论文部分内容阅读
在高中生物学教学中如何开展研究性学习？我认为可从学科课程教学和活动课程教学两个方面入手，教学要体现科学课程的特征，注意引导学生领悟生物学的研究方法和思维方法，并接受科学方法的训练。立足于以学生的活动为中心，以问题为载体，创设一种类似科学研究的情景和途径，让学生通过自己收集、分析和处理信息，去实际感受和体验知识产生过程，进而了解社会，学会探求知识的科学方法，培养分析问题、解决问题的能力和学科综合能力，提高生物科学素养。本文谈谈几年来在教学实践中开展研究性学习的做法。
1、 在生物学教学中渗透进行科学研究方法的教育
在高中生物学教材中蕴含有很多科学研究方法的知识。如光合作用的发现过程、生长素的发现过程、基因分离规律等内容，教学中要特别注意引导学生领悟生物学的研究方法和思维方法。如在“基因分离规律”一节的教学中，指出：不少科学家进行了杂交试验探究生物的遗传，为什么只有孟德尔获得了成功？然后让学生自学教材，讨论总结孟德尔成功的原因：科学选择试验材料（豌豆）;采用从简单到复杂的研究策略（先研究一对性状后研究多对性状）；运用归纳统计法处理试验结果的方法（保证了结论的精确性可靠性）。在具体的方法步骤上，教师在教学中可以组织学生讨论孟德尔揭示遗传规律全过程:杂交试验（一对相对性状杂交）——观察实验，发现问题（性状分离现象）——分析问题，提出假设（对分离现象的解释）——设计实验、求证假设（测交）——归纳总结、揭示结论（基因分离规律的实质）。从而使学生了解科学研究的思路，领悟其科学研究方法。
2、指导研究性学习技能，加强科学研究方法的训练
2．1 指导调查访问、收集生命科学资料 在每章节学习之前，可结合教学内容，让学生以小组的形式开展调查和访问，课外查阅资料，拓展科学方法训练的范围。这样不仅使学生了解生物科学技术发展的近况，还为掌握新知识做好铺垫，为提高科学敏感性，培养研究能力打下基础。如在细胞的分化、衰老和癌变教学前，让全班分组，每组负责一个专题资料的收集，教师注意指导各组收集资料的方法。具体由小组组长安排组员完成不同的任务，通过上网、到图书馆、与家人交流、看新闻、杂志等途径捕获教学内容有关信息。如让A学生收集关于恶性肿瘤防治方面的资料，B学生收集最新的有关衰老与人的寿命资料，了解人为什么会老？衰老的原因是什么？可以延缓衰老吗？C学生收集与调查现在市场热销的美容保健品的说明书，了解通过什么药物、成分可延缓人的衰老？要求每小组把收集的资料进行整理，写出个人的设想、疑问、看法，设计为版报或专题信息报告上交。
2.2 指导设计科学实验 自然科学的教学过程应该是让学生参与的一个探索性研究活动，实验过程则是进行科学方法训练、培养学生科学研究能力的最好机会。如植物的向性运动实验中，教师首先要注意指导方法，让学生知道探究实验的基本方法：确定问题——提出假设——实验预测——实验过程——实验观察——分析数据、实验结论。然后拟题让学生选题：植物的向性运动的实验设计与观察（对单侧光的反应）；植物的向性运动的实验设计与观察（对重力的反应）。教师在不提供任何实验材料选择的前提下，要求学生自己拟定实验的材料及步骤，以判断植物生长是否具有向光性、向地性，并让学生在实验后总结自己成功或失败的原因。
3、 开展探究式学习，强化科学研究思维的训练
探究式学生利于培养学生的科学思维品质，是课堂开展研究性学习有效方式。例如学习“植物吸水与失水”一节时，可设计如下探究活动：
学生实验一：课前让学生选取两株大小、生长情况相近的萝卜植株，一株在清水中培养，一株在蔗糖溶液中培养。课堂上让学生观察根叶的异同。提出问题:为什么会有不同的现象？植物细胞渗透吸水和失水的条件是什么？
