)生的思維與志趣。在實驗的最后，教材還設(shè)置了“交流你的數(shù)據(jù)”環(huán)節(jié)，要求學(xué)生與同學(xué)分享探索的結(jié)果，或是發(fā)散思維進(jìn)一步思考，如在“觀察蚯蚓的行為”實驗中，提出“寫一個故事來描述蚯蚓一天的生活，列出蚯蚓的活動、可能遇到的危險和問題以及它們的生境”。
3實驗室實驗特點分析
變換著吃,在飲食上避免踩“雷區(qū)”
日常飲食中,很多人都有忌口食物和偏愛食物。從傳統(tǒng)營養(yǎng)學(xué)的觀點看,偏食不利于營養(yǎng)的均衡吸收,對健康十分有害。從現(xiàn)代飲食安全與科學(xué)的觀點來分析,日常生活中的偏食者,更容易受到食品中危害成分的傷害。
每種食品都不可避免地會含有某些有害成分。在原料種植、動物養(yǎng)殖和食物加工過程中,引入的危害物質(zhì)是不確定的。因此,在現(xiàn)代飲食生活中,每一時期、每一天、每一次就餐,應(yīng)該盡可能雜食多樣,這樣會將飲食危害稀釋到最低水平。
平衡膳食有益健康
按照營養(yǎng)學(xué)平衡膳食的觀點,特別強調(diào)主副食搭配和葷素搭配,米、面、雜糧類等被習(xí)慣稱為主食類的食物是人體攝入碳水化合物的最好來源,它們被人體消化吸收的速率適中,能量轉(zhuǎn)化迅速而又含有大量的B族維生素;而人們習(xí)慣稱之為副食的動物性食物和蔬菜類食物與米面在營養(yǎng)方面有很大的互補性,動物性食物含有大量優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)和脂肪,能為人體提供豐富的蛋白質(zhì)、脂肪和一些礦物質(zhì)及維生素A等的營養(yǎng)素。蔬菜、水果類的副食則能夠給人提供多種維生素、膳食纖維和礦物質(zhì)。這三類主副食的合理搭配,才能保證膳食平衡,減少疾病發(fā)生。
從飲食安全的角度看,將糧食類食物、動物性食物和果蔬類食物搭配食用,也符合“雜食多樣,稀釋危險”的飲食原則。
蒸、煮、燉,是高溫處理食物的最佳烹飪方法
人類與其他生物或者動物在飲食方面的一個明顯不同是,絕大多數(shù)人習(xí)慣于食用高溫加熱處理過的肉類、糧食類和一些蔬菜類的食物,這樣不僅可以減少致病菌對人體健康的危害,也會使一些食物中含有的有害成分,如豆類含有的一些有害因子失去活性;同時,加熱處理還會提高人體對營養(yǎng)成分的消化吸收能力。此外,加熱處理還會改變食物風(fēng)味,特別是燒烤、煎、炸等高溫處理方式能夠產(chǎn)生濃重的香味,提高人的食欲。
但是,從危害風(fēng)險方面分析,食物在燒烤、煎、炸等高溫處理過程中,更容易產(chǎn)生有害的衍生物,如苯并芘類、亞硝胺化合物等。采用蒸、煮、燉等烹飪方式加工食物,烹飪時的溫度一般不會超過100℃,產(chǎn)生有害衍生物的風(fēng)險很小。
越是稀奇的食物,潛在危害風(fēng)險越大
有相當(dāng)多的人認(rèn)為,越是稀有少見的食物,對人越有特殊的營養(yǎng)價值。但是,西方科學(xué)無論怎樣發(fā)達(dá),永遠(yuǎn)都搞不明白中國人推崇的珍奇食物中,神奇的成分究竟是什么。這類神奇成分,往往不能用科學(xué)方法鑒別。很多商家正是利用人們迷信“奇食奇效”的觀念,將一些來源匱乏、產(chǎn)量有限,或是人們以往很少食用的東西,宣傳成具有特殊功效的“超級食品”、“功能食品”,極力使人們相信這些超級食品能夠“大補”身體,防治百病。其實,越是珍貴的原料,生產(chǎn)經(jīng)營者越是要精心采取措施,避免原料腐敗、變質(zhì),因而會采取最苛刻的手段進(jìn)行保質(zhì)處理,包括使用高劑量的化學(xué)防腐劑;即便是已經(jīng)發(fā)生變質(zhì)的原料,正因為它是“奇食”,也會被人工整容、修飾后再利用。在此強調(diào)“稀奇食物的潛在危害風(fēng)險比較高”,并不是一概否定“珍貴”食物的特殊營養(yǎng)與保健價值,只是為了提醒消費者,面對“珍貴”食物時,應(yīng)該有一定的安全意識。
【關(guān)鍵詞】 初中生物 實驗教學(xué) 探究能力 培養(yǎng)
【中圖分類號】G420 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 A 【文章編號】 1006-5962(2012)06(a)-0074-01
1 從“民主”,創(chuàng)設(shè)寬松的探究氛圍
科學(xué)探究過程需要學(xué)生觀察現(xiàn)象或情境思考提出自己發(fā)現(xiàn)的問題,然后再進(jìn)行假設(shè),在假設(shè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行實驗來驗證自己的假設(shè),從而得出結(jié)論,還需要學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕涣骱捅磉_(dá),甚至是相互質(zhì)疑,來引發(fā)探究者的認(rèn)知沖突和自我反思,深化各自的認(rèn)識。而這一切環(huán)節(jié)的進(jìn)行只有在一個民主寬松的探究氛圍中才能有效進(jìn)行,才能激發(fā)學(xué)生探究的主動性,才能使學(xué)生的科學(xué)探究能力和素養(yǎng)真正得到培養(yǎng)。
2 從“趣味”入手,培養(yǎng)學(xué)生的探究興趣
古人云;“知之者不如好之者,好之者不如樂之者。”培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究興趣,保持他們旺盛的探究欲望是實驗教學(xué)的重要前提之一。
2.1 設(shè)置有趣的實驗
在新課程理念下,教材被賦予了可變性、發(fā)展性等新的特點,所以在實驗教學(xué)中,教師可以在尊重教材的基礎(chǔ)上對某些實驗進(jìn)行改進(jìn),增強探究實驗的趣味性,或者可以增加一些趣味小實驗來激發(fā)學(xué)生對科學(xué)探究的興趣。如探究“綠葉在光下合成淀粉”時,教材安排的實驗過程是“用黑紙片將葉片的一部分正反兩面都夾緊”,我們可以把黑紙片換成學(xué)生自己拍的黑白底片,這樣處理后,最后在天竺葵葉片上顯示的就是學(xué)生的照片,這種“在植物的葉面上沖洗照片”的實驗就會大大增強科學(xué)探究的趣味性,使學(xué)生更感興趣。
2.2 變換提問方式
眾所周知,不同的語言表達(dá)方式可以產(chǎn)生不同的效果,在實驗教學(xué)中也是如此,如果我們改變提問方式,就可以產(chǎn)生不同的效應(yīng)。如鑒定食物中的營養(yǎng)物質(zhì),可以把探究的問題由“鑒定食物中的營養(yǎng)物質(zhì)”改為“同學(xué)們知不知道,我們的米飯和饅頭中主要含有哪些營養(yǎng)物質(zhì)呢？”“雞蛋里又含有哪些營養(yǎng)物質(zhì)呢？”“蛋黃中的脂肪高還是花生米中的脂肪高呢？”這樣的提問方式將驗證性實驗為探究性實驗,不但增加了學(xué)生的探究興趣,而且可以讓學(xué)生由被動實驗變成主動探究,提高學(xué)生的實驗探究欲望。
3 從“生活”入手,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力
學(xué)生通常對一些缺乏感性認(rèn)識的實驗對象和實驗缺少興趣,所以我們可以從學(xué)生的“生活”入手,因地制宜地選擇一些學(xué)生生活中常見的生物材料來代替教材中安排的實驗材料,或者可以從學(xué)生生活中常見的一些生物現(xiàn)象入手,開展實驗,不但可以增強學(xué)生的探究欲望,而且可以培養(yǎng)學(xué)生如何觀察生物現(xiàn)象,如何思考,如何通過實驗來進(jìn)行探究等這些科學(xué)探究所必需的素養(yǎng)和能力。
4 從“方法“入手,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力
