公務員期刊網 精選范文 高中生物科學史總結范文

高中生物科學史總結精選(九篇)

前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的高中生物科學史總結主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

高中生物科學史總結

第1篇:高中生物科學史總結范文

關鍵詞: 生物科學史 生物科學素養(yǎng) 培養(yǎng)策略

《普通高中生物課程標準》的前言部分描述了課程的基本理念,提高生物科學素養(yǎng)是四個基本理念之一,放在第一位描述。生物科學素養(yǎng)指公民參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學知識、探究能力及相關情感態(tài)度與價值觀,反映了一個人對生物科學領域中核心基礎內容的掌握和應用水平,以及在已有基礎上不斷提高自身科學素養(yǎng)的能力。提高每個高中學生的生物科學素養(yǎng),是本課程標準實施中的核心任務?!镀胀ǜ咧猩镎n程標準》在第四部分“實施建議”中明確指出:科學是一個發(fā)展的過程,學習生物科學史能使學生沿著科學家探索生物世界的道路,理解科學的本質和科學研究方法,學習科學家獻身科學的精神,對提高學生生物科學素養(yǎng)是很有意義的。那么,如何在高中生物科學史教學中培養(yǎng)學生的生物科學素養(yǎng)呢?

一、通過生物科學史培養(yǎng)學生的科學情感態(tài)度、價值觀

好奇心、實事求是的思維品質、獨立思考、嚴謹態(tài)度、合作精神等均是科學情感態(tài)度、價值觀的具體內容??茖W情感態(tài)度、價值觀屬于生物科學素養(yǎng)五大要素中的科學意識和科學品質??茖W情感態(tài)度是人們在對科學知識正確理解和對科學發(fā)展認識的基礎上養(yǎng)成的科學信念和科學習慣;而科學的價值觀則是讓學生在學習過程中逐漸認識到世界是能夠被認知的,科學發(fā)現是個開拓、繼承、修正和發(fā)展的過程,科學無法為一切問題提供所有答案。生物科學史中蘊含著豐富的人文教育內容,科學家進行科學研究時呈現出來的可貴品質和科學態(tài)度,是培養(yǎng)學生科學情感態(tài)度、價值觀的很好素材。例如細胞學說的建立過程體現了科學探究過程,是一則很好的科學史教育素材。細胞學說的建立者施萊登和施旺關于新細胞怎樣從老細胞中產生的問題的回答是不正確的,這一錯誤是由魏爾肖修正的。魏爾肖能夠取得這樣的成績,受益于同時代更多科學家的實驗觀察和材料的正確選擇,也離不開自身勤奮工作,不迷信權威的結果。從細胞的發(fā)現與命名到細胞學說的建立及后面對細胞學說的修正完善,整個過程可使學生認識到科學家的觀點并不全是真理,還必須通過實踐驗證,科學學說不是一成不變的,需要不斷修正和發(fā)展。又如基因位于染色體上的實驗證據這部分科學史教學可以簡要地簡述摩爾根的故事。摩爾根最初認為孟德爾遺傳規(guī)律是正確的,后來,由于他在自己進行的實驗中沒能取得類似的結果,便對這些定律產生懷疑,明確表示不相信孟德爾的理論,對薩頓的基因位于染色體上的學說更持懷疑態(tài)度,說其是主觀臆測,缺少實驗證據。后來他經過認真觀察,選擇果蠅為實驗材料,進行了一系列精心設計的果蠅雜交實驗,通過實驗,摩爾根和他學生把一個特定基因和一條特定染色體聯(lián)系起來。從此,摩爾根成了孟德爾理論的堅定支持者。通過該故事讓學生認識到,摩爾根是一位敢于懷疑、勤奮實踐的人,并學習摩爾根這種可貴的品質。類似這樣的例子還有很多,我們應該多引用挖掘,長此以往,就能逐漸培養(yǎng)出學生科學的情感態(tài)度價值觀。