学生实验二：渗透作用。指导观察实验现象，讨论：（1）内外液面发生什么变化？（2）如果内外液面颠倒会出现什么现象？用课件演示分子的运动情况，引导学生总结：发生渗透作用的条件是什么？
学生实验三：观察洋葱细胞吸水和失水的现象。讨论洋葱细胞与渗透作用实验装置的异同。通过学生讨论，获得结论：一个成熟的植物细胞就是一个渗透系统，当细胞外溶液的浓度大于细胞液的浓度时，细胞通过渗透作用吸水，反之，细胞失水。
学生实验四：当细胞内液浓度等于细胞外液浓度时，细胞不吸水由不失水，由此能否测出细胞液的浓度？如何设计一个实验来测定细胞液的浓度？
讨论拓展思维：根毛细胞不断从土壤中吸水的条件是什么？家田施肥后为什么要及时浇水？北方盐碱地为什么不易种庄稼？
4 、开展专题研究性活动，锻炼吸水解决真实问题的能力
在课外的研究性学习活动中，教师的作用主要是知道选题、指导制定研究计划、组织交流活动、对有困难的小组给予个别辅导、保证研究实施的时间、组织成果展示、参与评价等。其中指导选题和制定可行性的研究计划是成功的关键。
4.1 引导依教材内容确定研究的课题 如在“动物的生殖和发育”教学前，组织“青蛙个体发育的观察及其生存状况的调查”，要求上新课时把研究成果带到课堂。
观察实验：到小河、池塘或水田收集两栖动物的受精卵，精心饲养，观察记录受精卵的发育过程。提醒学生定期观察记录：胚的外形和体积有没有变化？能否看到胚数目的变化？小蝌蚪外形发生哪些变化?准备实验报告和调查报告、参加交流与评价。
4.2引导从现实社会的真实问题中选题 如“洗衣粉的成分及其对环境污染的调查“，可指导学生制定分组研究活动的方案如下：上网、实地调查、查阅有关资料，了解、比较各种洗衣粉的成分、去污的原理。市场调查：了解各种洗衣粉的销售情况，洗衣粉的品牌。实地考察：调查各种洗衣粉的PH及对水质的影响。对比试验：含磷洗衣粉和无磷洗衣粉对水质的影响，含磷洗衣粉和无磷洗衣粉对水蚤成活及活动情况的影响。
综上所述，在高中生物学教学中开展各种形式的研究性学习，在交给学生科学知识的同时，又教会了学生探求知识的科学方法，把科学素质教育真正落在实处。
1、 在生物学教学中渗透进行科学研究方法的教育
在高中生物学教材中蕴含有很多科学研究方法的知识。如光合作用的发现过程、生长素的发现过程、基因分离规律等内容，教学中要特别注意引导学生领悟生物学的研究方法和思维方法。如在“基因分离规律”一节的教学中，指出：不少科学家进行了杂交试验探究生物的遗传，为什么只有孟德尔获得了成功？然后让学生自学教材，讨论总结孟德尔成功的原因：科学选择试验材料（豌豆）;采用从简单到复杂的研究策略（先研究一对性状后研究多对性状）；运用归纳统计法处理试验结果的方法（保证了结论的精确性可靠性）。在具体的方法步骤上，教师在教学中可以组织学生讨论孟德尔揭示遗传规律全过程:杂交试验（一对相对性状杂交）——观察实验，发现问题（性状分离现象）——分析问题，提出假设（对分离现象的解释）——设计实验、求证假设（测交）——归纳总结、揭示结论（基因分离规律的实质）。从而使学生了解科学研究的思路，领悟其科学研究方法。
2、指导研究性学习技能，加强科学研究方法的训练
2．1 指导调查访问、收集生命科学资料 在每章节学习之前，可结合教学内容，让学生以小组的形式开展调查和访问，课外查阅资料，拓展科学方法训练的范围。这样不仅使学生了解生物科学技术发展的近况，还为掌握新知识做好铺垫，为提高科学敏感性，培养研究能力打下基础。如在细胞的分化、衰老和癌变教学前，让全班分组，每组负责一个专题资料的收集，教师注意指导各组收集资料的方法。具体由小组组长安排组员完成不同的任务，通过上网、到图书馆、与家人交流、看新闻、杂志等途径捕获教学内容有关信息。如让A学生收集关于恶性肿瘤防治方面的资料，B学生收集最新的有关衰老与人的寿命资料，了解人为什么会老？衰老的原因是什么？可以延缓衰老吗？C学生收集与调查现在市场热销的美容保健品的说明书，了解通过什么药物、成分可延缓人的衰老？要求每小组把收集的资料进行整理，写出个人的设想、疑问、看法，设计为版报或专题信息报告上交。