初中生對于如何進(jìn)行探究還缺乏認(rèn)識。所以,在教學(xué)中,教師通過多種途徑,指導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)探究的方法。而在實驗教學(xué)中,主要是組織學(xué)生通過體驗科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)探究的過程,從中認(rèn)識和學(xué)會科學(xué)探究的方法。例如學(xué)習(xí)“胰島素的發(fā)現(xiàn)”這一內(nèi)容,實驗的第一步是“切除狗的胰腺”,結(jié)果狗出現(xiàn)了糖尿,看到這一實驗現(xiàn)象,教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考根據(jù)這一現(xiàn)象,我們能否得出結(jié)論？從而引導(dǎo)學(xué)生開展思考,發(fā)現(xiàn)問題——胰腺上有胰島,胰島素究竟是由胰腺產(chǎn)生還是胰島產(chǎn)生的呢？然后進(jìn)行第二步實驗探究“結(jié)扎胰管,使胰腺細(xì)胞大部分萎縮,而胰島細(xì)胞活著”,結(jié)果發(fā)現(xiàn)狗不出現(xiàn)糖尿。此時,學(xué)生認(rèn)為可以得出結(jié)論,是胰島細(xì)胞導(dǎo)致狗的尿液中沒有了葡萄糖。此刻,教師又可以進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題“胰島細(xì)胞為什么能使尿液中的葡萄糖消失呢？”這樣環(huán)環(huán)質(zhì)疑、層層生成,一步步引導(dǎo)學(xué)生體驗科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)探究的歷程,培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的思維和能力。
5 從“開放”入手,增強科學(xué)探究的創(chuàng)造性
開放性實驗可以賦予學(xué)生更多的想象和獨立思考的空間,學(xué)生可以有各種自己的想法,提出種種自己的問題,如果教師能夠尊重這些想法和問題,學(xué)生的探究興趣會大大增加。所以我們可以將生物實驗延伸至課堂外,增加一些開放性實驗來提高學(xué)生的探究興趣。如在觀察完“植物葉表皮的氣孔”以后,可以安排學(xué)生在課后自己設(shè)計實驗探究葉片正面和背面的氣孔分布,不僅使知識更加延伸,也可以為學(xué)生的個性思維提供平臺,有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性的進(jìn)行科學(xué)探究。
1自然科學(xué)和社會科學(xué)的統(tǒng)一應(yīng)建立在多層次多角度的基礎(chǔ)上
在某種意義上說，兩者統(tǒng)一的難度實質(zhì)是統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)重不一致，有的主張以方法論為標(biāo)準(zhǔn)，有的主張以科學(xué)語言為標(biāo)準(zhǔn)，有的主張以可預(yù)測為標(biāo)準(zhǔn)等等，但是無論以哪一種為標(biāo)準(zhǔn)，都難以統(tǒng)一兩大科學(xué)。因為這種統(tǒng)一往往或者以自然科學(xué)單方面的特點為標(biāo)準(zhǔn)片面地評判社會科學(xué)，或者以社會科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)去片面地評判自然科學(xué)。實際上，兩者在這些方面確實存在著各自的特點，而且都有各自的理由。因此，我們應(yīng)該尊重而不是回避或者無視它們各自的特點。那么自然科學(xué)和社會科學(xué)應(yīng)該在什么基礎(chǔ)上進(jìn)行統(tǒng)一呢？筆者認(rèn)為兩大學(xué)科的統(tǒng)一應(yīng)該是一個多層次的多視角的統(tǒng)一，是一個多樣性的統(tǒng)一。下面筆者將主要從本體論、方法論和價值觀等三個方面進(jìn)行說明。（本體論層次包括人與自然的和諧、科學(xué)理論層次即方法論、科學(xué)語言等、還有應(yīng)用層次）
（1）在本體論層次上主張弱自然主義。自然科學(xué)和社會科學(xué)之所以難以統(tǒng)一，從根本上講，是因為人們認(rèn)為自然界與人類社會存在根本的區(qū)別。筆者認(rèn)為，自然界與人類社會固然存在區(qū)別，但是這個區(qū)別不能被無限夸大，以至影響自然科學(xué)和社會科學(xué)的統(tǒng)一。如前文所說，大多數(shù)的意見認(rèn)為自然界是無意識無目的，而人類社會是有意識有目的的，但是值得注意的是，這是人自己單方面的看法，我們并沒有征求動物界的看法。常言道，“狗眼看人低。”但是誰能保證不會出現(xiàn)“人眼看狗低”的現(xiàn)象呢？事實上，至少在高等動物中，少數(shù)動物的社會化水平達(dá)到了相當(dāng)高的水平，而人類卻單方面地貶低它們?yōu)槿后w性。這種人類種族優(yōu)越論的預(yù)設(shè)實際上是傳統(tǒng)哲學(xué)的主客二分思想的一種表現(xiàn)。人類把本來渾然一體的世界人為地分割成兩個決然對立的部分，并以此為基礎(chǔ)把人類的認(rèn)識也相應(yīng)地劃分為自然科學(xué)和社會科學(xué)兩大部分。如果人類出于認(rèn)識的需要，對世界進(jìn)行分門別類的研究，這本來是人的認(rèn)識活動的一個必要條件，但是不能把認(rèn)識中的二分反過來當(dāng)作本體論的二分。我國古代天人合一的思想，以及馬克思認(rèn)為自然界和人是一個有機體的思想，水而更高超，它們可以為兩大科學(xué)的統(tǒng)一提供堅強的本體論基礎(chǔ)。如果我們愿意調(diào)整自己的本體論的看法，那么相應(yīng)地在認(rèn)識論中的自然科學(xué)和社會科學(xué)的二分法就只有相對的意義，而且所謂對自然界應(yīng)該采取說明的方法，而對人類活動的意義必須采取解釋或理解的方法，這看法的基礎(chǔ)也就不再牢固。
（2）從科學(xué)方法論來看，自然科學(xué)和社會科學(xué)的區(qū)分也不是一成不變的，它們各自內(nèi)部的特征也不是完全一致或一成不變的，這既為兩大科學(xué)的潛在統(tǒng)一提供了有利條件，又說明這種統(tǒng)一只能是多樣性基礎(chǔ)上的歷史的動態(tài)的統(tǒng)一。首先，從歷史上看，自然科學(xué)和社會科學(xué)只是到一定發(fā)展階段后才分開，而在分開之前它們已混在一起已有相當(dāng)長的時間了，特別是我國古代天人合一的辯證哲學(xué)思想至今仍然是中醫(yī)學(xué)的一個重要組成部分。這說明社會科學(xué)和自然科學(xué)的方法論是可以一致的。自然科學(xué)和社會科學(xué)的區(qū)分主要是19世紀(jì)以后的事情。而現(xiàn)在不僅社會科學(xué)越來越多地運用所謂自然科學(xué)的方法，而且出現(xiàn)了越來越多的交叉性學(xué)科，這更是它們直接統(tǒng)一的例證。隨著時間的延續(xù)，這種相互滲透性也許會更多。其次，自然界內(nèi)部的各個組成部分的特征也有不太一致的方面，因而才有有機物和無機物、動物和植物、生物和非生物、人類和非人類等的區(qū)分。相應(yīng)地，物理學(xué)和生物學(xué)存在著很多不一致的特征。但是我們并沒有因此否定自然科學(xué)內(nèi)部的統(tǒng)一。同理，我們也不應(yīng)該否定物理學(xué)、生物學(xué)和社會科學(xué)三者之間具有統(tǒng)一性，但是這是一個有差別的多樣性的統(tǒng)一，而且這種統(tǒng)一不需要把人類社會完全還原為生物的強自然主義。