二、通過生物科學史教學積累科學知識

生物科學知識在培養(yǎng)學生生物科學素養(yǎng)中起著基礎性作用,是培養(yǎng)和形成其他要素的載體。新人教版必修模塊中的科學史素材有20多處,如與細胞有關的主要是“細胞學說的建立過程”、“對細胞核功能的探索”等;遺傳方面主要有“孟德爾遺傳實驗的科學方法”、“基因位于染色體上的實驗證據”、“人類對遺傳物質的探索過程”、“DNA雙螺旋結構模型的構建過程”等。這些生物科學史的歷史事實,有的是課程的內容要素,有的僅是教學素材。兩者教學要求不同,重點也不一樣。前者的歷史事實既是手段又是目標,學生要能概述其歷程,并由此達成對知識的理解、科學方法的領悟、科學精神的提升。后者的歷史事實不要求學生記住,只是增進學生對結論性知識的理解,促成對科學本質的理解。無論哪種類型的生物科學史,都或多或少要求學生掌握一定的生物學知識。例如“生物膜流動鑲嵌模型的建立過程”要求學生簡述生物膜流動鑲嵌模型的基本內容;“DNA雙螺旋結構模型的構建過程”要求學生概述DNA分子結構的主要特點;“光合作用的探究歷程”要求學生掌握的內容則更多――簡要分析薩克斯實驗、恩格爾曼實驗、魯賓-卡門實驗,總結出光合作用需要光、場所在葉綠體中、產物主要有淀粉、釋放氧氣中的氧來自水、簡述光合作用的概念等。這些生物科學史蘊含的知識就是生物科學知識的重要組成部分,學生學習生物科學史的過程本身就是積累生物科學知識的過程。

三、通過生物科學史教學掌握科學方法、提高科學能力

科學方法是科學的認識方式,是幫助學生有效獲得知識和能力的工具??茖W方法是生物科學素養(yǎng)的重要因素。新人教版必修模塊中生物科學史的內容,許多都是按科學發(fā)現史的線索編寫的,選取的科學史素材生動再現了科學家們研究相應問題的情境及取得重大突破采用的科學方法。例如“孟德爾遺傳實驗的科學方法”這部分內容以分離定律的發(fā)現過程為載體對學生進行科學方法教育。孟德爾通過一對相對性狀的豌豆雜交實驗觀察,提出問題“F2中出現3:1的性狀分離比不是偶然的。是什么原因導致遺傳性狀在雜種后代中按一定比例分離呢?”。孟德爾在觀察和分析的基礎上,通過嚴謹的推理和大膽的想象,對分離現象的原因提出假說;然后根據假說演繹推理測交實驗的結果,再通過測交實驗檢驗演繹推理的結論。這種研究方法叫做假說――演繹法,是現代科學研究中常用的一種科學方法。又如“生物膜的流動鑲嵌模型”、“DNA雙螺旋結構模型的構建過程”均運用了模型建構法;基因位于染色體上假說的提出運用了類比推理法等。通過生物科學史的案例教學使學生掌握一定的科學方法。

科學能力主要包括科學思維能力和科學實踐能力??茖W思維有形式邏輯思維、辯證邏輯思維、批判性邏輯思維等;科學實踐能力是綜合運用科學知識、科學方法、科學品質和科學意識解決問題的才能和力量,是生物科學素養(yǎng)的核心。在教學過程中,對生物科學史的某些經典實驗進行適當處理,從而達到培養(yǎng)學生分析問題、解決問題等多方面能力的目的。例如“光合作用探究歷程”的科學史教學,在介紹恩格爾曼(G.Engelmann)實驗時,演示課件“恩格爾曼實驗”動畫過程,讓學生觀看動畫,結合教材內容思考討論有關問題:(1)恩格爾曼實驗的設計有哪些巧妙之處?(2)恩格爾曼實驗的結論是什么?教師有針對性地指導學生分析資料,學會觀察與思考,并找到答案。又如學習摩爾根果蠅雜交實驗之后,可以讓學生進行實驗設計:如果讓你再設計一個實驗驗證摩爾根的推論是正確的,可以怎樣設計?看最多能設計出幾種不同的方案?以小組為單位,完成討論和設計。各小組派代表介紹本小組的設計方案。這一教學環(huán)節(jié)的設置對學生思維能力、探究能力、合作能力等諸多科學能力培養(yǎng)是大有裨益的。

總之,生物科學素養(yǎng)是公民科學素養(yǎng)構成中的重要組成部分。隨著生物科學技術的迅猛發(fā)展和人民生活水平的提高,生物科學素養(yǎng)已經成為現代公民必備的基本素質之一。在高中生物教學過程中,恰當處理和使用生物科學史素材是培養(yǎng)學生生物科學素養(yǎng)的一個重要途徑。要真正實現生物科學史在高中生物教學中的教育價值,需要廣大教師進一步更新觀念,學習相關理論知識,進行切實的教學實踐和教學研究。

參考文獻:

[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標準.

