步学会生物科学探究的一般方法，具有较强的生物学实验的基本操作技能、搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决实际问题的能力，以及交流与合作的能力；初步了解与生物科学相关的应用领域，为继续学习和走向社会做好必要的准备。

课程的具体目标如下。

1．知识·获得生物学基本事实、概念、原理、规律和模型等方面的基础知识，知道生物科学和技术的主要发展方向和成就，知道生物科学发展史上的重要事件。

·了解生物科学知识在生活、生产、科学技术发展和环境保护等方面的应用。

·积极参与生物科学知识的传播，促进生物科学知识进入个人和社会生活。

2．情感态度与价值观·初步形成生物体的结构与功能、局部与整体、多样性与共同性相统一的观点，生物进化观点和生态学观点，树立辩证唯物主义自然观，逐步形成科学的世界观。

关心我国的生物资源状况，对我国生物科学和技术发展状况有一定的认识，更加热爱家乡、热爱祖国，增强振兴中华民族的使命感与责任感。

．认识生物科学的价值，乐于学习生物科学，养成质疑、求图3—3学生摆弄和拼出的积木图形随着正方形面积的增大，面积表达式变化：X2+2X+1=(X+1)(X+1)X2+4X+4=(X+2)(X +2)X2+6X+9=(X+3)(X+3)X2+8X+16=(X+4)(X+4)教师耐心地让学生自己去操作和探究。

学生通过一段时间的琢磨，自己领悟到了蕴藏于其中的规则。

以后，他们不用动手操作，直接用符号就可以推测更大的正方形的面积。

案例２：下面是上海市第三女子中学生物教师严洁用指导发现法进行高中生物“酶”教学的教案设计：教师从“佳美”洗衣粉引出问题。

“佳美”即加酶。

“酶”是什么物质，又有什么作用呢?接着，把学生分为两人一组，完成以下实验。

[1]3支试管分别标明1、2、3，并都装入2ml H202溶液，1做对照，2、3分别放入铁钉和新鲜猪肝小块。

实验现象：1管无反应，2管有少量气泡，3管有大量气泡。

教师：气泡是什么气体?用什么方法可以鉴定?学生讨论提出，选择最简单的实验方法：试管上加盖，收集一定的气体后放入即将熄灭的竹片。

结果，竹片重又燃烧。

由此学生得到反应式：H202一－﹥H20+02↑讨论得到：新鲜猪肝和铁钉一样具有催化作用。

而且，猪肝催化效率大大高于铁钉。

（高效性）教师指出：新鲜猪肝中的这种催化物质叫做过氧化氢酶。

[2]在过氧化氢溶液的一个试管中加入熟猪肝块。

实验现象：无反应。

讨论得到：酶在高温下会变性，酶是活细胞产生的。

教师引导：这种生物催化剂与化学催化剂还有什么不同?[3]在盛有H202溶液的3号管和盛有淀粉溶液的4号试管中分别加入唾液，37℃保温。

20分钟后加革澜氏碘液。

实验现象：前者无气泡，后者不变蓝。

讨论得到：唾液中有淀粉酶，无过氧化氢酶。

淀粉酶只能催化淀粉分解，不能催化其他化学反应，酶有专一性。

教师启发得出酶的多样性。

[4]多酶片研碎溶于水，过滤于5号试管，先后加入NaOH和CuS04（几滴）。

实验现象：溶液变紫色。

讨论得到：酶是蛋白质。

在第二个实验中，我们已知，高温会影响过氧化氢酶的活性，那么高温对唾液淀粉酶有影响吗?低温又会有什么影响?我们该用什么方法来解决疑问?讨论决定做下面的实验。

［5］再取3支试管，编号6、7、8，都加入淀粉溶液和2ml唾液，6号试管放冰箱。

7号试管放37℃水浴锅，8号试管放l00℃沸水中，20分钟后加革澜氏碘液。

实验现象：7号试管蓝色褪去，6、8号试管不褪色。

结论：酶催化的适宜温度是3７℃。

教师引导：除了温度能影响酶的活性，还有什么因素会有影响?[6]取两支试管，编号9、10，都加入2ml H202，9号试管加入10％HCL二滴，10号试管加入10％NaOH二滴，再加入新鲜猪肝。