（3）從人與自然和諧發(fā)展的現(xiàn)實需要來看，也需要自然科學(xué)與社會科學(xué)的統(tǒng)一。雖然自然科學(xué)、人文科學(xué)和狹義的社會科學(xué)自分開以來，各自得到了飛速的發(fā)展，但是人類發(fā)展科學(xué)的最高目的是為了服務(wù)于人類自身。當(dāng)前，人類的生存和發(fā)展與自然產(chǎn)生著日益嚴(yán)重的沖突，這固然是人類實踐的結(jié)果，但是也與片面的自然科學(xué)觀有一定的關(guān)系。而生態(tài)倫理學(xué)、醫(yī)學(xué)倫理學(xué)和科學(xué)發(fā)展觀等學(xué)科和思想的出現(xiàn)說明了人類已經(jīng)開始在思想觀念和實踐活動層面上對兩大科學(xué)進(jìn)行整合。如果說近代工業(yè)革命促進(jìn)了自然科學(xué)的分門別類地迅速發(fā)展及其與傳統(tǒng)社會科學(xué)的分野，那么如今工業(yè)發(fā)展及其被濫用的惡果又促進(jìn)了自然科學(xué)與社會科學(xué)的融合。
2統(tǒng)一所面臨的困難和問題
自然科學(xué)和社會科學(xué)的統(tǒng)一所面臨的困難和質(zhì)疑很多，不過主要是兩大類型，一是科學(xué)方法類型的，二是有關(guān)自然界和人類社會之間的區(qū)別問題。這是兩大相關(guān)聯(lián)的問題。涉及到科學(xué)方法類型的主要是，很多人仍然認(rèn)為自然科學(xué)的理論具有邏輯性強、可預(yù)測性和清晰性的特點，因而它們可以采用數(shù)學(xué)工具和實驗檢驗的手法，客觀性似乎更強。而社會科學(xué)的理論則不具備上述特征，特別是人文科學(xué)更差些。筆者認(rèn)為這里首先應(yīng)該搞清楚方法的三個層次，一是具體學(xué)科的方法，二是一般科學(xué)方法，三是哲學(xué)層次的方法。具體學(xué)科的方法最具有個性，它可能只是被某個學(xué)科所特有，企圖在這個層次追求統(tǒng)一確實比較困難，所以應(yīng)該在后兩個層次去追求統(tǒng)一要相對容易些，比如前文所說的中醫(yī)學(xué)中的中國古代哲學(xué)理論基礎(chǔ)，它為中醫(yī)學(xué)既提供理論基礎(chǔ)，又提供哲學(xué)層次的方法，這種哲學(xué)方法就具有相當(dāng)高的普遍性。系統(tǒng)論等一般科學(xué)的方法幾乎可以為所有自然科學(xué)和大部分社會科學(xué)提供方法論的支持。我們應(yīng)該注意的是，系統(tǒng)論最初只是自然科學(xué)的方法，而后來才被人們發(fā)現(xiàn)是一個同樣適用于社會科學(xué)的方法，所以我們還應(yīng)該用發(fā)展的觀點看待統(tǒng)一。其次，人文科學(xué)的可預(yù)測性和邏輯性確實要差些，這是一個事實。不過，由于自然科學(xué)率先走向了科學(xué)化的道路，并且取得了遠(yuǎn)比社會科學(xué)大的成就，因而人們已經(jīng)形成了對科學(xué)形象的思維定式，似乎邏輯性和可預(yù)測性等只有達(dá)到和自然科學(xué)一樣的程度才能稱為科學(xué)。事實上，即使在自然科學(xué)內(nèi)部，各學(xué)科的可預(yù)測性也不一樣，甚至連物理學(xué)內(nèi)部也做不到同樣的可預(yù)測性，不然就不會有幾率論和決定論之爭。當(dāng)然科學(xué)正是為了尋找規(guī)律，規(guī)律要求有可預(yù)測性，否則不成其為規(guī)律。我們只是要求改變對規(guī)律的機械看法，允許不同的事物在規(guī)律的可預(yù)測性上稍有區(qū)別。另外，必須指出的是，兩大科學(xué)的統(tǒng)一問題，既涉及本體論意義上的自然界和人類社會，又涉及到認(rèn)識意義上的自然界和人類社會。規(guī)律和人們對規(guī)律的認(rèn)識是不同的，人們只能得出對規(guī)律的近似的認(rèn)識。自然界和人類社會在本體論上雖然同屬物質(zhì)世界，但是兩大物質(zhì)系統(tǒng)的確各有個性，因而我們既不能要求兩大物質(zhì)系統(tǒng)的規(guī)律在某些性質(zhì)上完全一樣，也不能要求在認(rèn)識方法上完全一樣。此外，關(guān)于說明（explain）方法適用于自然科學(xué)，理解或解釋（interpret）方法適用于社會科學(xué)特別是人文科學(xué)的問題，這只能是相對而言的情況。我們已經(jīng)知道，觀察滲透理論，任何自然科學(xué)的認(rèn)識活動同樣必然具有前見，同樣擁有解釋學(xué)循環(huán)，這和人文社會科學(xué)是一樣，只是程度不同而已，而且說明方法不為自然科學(xué)所獨有，理解方法也不為人文社會科學(xué)所獨有。總之，自然科學(xué)和社會科學(xué)的統(tǒng)一是辯證的歷史的統(tǒng)一，是在多層次多視角上的有差別的統(tǒng)一，是一個相互滲透的過程，而不是一個完全吞并另一個，也不是完全等同。
作者：沈云龍單位：武漢大學(xué)學(xué)院
【關(guān)鍵詞】情境教學(xué)；創(chuàng)設(shè)
情境教學(xué)是一種把科學(xué)教育和藝術(shù)熔為一爐的教學(xué)方法，良好的教學(xué)情境，不僅有助于學(xué)生的認(rèn)知活動，而且有利于激發(fā)學(xué)生的情感，從而產(chǎn)生一個巨大的教學(xué)力量。
一、創(chuàng)設(shè)探究實驗情境，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究中發(fā)現(xiàn)問題，提出問題的能力
在生物教學(xué)中，特別是在探究實驗的過程中，教師應(yīng)盡可能地創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生去觀察、思考，從中發(fā)現(xiàn)問題和提出問題，并進(jìn)行實驗設(shè)計，從而發(fā)現(xiàn)和掌握其規(guī)律。在整個過程中，既能培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、思維力和想象力，又能培養(yǎng)學(xué)生的動手操作探究的能力。如：在“唾液對淀粉的消化作用”的探究實驗中，在兩支試管中各注入兩毫升漿糊，向一試管中加入兩毫升唾液，另一支試管中加入兩毫升蒸餾水，形成對照，再將兩支試管振蕩后放在37°C的水中恒溫10分鐘，然后向兩支試管中各滴入兩滴碘液，觀察兩支試管內(nèi)溶液顏色的變化，從而得出唾液淀粉酶對淀粉有消化作用。教師創(chuàng)設(shè)情境：“實驗規(guī)定要把兩支試管放在37°C的恒溫中，是為了模擬人體的溫度，如果把兩支試管改放在開水中，實驗結(jié)果又會是怎樣呢？它說明了什么問題？”教師創(chuàng)設(shè)的情境激起了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，此問題的提出立即使學(xué)生產(chǎn)生了探究欲望。教師再和學(xué)生討論如何設(shè)計實驗，實驗的變量是什么？如何設(shè)立對照組？引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存在的問題，不斷修正，完善探究過程，得出溫度對唾液淀粉酶的活性有影響的結(jié)論。這樣的探究過程，會加深學(xué)生對生物學(xué)探究實驗的獨特性，無關(guān)變量的同一性的準(zhǔn)確理解，讓學(xué)生帶著問題，走向教材，走向自然，走向科學(xué)，受到探究歷程中思維敏銳性，發(fā)現(xiàn)問題和提出問題能力的培養(yǎng)。
二、創(chuàng)設(shè)生活經(jīng)驗情境，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究中作出假設(shè)的能力