[2]陳維.利用生物科學史培養(yǎng)核心價值觀.中學生物教學,2015(1-2):73-74.

第2篇:高中生物科學史總結范文

【關鍵詞】生物科學素養(yǎng) 科學史教育 探究實驗

【中圖分類號】G633.91 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2012)10-0096-01

人類社會的不斷發(fā)展,自然呼喚著教育改革的不斷深化,從而培養(yǎng)出更多適應現代社會的各種優(yōu)秀人才?!懊嫦蛉w學生、提高科學素養(yǎng)、倡導探究性學習”是《普通高中生物課程標準》中提出的三大新的課程理念。其中提高每個高中學生的生物科學素養(yǎng)也是新課程標準實施中的核心任務,而它的直接源頭是素質教育的提出。《標準》中指出:“生物科學素養(yǎng)是公民科學素養(yǎng)構成中重要的組成部分。生物科學素養(yǎng)是指公民參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學知識、探究能力以及相關的情感態(tài)度與價值觀,它反映了一個人對生物科學領域中核心的基礎內容的掌握和應用水平,以及在已有基礎上不斷提高自身科學素養(yǎng)的能力”。 怎樣培養(yǎng)高中生生物科學素養(yǎng)?我認為可以從下面幾點入手:

一、設定問題情境,培養(yǎng)科學素養(yǎng)。

獵奇心理是科學態(tài)度形成的原始驅動力 。 每個學生都是天生的科學家,他們生來就對周圍的世界、尤其對自然界中那些有生命的東西充滿了好奇心。初中學生在上生物課時,對自然界中的形形的生命現象充滿了熱情,并在探索自然的過程中能夠產生充實感和興奮感。高中生物教師的任務就是要繼續(xù)培養(yǎng)學生對科學產生好奇并將這種好奇心保持下來,使之轉變成對科學、對學習的正確態(tài)度。例如,在學習《遺傳核——系統(tǒng)的控制中心》時,教材中提供了相關的圖文資料信息,我進行了這樣的課堂情境設計:一上課我就提問: “你們聽說過克隆羊多莉嗎?”問題一提出學生們就開始七嘴八舌了,“聽說過”“還有克隆牛,克隆人”,這時我又提出:“你們知道克隆是怎么回事嗎,克隆羊多莉是怎么產生的?”帶著問題,學生自己通過對教材中信息的分析了解了克隆,清楚了遺傳物質在細胞核中。課堂結束之余我還提出“同學們既然提到了克隆人,現在又大體了解了克隆技術,那么你們對關于科學家克隆人的這一事件有何看法,請各小組收集有關信息,闡明你們的觀點?!闭n后各小組學生積極準備了一個星期,將各自的觀點帶到了課堂上,大家你一句我一句爭相發(fā)表自己的觀點以及依據,“克隆人好,可以治療一些現在無法治愈的疾病,有資料已經說了可以治癌癥、老年癡呆癥,還可以使癱瘓的人重新站起來”;“克隆人不好,壞人再克隆出一個壞人那不亂套了”;有的小組甚至說出“美國馬薩諸塞州的生物工程公司的科學家克隆出的是人類的胚胎,而不是復制人的那種克隆”等等。下課時大家還意猶未盡,我為學生能夠收集到如此豐富的資料而感到驚奇。在這個過程中我并沒有發(fā)表任何見解,我覺得無須告訴學生什么是對是錯,也不要求學生有最終的一個標準答案或者說是掌握什么,教學應該重在知識技能的應用而非掌握知識的數量;重在親自參與探索性實踐活動,獲得感悟和體驗,而非一般地接受別人傳授的經驗;重在全員參與。顯而易見,通過這次活動,使學生收集和組織材料的能力、思維能力、表達能力都得到了鍛煉。

