中学生物学实验教学研究
生物学实验技能是指学生在生物学实验
中形成的、与生物学实验密切相关的技能, 包括仪器的操作、搜集数据、观察、调查等。 同样,我们可以将生物学实验技能分为操作 技能和心智技能两类。生物学实验操作技能 由大脑控制机体运动完成,如显微镜的操作、 标本的制作等,其生理实质是通过练习,在 大脑皮质形成连接。生理学实验心智技能是 指通过生物学实验,形成合乎实验规则的、 使实验顺利完成的心智活动,如观察、分析、 综合、抽象、概括等。
第一节 生物学实验技能的内容与目标
一、课程标准对技能的要求和目标
(一)课程标准对能力的要求 1、能够正确使用一般的实验器具,掌握采集和处理
实验材料、进行生物学实验操作、生物绘图等技能。 2、能够利用多媒体搜集生物学信息,学会鉴别、选
择、运用和分享生物信息。 3、发展科学科学探究能力,初步学会科学探究技能。
生物学实验教学的意义主要表现在以下方面:
1、培养科学的观察和思维能力 2、培养严谨的科学态度 3、培养交流与合作能力 4、培养热爱科学的情感 5、培养科
技能是主体在已有知识经验的基础上, 经练习形成的执行某种任务的活动方式,由 一系列连续动作或内部语言构成。具有初步 知识,经过一定的练习和模仿即可获得的是 初级水平技能;在丰富的经验和知识基础上, 经过反复练习,基本动作达到自动化水平的 是技巧。
(二)操作技能和心智技能目标(见书16页表2-1):
二、新课程生物学实验技能的内容(以高中生 物必修为例)
高中生物不同模块的实验内容和要求也 不一样。高中生物必修部分所涉及的实验技 能内容见书18页表2-2所示。
由表2-2可以看出,高中生物学实验内容 的发展趋势为多样化、系统化。而实验技能 方面,心智技能所占的比例越来越大,尤其 是探究性实验的数量大幅增加。由此可见, 生物课程设计越来越重视通过实验教学来进 行心智技能的培养。实验和其他实践活动已 成为生物学教学的基本形式之一。
类别
验证 技能 验证 探究
探究 验证 验证 探究 探究 探究 技能
级别
Ⅱ Ⅴ Ⅱ Ⅳ
Ⅳ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
第二节 生物学实验设计的基本技能
▪ 实验设计的过程是科学思维的过程。生物学实验设计是指在 进行科学实验之前,实验者根据一定的目的和要求,运用有 关的生物科学原理,并借助于物理学、化学及数学等学科知 识与原理,确定实验思路,选择适当的实验器材,采用一定 的方法和手段,安排实验步骤,对实验结果进行预测、分析 和讨论等一系列设计实验方案的活动。实验设计是实验研究 目标能否实现的重要保证。实验设计的每一个环节、每一个 步骤的选择和安排都要科学、严密,否则实验目标就难以实 现。因此,中学生物教师应该具备相应的实验设计基本理论 和专业知识,并应具有相当的实验设计能力和指导学生实验 设计的能力。
技能是后天习得的,在教学过程中,技
能的形成一般以知识为基础,同时又是获得 新知识的途径。作为学习的结果,技能不等 同于知识:从本质上来讲,知识是个体与其 环境相互作用后获得的信息及其组织,知识 可以储存于个体内,即为个体的知识;也可 以通过书籍或其他媒介储存于个体外,即为 人类的知识;而技能则是个体亲身活动的经 验。个体具有某种活动技能,即说明他已具 有该项活动的动作方式,因此,具有某种技 能即表示“能够”或“会做”某种事情。
类别
技能 技能 技能 技能 探究 验证 探究 探究 探究 探究 验证
级别
Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅲ Ⅱ Ⅳ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅱ
模块 序号 实验课题
生物Ⅱ
2-01 观察细胞减数分裂 2-02 制作DNA分子双螺旋结构模型 2-03 模拟植物或动物性状分离的杂交实验 2-04 低温诱导植物细胞染色体加倍
生物Ⅲ
3-01 探究植物生长调节剂对插条生根的作用 3-02 利用计算机辅助模拟人体内稳态的维持 3-03 模拟尿糖的检测 3-04 探究培养液中酵母菌群的数量动态变化 3-05 土壤中动物类群丰富度的研究 3-06 探究水族箱(或鱼缸)中的群落演替 3-07 设计并制作生态瓶
按其性质与特点,技能又可分为动作技 能和心智技能。动作技能也叫操作技能,主 要是连续肌肉的运动,表现在对事物的直接 行动中。心智技能是在认知活动中通过练习 形成的、合乎规则的经验或经验的整合,是 一种调控活动的方式。动作技能的形成表现 在动作速度的加快和动作的准确性、协调性、 稳定性和灵活性的增加上。心智技能的形成 则主要表现在思维的敏捷性与灵活性、思维 的广度与深度、思维的独立性等品质上。
高中生物新课程的实验内容
模块 序号
实验课题
1-01 观察细胞中DNA和RNA的分布 1-02 检测组织中还原糖、脂肪和蛋白质 1-03 使用显微镜观察多种细胞 1-04 观察线粒体和叶绿体 1-05 通过模拟实验研究生物膜的透性 生物Ⅰ 1-06 观察植物细胞的质壁分离和复原 1-07 探究影响酶活性的因素 1-08 叶绿体色素的提取和分离 1-09 探究酶母菌的呼吸方式 1-10 模拟研究细胞表面积与体积的关系 1-11 观察细胞有丝分裂
生物学实验是生物科学来已形成和发展的基础, 是探究生命活动规律的基本手段。
▪ 二、生物学实验教学的意义
在中学生物学教学中,无论是知识的获得、技能的训 练、还是智能的发展、人格的培养都离不开生物学实验。 在生物知识方面,生物学实验能加深学生对知识的理解和 记忆,并有可能发现新知识;在实验操作方面,生物学实 验教学是实验操作技能获得和完成的唯一途径;在学生智 能发展方面,实验室手脑并用的实践活动,是培养学生观 察能力、分析解决问题等能力的最直接、最有效的途径; 在人格培养方面,生物学实验教学能使学生直接接触生 物,,观察生命现象。激发他们的学习兴趣和积极性,培 养学生实事求是的科学态度和团结协作精神。因此,生物 学实验教学是提高学生生物科学素养和培养学生创新精神 的平台,形成的实验能力更是学生将来从事科学研究的基 础。
中学生物学实验教学研究
第一章 生物学实验教学概述
▪ 一、生物学实验教学概述 ▪ 二、生物学实验教学的意义
▪ 一、生物学实验教学概述
生物学实验教学是指教师根据教学目的、学生 认知水平、教学条件,有目的地安排、设计一些类 似科学实验的模式、程序,指导学生利用一定的材 料、药品和仪器设备,按照指定的条件去进行生物 学实验的教学活动。生物学实验是整个生物学教学 的基础,生物学实验课是培养学生动手能力的主要 途径,也是帮助学生理解生物学基本概念、原理的 有效手段,在生物学中具有重要意义。