生活經(jīng)驗，是指學(xué)生在成長過程中，在學(xué)習(xí)過程中，在家庭生活中等各方面所積累的大量的知識。教師在教學(xué)過程中，應(yīng)創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生把自然或?qū)嶒炇矣^察的結(jié)果與已有的知識聯(lián)系起來，形成超越已有知識和當(dāng)前觀察結(jié)果的新的理解。如：在“種子萌發(fā)的外部條件”的探究實驗中，種子萌發(fā)時要求適量的水分、適宜的溫度和充足的空氣，缺少其中的任何一種外界條件種子都不能萌發(fā)。教師創(chuàng)設(shè)情境：“展示正常條件種子的萌發(fā)過程和缺少條件種子不萌發(fā)的過程，同時展示正常條件下有的種子萌發(fā)，少數(shù)種子不萌發(fā)的過程，讓學(xué)生分析原因。”學(xué)生根據(jù)已有的生活經(jīng)驗，作出了各種各樣的假設(shè)，有關(guān)于種子萌發(fā)外部條件的各種假設(shè)，也有關(guān)于種子萌發(fā)內(nèi)部條件的各種假設(shè)，眾多的假設(shè)，不同的學(xué)生提出的假設(shè)可能是不同的，即使看似荒謬的假設(shè)，只要有獨到的理由，教師就不能局限于課本知識，就應(yīng)當(dāng)鼓勵。在各種假設(shè)中，不難看出學(xué)生思維的廣闊性，具有一定的創(chuàng)新性。教師再適時的對假設(shè)逐一檢驗，修正，鼓勵學(xué)生利用家庭的瓶瓶罐罐，收集各種種子，自己動手設(shè)計實驗，彌補課堂實驗的不足，得出正確的結(jié)論。
三、創(chuàng)設(shè)科技活動情境，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究中設(shè)計實驗的能力
參觀、訪問、科技等課外活動與生物情境教學(xué)有機地結(jié)合，是對生物課堂教學(xué)的有機補充。在這些活動中所面對及形成的生物環(huán)境是課堂教學(xué)中不能實現(xiàn)的。處于特殊年齡階段的青少年學(xué)生，由于心理、生理方面的特征，這些活動是他們喜聞樂見的形式。如：在“調(diào)查本地區(qū)土地和水資源及其利用狀況”的活動中，教師創(chuàng)設(shè)情境：“展示全國各地的缺水情況，指出全世界有60的地區(qū)面臨供水不足，每年約有5億人因水源衛(wèi)生條件差而生病，而水資源缺乏的原因之一是水污染。請學(xué)生對水污染進(jìn)行調(diào)查。”學(xué)生表現(xiàn)出空前的熱情，經(jīng)過實地考察，找出水污染的主要原因，重點調(diào)查本地造紙、皮革和玻璃鋼的生產(chǎn)過程，分析造紙排出的黃水、制革排出的臭水和加工玻璃鋼用的玻璃纖維，對植物、動物及人體健康的危害，從而基本弄清它們各自的污染情況，并向社會做出宣傳，擴(kuò)大對環(huán)境教育的影響，從中學(xué)會探究的過程。這些活動，從不同側(cè)面激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極的生物情感，培養(yǎng)學(xué)生良好的探究習(xí)慣。
四、創(chuàng)設(shè)“實驗意外”情境，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究中的創(chuàng)新能力
不同于現(xiàn)代醫(yī)學(xué)“實驗室—臨床”的研究模式，這種從臨床返回實驗室的逆向研究方法，被稱為反向藥理學(xué)，它是一種藥物發(fā)現(xiàn)應(yīng)用先于對其作用方式和機制了解的研究模式。
劉向明，中南民族大學(xué)教授，數(shù)學(xué)專業(yè)出身，后轉(zhuǎn)向生物統(tǒng)計和生物數(shù)學(xué)研究領(lǐng)域，長期開展醫(yī)學(xué)、生物學(xué)和數(shù)學(xué)的交叉學(xué)科研究，近年在利用反向藥理學(xué)研究傳統(tǒng)醫(yī)藥研發(fā)中的關(guān)鍵問題方面建樹頗多。
反向藥理學(xué)是以在歷史上長期使用來治療疾病，并已被證實具有很高安全性和功效的傳統(tǒng)藥物為化合物資源，通過跨學(xué)科的探索性研究，整合已證實的臨床經(jīng)驗和實驗觀察，并通過進(jìn)一步的預(yù)臨床和臨床研究將先導(dǎo)物開發(fā)為候選藥物的嚴(yán)格科學(xué)方法。
劉向明強調(diào)，這一過程中“安全”是最重要的出發(fā)點，效應(yīng)變成有待確認(rèn)的事情。其創(chuàng)新性在于將有生命力的傳統(tǒng)知識和現(xiàn)代技術(shù)結(jié)合起來，提供更好和更安全的先導(dǎo)物。它為藥物研發(fā)從隨機追蹤偶然的發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)變?yōu)橛心康摹⒂薪M織的尋求先導(dǎo)物提供了很好的借鑒，為源于傳統(tǒng)藥物的新藥研發(fā)提供了一條捷徑。
2000年，劉向明調(diào)到中南民族大學(xué)工作。當(dāng)時正值“入世”前夕，傳統(tǒng)藥物現(xiàn)代化發(fā)展之路仍不甚清晰，面臨著許多問題。當(dāng)他了解到這一情況之后，就決定在自己原來研究工作的基礎(chǔ)上，結(jié)合民族大學(xué)的實際情況進(jìn)行傳統(tǒng)藥物科學(xué)研究。
當(dāng)時民族大學(xué)的實驗室條件非常簡陋，實驗材料和器材都非常缺乏。劉向明從小處著手，利用僅有的一臺膜片鉗記錄儀，開展藥物對細(xì)胞膜離子通道的作用研究，之后再慢慢積累，目標(biāo)直指解決傳統(tǒng)藥物現(xiàn)代化中存在的關(guān)鍵問題。
“由于所研究問題本身的復(fù)雜性，又因為研究環(huán)境的惡劣，再加上我的非醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)背景，我提出這一想法時，沒有人相信這是一件能做下去的事情。”對于人們的質(zhì)疑甚至反駁，劉向明以“置之不理”的心態(tài)面對，以“我行我素”的行動堅持。十年堅守，終于換來碩果累累。
劉向明介紹，傳統(tǒng)藥物一般是多種化學(xué)成分的混合物，且具有多種藥理效應(yīng)。但這些藥物的作用機制和靶點并未得到明確闡述，究竟是哪種或哪幾種成分產(chǎn)生了藥效也并未確證，傳統(tǒng)藥物開發(fā)甚少就有這方面的原因。
究其根本，是因為長期以來傳統(tǒng)的研究方法僅單獨研究從原藥物中分離的化學(xué)成分或原藥物本身的效應(yīng)，并沒有把原藥物的效應(yīng)和其化學(xué)成分的效應(yīng)聯(lián)系起來，忽略了藥物本身的藥理效應(yīng)并不一定與其成分的藥理效應(yīng)完全一致的問題。
因此，劉向明認(rèn)為：針對傳統(tǒng)藥物的研究，不僅要闡明其藥理作用機制，即怎樣起作用；又要確定其產(chǎn)生特定藥理效應(yīng)的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)，即什么在起作用。應(yīng)將藥理機制研究和物質(zhì)基礎(chǔ)研究緊密結(jié)合起來，建立從二者的相關(guān)性著手來闡明傳統(tǒng)藥物臨床有效的科學(xué)根據(jù)的方法學(xué)。這是解決傳統(tǒng)藥物研究關(guān)鍵問題的新途徑，也是按照反向藥理學(xué)研究模式研發(fā)傳統(tǒng)藥物，為新藥研發(fā)提供借鑒的新思路。
自2001年起，劉向明以確有多種療效的傣藥龍血竭的鎮(zhèn)痛效應(yīng)為生物學(xué)背景，提出了以傳統(tǒng)藥物本身的藥理效應(yīng)為參照，將其成分（組合）的效應(yīng)與原藥物本身的效應(yīng)作比較，尋求能替代產(chǎn)生原藥物本身效應(yīng)的化學(xué)成分（組合）作為研發(fā)新藥的先導(dǎo)物這一新的方法學(xué)的基本原則。
為了實踐在新的方法學(xué)指導(dǎo)下的藥物發(fā)現(xiàn)過程，劉向明建立了傳統(tǒng)藥物藥效物質(zhì)的操作型概念。即針對特定的藥理效應(yīng)，通過對原藥物和其成分（組合）的藥理效應(yīng)之間的比較，來確定某一成分（組合）是否為原藥物的藥效物質(zhì)。所謂藥效物質(zhì)，就是指能產(chǎn)生與原藥物的效應(yīng)類似效應(yīng)的化合物，它可以是某種成分，也可以是某幾種成分的組合。