实验现象：都无反应。

结论：酶的活性受pH值影响。

注：[3]、[5]两个实验较费时间，实际教学中安排先做。

从上面两个实例可以看到，教师把自己对知识之间关联的理解，如对酶的特性的理解，转化为对学生发现学习的引导，经这样的学习过程，学生就不会把知识当做无内在联系的戒律和枯燥无味的定义，学习的兴趣自然会出现。

而且，通过这样一种学习过程，学生能够从中学到观察分析事物之间内在关联性的思维方法。

发现模式是指在教师的指导下，学生运用探究的方法自己去发现学科的基本概念、基本原理和基本规律的教学模式。

发现模式的目的是，在让学生通过自己的发现掌握学科的基本结构的同时，培养学生发现的态度、发现的能力。

２、探究模式在这里，我们介绍的是由萨奇曼(Suchman)提出的探究模式，又称探究训练。

（１）探究模式的实例一天早上，哈里森夫人教的四年级学生正要交算术练习本，她提请学生们注意将要发生的事。

正当学生抬起头看着哈里森夫人的时候,讲台顶上的电灯突然熄灭了。

房间里一片漆黑。

“怎么搞的?”一个孩子问。

“笨蛋!难道你没看见电灯灭了.”另一个孩子指出。

有一个孩子问道：“灯是灭了，但这是什么意思?”“‘这是什么意思?’你指的是什么?”“我们大家都看到，许多电灯都熄灭了。

这究竟意味着什么?发生了什么事?”教师带着激励的口气这样问道。

哈里森夫人旋下了桌顶上的那个灯泡，拿在手上。

孩子们都围在她身边，哈里森夫人把灯泡传给孩子们看，最后灯泡又传到她手里。

她说：“哦，你们为什么就不能想一想，能否对所发生的事情做一个假设?”“玻璃里面有什么东西?”一个孩子这样问。

哈里森夫人回答说：“恐怕我不能回答这个问题。

能不能换种方式提问题?”“玻璃中有空气吗?”一个孩子问。

“没有。

”“里面是否有气体?”另一个孩子问道。

“也没有。

”哈里森夫人回答说。

孩子们互相看看，困惑不解。

终于，又一个孩子问：“它是真空的吗?”“是的。

”哈里森夫人点点头说。

“完全真空吗?”有的人进一步问道。

“差不多。

”一个学生又问：“那个细细的金属丝是什么东西做的?”哈里森夫人说：“我不能回答这个问题。

你能否用另外的方式提问题?”“那根细细的电线是用金属做的吗?”“是的，”她赞同地说。

不断地提出诸如此类的问题，孩子们渐渐地能区别做成电灯泡的各种材料并理解发生的各种情况。

最后他们对所发生的事情敢大胆地做出假设。

在做出四五个假设之后，他们就查参考书，希望能证实这些假设。

（２）探究模式的基本程序在探究模式中，根据学生的活动可将程序分为四个阶段。

①遭遇疑难情景。

教师向学生展示问题，使学生处于教师设置的疑难情景中，学生理解需要探究的问题并了解探究的程序。

②假设和收集资料。

在探究模式中，提出假设和收集资料是同时进行的。

学生可以先有假设，根据假设收集资料，也可以从收集资料开始，一边收集资料，一边提出假设。

这一阶段，实际上是“假设一收集资料一假设”的不断循环。

在最初阶段，学生收集资料有一定的盲目性。

随着经验的积累，学生越来越倾向于有意识地为验证假设收集资料。

在这一阶段，教师充当资料的提供者。

萨奇曼要求对学生提出的问题，教师只回答“是”或“否”。

③得出结论。

通过“假设一收集资料一假设”的循环，最终验证假设，得出结论。

得出并证实假设是这一阶段的主要的任务。

教师要求学生对收集到的资料进行解释，当解释能说明收集的资料时，结论就出来了。

当无法解释说明材料时，这就要求学生进一步收集资料，或进一步对资料进行分析。