2.2 指导设计科学实验 自然科学的教学过程应该是让学生参与的一个探索性研究活动，实验过程则是进行科学方法训练、培养学生科学研究能力的最好机会。如植物的向性运动实验中，教师首先要注意指导方法，让学生知道探究实验的基本方法：确定问题——提出假设——实验预测——实验过程——实验观察——分析数据、实验结论。然后拟题让学生选题：植物的向性运动的实验设计与观察（对单侧光的反应）；植物的向性运动的实验设计与观察（对重力的反应）。教师在不提供任何实验材料选择的前提下，要求学生自己拟定实验的材料及步骤，以判断植物生长是否具有向光性、向地性，并让学生在实验后总结自己成功或失败的原因。
3、 开展探究式学习，强化科学研究思维的训练
探究式学生利于培养学生的科学思维品质，是课堂开展研究性学习有效方式。例如学习“植物吸水与失水”一节时，可设计如下探究活动：
学生实验一：课前让学生选取两株大小、生长情况相近的萝卜植株，一株在清水中培养，一株在蔗糖溶液中培养。课堂上让学生观察根叶的异同。提出问题:为什么会有不同的现象？植物细胞渗透吸水和失水的条件是什么？
学生实验二：渗透作用。指导观察实验现象，讨论：（1）内外液面发生什么变化？（2）如果内外液面颠倒会出现什么现象？用课件演示分子的运动情况，引导学生总结：发生渗透作用的条件是什么？
学生实验三：观察洋葱细胞吸水和失水的现象。讨论洋葱细胞与渗透作用实验装置的异同。通过学生讨论，获得结论：一个成熟的植物细胞就是一个渗透系统，当细胞外溶液的浓度大于细胞液的浓度时，细胞通过渗透作用吸水，反之，细胞失水。
学生实验四：当细胞内液浓度等于细胞外液浓度时，细胞不吸水由不失水，由此能否测出细胞液的浓度？如何设计一个实验来测定细胞液的浓度？
讨论拓展思维：根毛细胞不断从土壤中吸水的条件是什么？家田施肥后为什么要及时浇水？北方盐碱地为什么不易种庄稼？
4 、开展专题研究性活动，锻炼吸水解决真实问题的能力
在课外的研究性学习活动中，教师的作用主要是知道选题、指导制定研究计划、组织交流活动、对有困难的小组给予个别辅导、保证研究实施的时间、组织成果展示、参与评价等。其中指导选题和制定可行性的研究计划是成功的关键。
4.1 引导依教材内容确定研究的课题 如在“动物的生殖和发育”教学前，组织“青蛙个体发育的观察及其生存状况的调查”，要求上新课时把研究成果带到课堂。
观察实验：到小河、池塘或水田收集两栖动物的受精卵，精心饲养，观察记录受精卵的发育过程。提醒学生定期观察记录：胚的外形和体积有没有变化？能否看到胚数目的变化？小蝌蚪外形发生哪些变化?准备实验报告和调查报告、参加交流与评价。
4.2引导从现实社会的真实问题中选题 如“洗衣粉的成分及其对环境污染的调查“，可指导学生制定分组研究活动的方案如下：上网、实地调查、查阅有关资料，了解、比较各种洗衣粉的成分、去污的原理。市场调查：了解各种洗衣粉的销售情况，洗衣粉的品牌。实地考察：调查各种洗衣粉的PH及对水质的影响。对比试验：含磷洗衣粉和无磷洗衣粉对水质的影响，含磷洗衣粉和无磷洗衣粉对水蚤成活及活动情况的影响。
综上所述，在高中生物学教学中开展各种形式的研究性学习，在交给学生科学知识的同时，又教会了学生探求知识的科学方法，把科学素质教育真正落在实处。