基于這種定量化的研究方法，他們建立了傳統(tǒng)藥物藥效物質(zhì)基礎(chǔ)和藥理機制研究的方法學(xué)，把原本對傳統(tǒng)藥物藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的探求，轉(zhuǎn)化為一個能按現(xiàn)代科學(xué)的要求進(jìn)行研究的問題，即藥物本身的藥理效應(yīng)和其成分的藥理效應(yīng)之間關(guān)系的檢測、表達(dá)與分析。
目前，關(guān)于龍血竭的鎮(zhèn)痛效應(yīng)研究已經(jīng)取得了階段性成果。他們在龍血竭中找到了對新型鎮(zhèn)痛靶點TTX-R鈉通道和TRPV1受體具有調(diào)制作用的有效成分組合—劍葉龍血素A、劍葉龍血素B和龍血素B，并證實確實是這三種成分協(xié)同調(diào)制痛覺信息在初級感覺神經(jīng)元和脊髓上傳導(dǎo)使龍血竭產(chǎn)生了鎮(zhèn)痛效應(yīng)。
這一研究結(jié)果對多組分、多靶點新型鎮(zhèn)痛藥的研發(fā)具有啟迪意義并提供了天然的范例。而應(yīng)用先進(jìn)的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和方法，從長期臨床應(yīng)用證實具有顯著療效的傳統(tǒng)藥物中提取、分離多種單體化學(xué)成分，并對其進(jìn)行系統(tǒng)的藥理研究，開發(fā)出化學(xué)結(jié)構(gòu)和藥效機理明確、安全性高的新型藥物，也正是新藥研發(fā)中的新亮點。如此，能更充分挖掘以植物為本的各民族傳統(tǒng)藥物，作為國際藥品市場的巨大潛在資源。
功夫不負(fù)有心人，劉向明的研究成果得到了國際范圍的廣泛認(rèn)可。2005年，第27屆IEEE生物醫(yī)學(xué)工程國際學(xué)術(shù)年會上，大會組委會評價劉向明等提出的方法對確定民族（傳統(tǒng)）藥物的藥效物質(zhì)具有重要意義。英國劍橋國際傳記中心因劉向明在傳統(tǒng)藥物的現(xiàn)代研究中所作的開創(chuàng)性工作而將他遴選為“Leading Scientists of the World 2011（2011世界領(lǐng)先科學(xué)家）”和“Top 100 Educators 2011（2011年度百大教育家）”之一；美國傳記研究院主席J.M.Evans提名劉向明為“Great Minds of the 21st Century（21世紀(jì)偉大思想）”第五版中的 Greatest Minds（最偉大思想者）之一，稱譽他為21世紀(jì)成就的開拓者；世界藝術(shù)、科學(xué)和傳播協(xié)會2011年授予劉向明終身成就獎。
關(guān)鍵詞：生物；實驗教學(xué)；興趣；能動性
生物學(xué)是一門實驗性科學(xué)，生物實驗教學(xué)在初中生物教學(xué)中占有極其重要的地位。隨著課程改革的不斷深入，生物學(xué)科教學(xué)也正在發(fā)生著深刻的變革。根據(jù)新課標(biāo)編寫的中學(xué)生物學(xué)新課程，新教材增加了大量的生物學(xué)實驗，這對中學(xué)現(xiàn)有的師資和設(shè)備等教學(xué)資源提出了更高的要求，特別是辦學(xué)條件和辦學(xué)觀念一直相對落后的廣大農(nóng)村中學(xué)，將面臨新的困難和挑戰(zhàn)。那么，怎樣才能讓學(xué)生在生物實驗教學(xué)中的創(chuàng)新能力得到很好的培養(yǎng)和提高呢？
一、充分發(fā)揮生物實驗的能動性，激發(fā)學(xué)生對生物實驗的興趣
初中學(xué)生有強烈的好奇心，他們對實驗所需的儀器、藥品、材料、實驗操作過程以及實驗的現(xiàn)象都感到新鮮。因此，教師應(yīng)抓住這一特點.激發(fā)學(xué)生的實驗興趣，培養(yǎng)他們的實驗操作技能。
（1）認(rèn)真引導(dǎo)和上好每一次生物實驗課。如：給學(xué)生上“練習(xí)使用顯微鏡”時，讓學(xué)生在認(rèn)識顯微鏡結(jié)構(gòu)、用途的基礎(chǔ)上，由宏觀的實物過渡到肉眼看不見的細(xì)胞，激發(fā)學(xué)生想了解微觀世界的欲望，從而為以后的實驗教學(xué)打下基礎(chǔ)。
（2）利用中午或下午課后開放實驗室，教師設(shè)計一些趣味小實驗供學(xué)生操作.以培養(yǎng)興趣和基本操作技能。
（3）讓學(xué)生參與課堂演示實驗的操作或在學(xué)生實驗時由學(xué)生上講臺作示范，以培養(yǎng)學(xué)生的自覺參與意識，發(fā)揮學(xué)生在實驗過程中的主體作用。
二、多開展生物課外實驗活動，培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力
生物課外實驗活動重在培養(yǎng)學(xué)生的主動參與意識、動手能力、交際能力、實踐創(chuàng)造能力，展示學(xué)生的個性、特長。根據(jù)各方面的實際情況，我們認(rèn)為可以從以下三個方面開展生物課外實驗活動：
1.充分利用好農(nóng)村資源，因地制宜，揚長補弱
農(nóng)村中學(xué)雖然實驗設(shè)施設(shè)備落后于城市，卻有城區(qū)無法比擬的生物資源，如能因地制宜，發(fā)動學(xué)生，自己動手，收集實驗材料，采集生物標(biāo)本，完全可以變?nèi)鮿轂閮?yōu)勢，保障生物學(xué)實驗順利開展。如關(guān)于生物學(xué)實驗材料的來源問題，一方面可通過發(fā)動學(xué)生到野外采集，另一方面可以通過帶領(lǐng)學(xué)生利用綜合實踐課或課余時間創(chuàng)建自己的生物園，讓生物園為生物學(xué)實驗課提供材料。
2.發(fā)揮好課外小實驗的作用，多聯(lián)系實際，重視其應(yīng)用性
根據(jù)初中學(xué)生好動、好奇這一特點，我們可以結(jié)合教材內(nèi)容，聯(lián)系生活實際設(shè)計一些操作簡易、取材方便、應(yīng)用性強的課外小實驗供學(xué)生在課外操作：如：用廢棄的易拉罐制作簡易能量測定儀，開展教具制作，并用于測量食物中的能量；如：利用廢棄的有螺旋蓋的透明飲料瓶，開展小生態(tài)瓶的制作實驗等等。只要開動腦筋，積極創(chuàng)造條件，農(nóng)村生物學(xué)實驗同樣能達(dá)到新課標(biāo)的要求。
3.以綠化校園系列活動為載體，重視實踐，培養(yǎng)個性特長
根據(jù)我校花草樹木無專人管理，遭受人為破壞和病蟲害嚴(yán)重這一現(xiàn)象，筆者根據(jù)課外活動課的特點，結(jié)合生物學(xué)知識和學(xué)生實驗技能，適當(dāng)滲透勞動技術(shù)課、化學(xué)課的內(nèi)容，組織學(xué)生開展“綠化校園― ― 爭做校園義務(wù)植保員”系列實踐活動.為學(xué)校創(chuàng)造了優(yōu)美的育人環(huán)境，受到了全校師生的肯定和贊揚。這一系列活動，不僅使學(xué)生的個性、特長得到了發(fā)揮，勞動意識和環(huán)保意識不斷加強.而且著重培養(yǎng)了學(xué)生的交際能力和應(yīng)用知識服務(wù)社會的實踐能力.也充分體現(xiàn)了現(xiàn)代生物教育的價值觀。
三、改進(jìn)實驗教學(xué)方法，讓有趣的實驗教學(xué)走進(jìn)課堂、走進(jìn)生活
生物實驗教學(xué)的改革應(yīng)大力改進(jìn)實驗教學(xué)方法，幫助學(xué)生掌握好基礎(chǔ)知識，激發(fā)學(xué)生的思維，發(fā)展學(xué)生的各種能力，提高學(xué)生的生物科學(xué)素質(zhì)。
1. 加強實驗與觀察的有機結(jié)合
實驗和觀察都是獲取感性知識的重要科學(xué)方法。通過感性認(rèn)識上升為理性認(rèn)識.這一點對于初中學(xué)生尤為重要。因此.必須改革實驗方法.做好實驗.創(chuàng)造條件多做實驗，為學(xué)生提供更多的實驗和觀察的機會。
（1）改“演示――講解”模式為“邊演示邊講解”或“實驗――討論”模式，通過課堂上師生之間，學(xué)生之間的多向交流，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的實驗和觀察方法.活躍學(xué)生思維，提高學(xué)生的智力。