有时，学生会请求教师对他们的解释作出判断。

呢?(史密斯老师用讲故事的方式提出问题，能很好地激发学生探究的动机。

他用学生比较熟知的狼和鹿作为一般问题的实例，不仅缩小了探究的范围，而且便于学生寻找着眼点，收集资料。

)然后，他继续说：“我们能否用一些资料来回答这个问题呢?”于是，进行了下面的对话。

(这并非史密斯给学生上的第一次探究课，否则应提出收集资料的方法以及对所提问题的一些要求。

)史蒂文首先问：“看见其他动物在杀鹿吗?”史密斯老师回答说“是的，他们看见过，史蒂文。

”史蒂文继续问：“不同的动物吗?”史密斯回答：“是的。

”帕姆大声说：“我有一个想法!”史密斯笑着说：“很好，帕姆，不过等史蒂文讲完了再说。

”(史密斯老师坚持一个原则：提问一个学生时，就让他尽情地把所有问题问完，以便使他可以获得一个完整的思路，也尽量使他提出的问题少一些遗漏。

对于比较冒失的帕姆，史密斯做得也很好，并没有责怪他，反而对他勇于探究的精神给予鼓励和赞扬。

)史蒂文继续说：“动物与其天敌的平衡与这个问题有关吗?”史密斯问：“你能用一些资料证明这些看法吗?”(史蒂文的提问已经违背了规则，因为他的问题并不能直接观察得到。

但是史密斯老师并未简单粗暴地打断他的提问，而是鼓励他重新组织问题，以免伤害他进行探究的信心。

这一点在探究训练的整个过程中都是十分重要的。

)史蒂文不肯定地说：“我有一个想法。

”他继续说：“在狼被消灭之后，其他的食肉动物如美洲野猫、郊狼、猛禽如鹰，它们就能更有效地捕杀鹿，所以鹿的数目下降了。

”(史蒂文是先收集资料，然后才提出自己的假设，显然他的假设所取得的资料并不充分，无法由资料得到验证，这个假设自然需要修改。

)史蒂文看来是说完了。

停了一下，史密斯转向帕姆。

帕姆发言：“吉姆和我有另一个想法。

”史密斯赞扬说：“很好，说吧。

”(对于学生提出的不同见解，教师如能进行赞许，可以激励学生进一步的思考，增加他们成功的信念。

) 帕姆说：“在鹿的天敌被消灭后，鹿的数量增加了，以后，那个地区不能供养它们，所以它们被饿死，它们的数量就下降了。

”“好!”史密斯说：“我们能用一些资料来证实这些观点吗?”(对学生的观点进行肯定或否定，往往会削弱学生的探究活动，因此，除了对于一些初次尝试这种模式或者年纪较小的学生之外，教师一般不应直接评价。

史密斯这里的做法虽然也鼓励了学生进一步探究的热望，但也在某些程度上暗示了学生，不利于学生培养独立探究的精神。

)罗妮问：“狼被消灭后，鹿区的美洲野猫增多了吗?”史密斯说：“没有。

”“郊狼呢?”“也没有增多。

”萨利接着问：“在狼被消灭后，在这个地区发现了很多无皮死树吗?”“是的。

”史蒂文问：“在狼被消灭后，在这个地区发现了很多鹿的尸体吗?”“是的。

”史蒂文继续问：“在狼被消灭以前也是这样吗?”“是的”“后来更多了吗?”“是的。

”“那些尸体很瘦吗?”“是的。

”史蒂文感到奇怪：“那些尸体是得过病的吗?”“有一些是得过病的。

”吉姆问：“那个地区的鹿是黑尾鹿吗?”“是的。

”“猎鹰是违法的吗?”“是的，在1905年就宣布猎鹰是非法的。

”彼里继续问道：“这些鹰以壮年鹿为食吗?”“不，的确不是。

”苏珊问道：“那个地区冬季很冷吗?…”“是的。

”然后，史密斯提议：“让我们看看你们提出的假设，看看它们是否与资料一致。

” (学生在提出假设后，开始以提问的方式收集资料。

从学生的提问可以看出他们基本上是依照证明假设的需要进行的，中间也有一些学生的思路并不十分清晰。