（2）對課本中的某些實驗加以改進(jìn).使之操作更簡單，也有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。例如：在做“唾液淀粉酶對淀粉的消化作用”這一實驗時，若用米湯代替面粉作實驗材料，操作便簡單多了，現(xiàn)象也很明顯。
2.注重實驗的探究與總結(jié)
在引導(dǎo)學(xué)生分析和處理生物實驗所獲得的信息，探索實驗現(xiàn)象產(chǎn)生的原因時，要運用科學(xué)的方法抽象歸納出正確的結(jié)論，突出訓(xùn)練學(xué)生的思維能力。例如：學(xué)生通過“鯽魚的解剖”這一實驗從感性上獲得了關(guān)于鯽魚的外形、各種鰭的功能、內(nèi)部結(jié)構(gòu)等方面的認(rèn)識之后，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生通過分析，歸納總結(jié)出鯽魚與水中生活相適應(yīng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點，然后再引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識生物與環(huán)境的關(guān)系，結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。這樣，不僅使學(xué)生獲得的感性認(rèn)識真正上升為理性認(rèn)識，而且還能提高學(xué)生的思維能力。
3.注意生物實驗中的應(yīng)用與延伸
摘要：本文從高中學(xué)生的心理特征出發(fā)，通過備課、導(dǎo)課、精心設(shè)計問題情境、實驗教學(xué)、讓學(xué)生感受探究的方式和過程五個方面論述了教師如何在高中生物教學(xué)中進(jìn)行探究性教學(xué)。
關(guān)鍵詞：高中生物 探究性教學(xué) 新課程改革
探究性學(xué)習(xí)是學(xué)生自主地獲取知識和技能、體驗和了解科學(xué)探究的過程和方法、形成和提高創(chuàng)新意識、樹立科學(xué)的價值觀的活動過程。在生物學(xué)教學(xué)實踐中，引導(dǎo)學(xué)生主動參與教學(xué)活動，落實“探究性學(xué)習(xí)”是調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、實現(xiàn)素質(zhì)教育的一個重要途徑。
一、備課———增強學(xué)生主體意識
要求學(xué)生進(jìn)行“科學(xué)探究”，我們首先應(yīng)進(jìn)入“探究”的角色，進(jìn)行換位思考，備課的過程應(yīng)成為我們探究的過程。教學(xué)實踐中我們摸索了這樣的備課探究思路：確定教學(xué)目標(biāo)確定教學(xué)內(nèi)容收集整理相關(guān)信息資料研究學(xué)生的思維和認(rèn)知基礎(chǔ)設(shè)計問題尋找探究點設(shè)計課堂具體探究過程。
備課時應(yīng)密切關(guān)注學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教學(xué)過程是學(xué)生的活動過程，教師是引導(dǎo)者、組織者和參與者，引導(dǎo)學(xué)生在一系列的活動中學(xué)會認(rèn)知、學(xué)會合作，為此我們必須關(guān)注整個教學(xué)過程的設(shè)計，將教師組織活動和學(xué)生自主活動進(jìn)行對照、比較，看看教學(xué)活動的安排是否體現(xiàn)學(xué)生的自主性，情景、問題、探究點的設(shè)置是否在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，教法是否建立在學(xué)法基礎(chǔ)上，以確保學(xué)生的主體地位。
二、導(dǎo)課———激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣
俗話說：“良好的開端是成功的一半。”一堂優(yōu)秀的生物課，必須重視新課的導(dǎo)入設(shè)計。探究性教學(xué)的導(dǎo)入設(shè)計，必須引起學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的探究興趣，同時符合學(xué)科的特點及教材自身的性質(zhì)。例如，在學(xué)習(xí)“性別決定”之前，我們可以提出這樣的探究性導(dǎo)課：“為什么人類的性別比總是接近于1∶1？”在學(xué)習(xí)“伴性遺傳”時，我一般都會繪聲繪色地講述道爾頓癥的發(fā)現(xiàn)史，學(xué)生都非常的安靜地聽，在結(jié)尾時我都會及時提出探究性問題“道爾頓和他的兄弟的色盲基因是來自他們的父親還是母親呢？”真是一石激起千層浪，同學(xué)們討論開來，有的說是來自父親，因為母親不是色盲，有的說來自母親……此時學(xué)生們急于知道答案，求知欲倍增，促使學(xué)生在好奇和思考中獲得知識，并且記憶深刻。
三、精心設(shè)計問題情境，以境引疑以境誘思
愛因斯坦曾說過：提出一個問題往往比解決一個問題更重要。著名的物理學(xué)家李政道也說過：要教學(xué)生“學(xué)問”，必須首先從教學(xué)生學(xué)會“發(fā)問”開始，沒有自己的問題，就永遠(yuǎn)沒有發(fā)展和前途，因為“問題”能使學(xué)生在心理上感到茫然，從而產(chǎn)生認(rèn)知沖動，促使學(xué)生積極思考，所以“問題”是學(xué)生思維活化的源頭，是主動學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。基于這些原因，我十分鼓勵學(xué)生在預(yù)習(xí)新課、學(xué)習(xí)新課，課外閱讀和實驗觀察等環(huán)節(jié)中努力做到“三多”，即多發(fā)現(xiàn)問題、多提出問題、多思考問題。經(jīng)過一段時間的鍛煉，學(xué)生逐漸從沒有問“問題”的習(xí)慣中走出來，慢慢地能夠發(fā)現(xiàn)一些問題，到現(xiàn)在，幾乎每學(xué)習(xí)一個新知識，他們都能提出很多問題。如：在“生物的新陳代謝”中，有學(xué)生問：“綠色植物的光合作用主要是利用無機物合成有機物，同時儲存能量；而呼吸作用主要是分解有機物生成無機物，同時釋放能量。它們是兩個正好相反的過程，這不是在做無用功嗎？”對這個問題，我沒有直接做出回答，而是啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生從兩者發(fā)生的條件、場所、能量的轉(zhuǎn)變、儲存或釋放的途徑等方面展開討論。最后他們歸納出：光合作用發(fā)生的前提是葉綠體中的色素分子吸收可見的太陽光，需要葉綠體中有關(guān)的酶進(jìn)行催化，只能發(fā)生在綠色植物中。而呼吸作用發(fā)生的前提是需要細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)或線粒體中有關(guān)的酶進(jìn)行催化，可以發(fā)生在所有生物體中；光合作用是把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，儲存在有機物中，有機物中的能量不能被生命活動直接利用，只有通過呼吸作用分解有機物，將能量釋放出來后轉(zhuǎn)移到ATP中，才能被生物體生命活動直接利用。所以，光合作用和呼吸作用并不是兩個完全相反的過程，不能把兩者看成簡單的逆轉(zhuǎn)。在“生殖和發(fā)育”中，在我的鼓勵下，學(xué)生也提出了很多問題：為什么有的人會花粉過敏？雙胞胎是怎么產(chǎn)生的？為什么有的雙胞胎是同一性別的，而有的卻是龍鳳胎？為什么有的人聰明，有的人笨？一般情況下，一個卵細(xì)胞只能和一個結(jié)合，那為什么女性一生只產(chǎn)生400多個卵細(xì)胞，而男性一生卻要產(chǎn)生不計其數(shù)的？等等。對于提出的這些問題，學(xué)生有能力當(dāng)堂解決的，教師就不能自已一個勁地“竹筒倒豆子”，這樣會使學(xué)生產(chǎn)生思維上的惰性，而是應(yīng)該鼓勵他們進(jìn)行討論，各抒己見，集眾家之所長，從而獲得問題的答案；不能當(dāng)堂解決的，我則提供給他們一些相關(guān)的資料，讓他們通過閱讀，相互討論，從資料中找到答案，這樣學(xué)生通過自身的努力獲得結(jié)論，倍感成功的喜悅，也自然而然的促使學(xué)生進(jìn)入一個“主動學(xué)習(xí)產(chǎn)生疑問努力解疑”的良性循環(huán)中。
四、在實驗教學(xué)中落實探究性學(xué)習(xí)
實驗是人們認(rèn)識和研究物質(zhì)或驗證某一理論的一種常用的科學(xué)方法，而生物學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，讓學(xué)生參與到實驗中來，不僅能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、分析問題和解決問題的能力，也能培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，更能使學(xué)生樹立實事求是、認(rèn)真嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度。高二新教材中的實驗內(nèi)容較多，這就為在實驗中落實探究性學(xué)習(xí)提供了良好的條件。例：在進(jìn)行“生物組織中可溶性還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定”實驗的前一天，先讓學(xué)生根據(jù)已有的理論知識討論該實驗中應(yīng)如何注意材料的選擇和處理。當(dāng)然除了讓學(xué)生學(xué)會選擇和處理實驗材料外，還可以從學(xué)會分析實驗結(jié)果、學(xué)會撰寫實驗報告、研究改進(jìn)實驗的方法、改進(jìn)實驗的器具等方面著手來實現(xiàn)“探究性學(xué)習(xí)”。這樣學(xué)生通過主動學(xué)習(xí)與探索，更好地理解了知識，獲得了學(xué)問。認(rèn)識到學(xué)習(xí)科學(xué)要有嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，而且學(xué)生通過實驗探索，提高了利用科學(xué)的研究方法來探究解決問題的能力。
五、讓學(xué)生感受探究的方式和過程，享受探究的愉悅
探究教學(xué)的關(guān)鍵是在教學(xué)中通過一定的手段促使學(xué)生通過探究獲得知識；通過探究學(xué)會如何解決問題；通過探究正確表達(dá)自己的觀念；通過探究培養(yǎng)自己的基本實驗技能；通過“親歷”探究過程享受成功的驕傲和失敗的教訓(xùn)，特別是通過科學(xué)發(fā)現(xiàn)史的教學(xué)享受科學(xué)家發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、合理結(jié)論的過程，完善自己的科學(xué)探究方法。如在進(jìn)行“DNA是主要遺傳物質(zhì)”一節(jié)的教學(xué)中，教師通過引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計系列實驗、合理進(jìn)行實驗結(jié)果預(yù)測、與科學(xué)家們探究過程的比較等途徑，讓學(xué)生感覺到我也是“科學(xué)家”，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望、糾正學(xué)生科學(xué)探究方法的不足，從而獲得更好的方法和經(jīng)驗。
總之，只要教師勤于鉆研，敢于創(chuàng)新，倡導(dǎo)探究性教學(xué)，充分發(fā)揮自己的教學(xué)藝術(shù)，并且合理引導(dǎo)學(xué)生通過自己主動的鉆研，就一定能提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞： 高中生物 假說―演繹法 案例分析
教學(xué)的關(guān)鍵是使學(xué)生的陳述性知識轉(zhuǎn)化為程序性知識，發(fā)展其能力，而這方面在現(xiàn)實教學(xué)中恰恰是欠缺的。英國思維訓(xùn)練專家愛德華?德?波諾認(rèn)為：“知識不能代替思維，思維也不能代替知識。”思維以知識為加工材料，以產(chǎn)生新知識為結(jié)果，以知識為內(nèi)容和載體，訓(xùn)練思維技能、技巧和策略以激發(fā)思維過程本身已被證實為思維訓(xùn)練的好方法。
1.“假說―演繹法”概述
1.1“假設(shè)―演繹法”在高中生物新課程中的地位
新課程特別強調(diào)教師在各種類型的教學(xué)活動中，都要努力使學(xué)生學(xué)會科學(xué)探究的一般方法，包括提出問題、做出假設(shè)和實踐驗證等。“遺傳與進(jìn)化”模塊的教學(xué)有助于學(xué)生領(lǐng)悟“假說演繹、建立模型等科學(xué)方法及其在科學(xué)研究中的應(yīng)用”。
1.2“假說―演繹法”的概念
“假說―演繹法”是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的一種方式。一種從創(chuàng)立假說演繹出推論，到實驗檢驗和修正的方法。假說―演繹法是科學(xué)認(rèn)識從經(jīng)驗水平向理論水平上升所必需的工具，它肯定了理性和演繹在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中的作用，強調(diào)了由假說演繹得出的結(jié)論須用實驗來檢驗，以及假說的最后標(biāo)準(zhǔn)是與經(jīng)驗事實的對應(yīng)。
2.“假設(shè)―演繹法”在高中生物教學(xué)中應(yīng)用例析
2.1利用課本經(jīng)典素材充分展現(xiàn)假說演繹
孟德爾遺傳定律的揭示過程就是需要精心組織教學(xué)的“假說―演繹法”的經(jīng)典范例，并讓學(xué)生以“假設(shè)―演繹法”模式為書本標(biāo)題立副標(biāo)題，使學(xué)生進(jìn)一步領(lǐng)悟“假說―演繹法”的基本框架。
2.2用“假設(shè)―演繹法”重組、重演教材
在復(fù)習(xí)“核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)”時，首先提出了兩個問題：
這兩個實驗的實驗假說是什么？為什么都能證明DNA是遺傳物質(zhì)？
實驗背景知識：
①薩頓的染色體學(xué)說
②染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)
③格里菲思提出了“轉(zhuǎn)化因子”
④遺傳物質(zhì)應(yīng)具有的基本特性
基于事實引領(lǐng)學(xué)生形成假說：遺傳物質(zhì)是DNA（或蛋白質(zhì)），如果把DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨地研究它們的作用，其中之一必將體現(xiàn)遺傳物質(zhì)應(yīng)具有的基本特性。
艾弗里的實驗為什么能證明DNA是遺傳物質(zhì)？
R型肺炎雙球菌 S型肺炎雙球菌 S型肺炎雙球菌。
S型肺炎雙球菌的DNA使R型肺炎雙球菌產(chǎn)生了可遺傳的變異，體現(xiàn)了遺傳物質(zhì)的特性。
噬菌體侵染細(xì)菌實驗為什么能證明DNA是遺傳物質(zhì)？
親代噬菌體 子代噬菌體；保持了前后代的連續(xù)性。
這種模式可用于多個知識模塊的復(fù)習(xí)，如植物生命活動調(diào)節(jié)等。
2.3“假設(shè)―演繹法”在解題時的遷移應(yīng)用案例及簡要說明。
（2006年高考理綜全國卷Ⅰ）從一個自然果蠅種群中選出一部分未過的灰色和黃色兩種體色的果蠅，這兩種體色的果蠅數(shù)量相等，每種體色的果蠅雌雄各半。已知灰色和黃色這對相對性狀受一對等位基因控制，所有果蠅均能正常生活，性狀的分離符合遺傳的基本定律。現(xiàn)用兩個雜交組合：灰色雌蠅黃色雄蠅、黃色雌蠅灰色雄蠅，只做一代雜交試驗，每個雜交組合選用多對果蠅。推測兩個雜交組合的子一代可能出現(xiàn)的性狀，并以此為依據(jù)，對哪一種體色為顯性性狀，以及控制體色的基因位于X染色體上還是常染色體上這兩個問題，作出相應(yīng)的推斷（要求：只寫出子一代的性狀表現(xiàn)和相應(yīng)推斷的結(jié)論。）。
該題當(dāng)年得分率很低，原因很多，但學(xué)生沒有掌握“假設(shè)―演繹法”是關(guān)鍵；
根據(jù)顯隱性和染色體的類型搭配，可能的遺傳方式（假設(shè)）有：
先假設(shè)顯隱性關(guān)系和所在染色體，再通過遺傳圖解演繹推斷出每種遺傳方式下正反交的預(yù)期結(jié)果。
（1）假設(shè)1：若灰色顯性，基因位于常染色體上
正交： 灰色雌蠅？搖 ？搖？搖黃色雄蠅
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反交： 黃色雌蠅 灰色雄蠅
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？搖？搖？搖？搖？搖？搖？搖F1
可見，如果兩個雜交組合的F1中都是灰色個體多余黃色個體，并且體色的遺傳與性別無關(guān)，則灰色是顯性，且基因位于常染色體上。其他假設(shè)限于篇幅不作詳述。另如2008四川30Ⅱ題等都體現(xiàn)了假說演繹。
3.結(jié)語
“假說演繹”不僅是科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)研究的方法，而且是學(xué)生認(rèn)識客觀事物，形成對客觀規(guī)律正確認(rèn)識的重要的科學(xué)探究方法，是普通高中學(xué)生將來從事科學(xué)研究，或走入社會普遍需要的科學(xué)思維方法，也是高中學(xué)生學(xué)好高中生物的重要學(xué)科思維方法之一。假設(shè)不是無端的猜想，要基于一定的知識基礎(chǔ)，要基于對客觀事實的正確分析，演繹是嚴(yán)密推理的表現(xiàn)。在高三生物復(fù)習(xí)階段，學(xué)生已有一定的知識基礎(chǔ)，是學(xué)生加深領(lǐng)悟“假說演繹及其在科學(xué)研究中的應(yīng)用”甚至達(dá)到自如運用的良機。用“假設(shè)―演繹法”重組、重演教材內(nèi)容，不僅能引領(lǐng)學(xué)生加深對核心基礎(chǔ)知識的理解、領(lǐng)悟核心基礎(chǔ)知識的內(nèi)在聯(lián)系，還能得到表達(dá)能力、思維能力訓(xùn)練、形成生物學(xué)基本方法的遷移應(yīng)用能力。這樣的課堂經(jīng)過精心預(yù)設(shè)，其實是“假設(shè)―演繹法”這種思想方法在課堂教學(xué)實踐研究中的應(yīng)用，是實現(xiàn)高效課堂的有效途徑，師生收獲良多。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞： 高中生物學(xué)習(xí) 有效看書 有效記憶 有效做題 有效反思
新課改要求生物教學(xué)“以學(xué)生的發(fā)展為本”，倡導(dǎo)學(xué)生主動參與、樂于探索、勤于動手，培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取知識的能力、分析和解決問題的能力，以及交流與合作的能力。所以，學(xué)生在課堂之外就要采取有效的方法進(jìn)行生物學(xué)習(xí)。
一、有效理解和掌握概念，學(xué)會有效看書
書本書本，以書為本，它是編者和專家心血的結(jié)晶，書本上有很多基礎(chǔ)概念和原理。老師在上課時盡管切入點和方式方法不同，但是最終的目的還是解釋一些基礎(chǔ)概念和原理。例如：孟德爾的“假說演繹法”在實驗中的地位，孟德爾通過實驗和分析，提出問題：為什么在子二代中出現(xiàn)了顯性性狀∶隱性性狀=3∶1，然后用四點假說解釋原因。但是這些假說是否正確，不能直接檢測，所以在假說成立的基礎(chǔ)上提出演繹推理：F1能產(chǎn)生兩種比例相等的配子，再用測交檢驗演繹推理，如果推理正確，假說即為真理，這才有了在假說基礎(chǔ)上加工梳理而來的分離定律。再比如基因突變、基因重組的概念，基因重組和染色體變異的區(qū)別都需要學(xué)生定下心來認(rèn)真閱讀理解書本內(nèi)容，把握定義中的本質(zhì)區(qū)別。
二、配合靈活的記憶方法
基礎(chǔ)知識的記憶是學(xué)生學(xué)習(xí)中必不可少的一個環(huán)節(jié)，所以靈活有效的記憶方法的掌握是有效學(xué)習(xí)的第一要素。
1.有的知識點要在理解的基礎(chǔ)上記憶
比如在人類遺傳病一節(jié)教學(xué)中，一些老師為了便于學(xué)生記憶總結(jié)了許多口訣，如“有中生無為隱病，有中生無為顯病”。我在教學(xué)中也用過，對“有中生無”，學(xué)生往往錯誤地認(rèn)為只要父母有一方患病，孩子不得病就是“有中生無”。后來，我在復(fù)習(xí)中針對一個自然種群中的六種雜交組合類型分析了以后，提到無論“有中生無”還是“有中生無”，都符合雙親表現(xiàn)型相同，而子女表現(xiàn)型與雙親均不同，一定符合AaxAa，子代aa，如果aa表現(xiàn)型為有病，就是隱性患病；如果aa表現(xiàn)型為正常，則顯性為有病。講完后再和口訣對應(yīng)起來，學(xué)生感慨：“哦，是這樣啊我以為……”在伴性遺傳中也有許多口訣，如伴x顯性遺傳病中“父病女必病”伴x隱性遺傳病中“母病子必病”，有時口訣記住了但并不理解，所以經(jīng)常會出錯。只要學(xué)生理解了子代中男孩和女孩中性染色體的來源，自然口訣就不會記亂和記錯。
2.有的知識點是可應(yīng)用純粹的口訣記憶
如葉綠體中色素帶的位置和顏色可用口訣如下：胡黃ab向前走；橙黃藍(lán)黃顏色留；葉綠素ab手拉手；葉黃素兒最苗條；葉綠素a最寬厚。（可以表達(dá)葉綠體中色素的分離帶，從上到下分別為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b；它們的顏色分別為橙黃色、黃色、藍(lán)綠色、黃綠色；葉綠素ab挨得很近；葉黃素含量最小，色素帶最窄；葉綠素a含量最多，色素帶最寬。）
3.利用肢體語言進(jìn)行形象記憶
我們的手和拳頭有很多用途：如腎單位，我們可用兩只手表示，左胳膊表示入球小動脈，左拳頭代表腎小球，右手掌代表腎小囊，右胳膊代表腎小管。又如微動脈和毛細(xì)血管及內(nèi)臟器官之間的關(guān)系可以用我們的左胳膊表示微動脈，左手手指則為毛細(xì)血管，另一只拳頭表示內(nèi)臟器官，右手變手掌，匯集到胳膊則為從內(nèi)臟器官出來匯集的靜脈。再如，在記憶人體左右半腦及控制軀干各部分運動在大腦皮層對應(yīng)的區(qū)域時可以在自己的腦袋上比劃。
4.比較記憶也是學(xué)生應(yīng)該經(jīng)常采用的記憶方法
比如線粒體和葉綠體的對比，對轉(zhuǎn)錄和翻譯中所需模板、原料、產(chǎn)物、場所的比較，有絲分裂和減數(shù)分裂的過程的比較，從而更能理解染色體數(shù)和DNA分子數(shù)的變化。
5.利用圖形、模型加以記憶
建立一個完整的知識體系，便于知識在整體上的掌握，可用關(guān)系圖或畫簡圖的方法來幫助記憶。例如、卵子的形成過程中染色體、同源染色體、姐妹染色單體、DNA分子數(shù)的變化比較。通過ATP結(jié)構(gòu)簡式的掌握就可以理解ATP與腺嘌呤核糖核苷酸的關(guān)系等，在記憶細(xì)胞結(jié)構(gòu)時可以畫出細(xì)胞結(jié)構(gòu)模式圖。
三、學(xué)會有效做題
許多學(xué)生在做題時有很多錯誤的方法，如做一題看一題答案，遇到填空題跳過不做或者直接看答案等，知道答案后不再用自己的理解重新作答，等等。實際上，做題不僅是對知識掌握程度的考查，還是對學(xué)生思維能力的一種訓(xùn)練。有效做題可以及時彌補知識的缺漏，糾正錯誤的知識理解方向，有效進(jìn)行知識的記憶和引申。做題不需要多而需要精做、細(xì)做，認(rèn)真做好、做會。
四、學(xué)會有效反思