二、注重生物科學史教育,培養(yǎng)科學素養(yǎng)。

教材有許多生物科學史上有關研究的事例和方法,生物學史是從辨證唯物主義和歷史唯物主義出發(fā),對生物科學的產生與發(fā)展作出的科學總結,是生物科學家思維的結晶。生物學史例能夠將知識傳授、能力培養(yǎng)和情意發(fā)展三方面教育融合起來,很好地體現生物學科的特點和素質教育的要求。

在教學中,要充分發(fā)揮生物學史例的教育作用,除了利用科學史“故事性”,培養(yǎng)學生的學習興趣,利用生物學家的生平和事跡,對學生進行科學精神和價值觀的教育之外,其中大多數如“酶的發(fā)現”、“光合作用的發(fā)現”、“生長素的發(fā)現”、“DNA是遺傳物質的實驗”等等史例是介紹有關研究的思維和方法。在生物學史例教學中,通過對一些經典實驗和邏輯分析的再現,可以讓學生體驗生物學知識的形成過程,從中學習科學家的思維方法和理解生物學概念、原理的來龍去脈。使生物傳統(tǒng)結論式教學變?yōu)檫^程式教學,達到既傳授知識又培養(yǎng)學生的科學思維的目標。

三、做好探究實驗,培養(yǎng)科學素質。

實驗主要是讓學生通過動手操作來增加感性認識,加深對所學知識的理解,培養(yǎng)學生動手操作能力。生物學是一門實驗科學,實驗教學是生物科學最基本的研究方法?!疤骄啃浴睂嶒災芗ぐl(fā)學生的好奇心和鉆研精神,能讓學生在實驗過程中體驗獲得成功的喜悅。因此教師可適當地變驗證性實驗為探索性實驗,并盡可能讓學生自己親自設計與分析實驗。例如在做“葉綠體中色素的提取和分離”實驗時,教材是以菠菜為材料,我們可組織學生以不同葉片或花為材料,觀察其色素,在滿足學生好奇心的同時,培養(yǎng)了學生科學探究能力。

另外還可以嘗試以現有實驗為基礎,改進實驗方案。如在做質壁分離及復原實驗時,可增加一組同濃度的硝酸鉀溶液,讓學生在對比觀察中分析現象找出原因,加深對滲透作用的理解。同時以質壁分離及復原實驗為認識基礎要求學生設計觀察細胞膜的實驗方案,及測定細胞液濃度的實驗方案,使所學知識融會貫通,以達到將知識轉化為能力的目的。

總之, 培養(yǎng)高中生生物科學素養(yǎng)并非一朝一夕就能實現的,它需要我們教師在日常教學中從點點滴滴做起,切實把課標的理念貫徹于課堂教學之中。有目的、有意識地培養(yǎng)學生的科學精神、態(tài)度和價值觀,重視方法、技能的提高和訓練,使學生養(yǎng)成良好的科學行為和習慣,提高學生的綜合素質和能力,潛移默化地提高每一個學生的生物科學素養(yǎng)。

參考文獻:

第3篇:高中生物科學史總結范文

[關鍵詞] 科學史 教育 優(yōu)化 課堂教學

生物科學史教育對于實現《課標》理念具有重要意義,這是由生物科學史的內涵所決定的。生物科學史既包括科學家對生命現象的研究過程,又包括科學家研究生命現象時所持有的不同觀點和態(tài)度;既包括生物學理論和方法的形成演變,又包括不同學科之間的聯(lián)系、科學與社會的相互影響。新課標理念之一就是提高學生的科學素養(yǎng),在教學建議中明確指出注重生物科學史的學習,因此通過充分發(fā)揮科學史的教學價值也是行之有效的途徑之一。

1、科學史在新課標中的重要性

《普通高中生物課程標準》中明確指出“要注重生物科學史的學習”。 包含生物科學史的內容反復出現在課標的內容標準中,例如,生物必修1:分子與細胞模塊中的 “分析細胞學說建立的過程”、“細胞膜的流動鑲嵌模型的建構”、“說明光合作用以及對它的認識過程”;生物必修2:遺傳與進化模塊中的“總結人類對遺傳物質的探索過程”、“分析孟德爾遺傳實驗的科學方法”;生物必修3:穩(wěn)態(tài)與環(huán)境模塊中“概述植物生長素的發(fā)現和作用”等內容。高中生物新課程教科書編寫亮點之一就是增加了許多有關生物科學史的史例,甚至有些章節(jié)如必修2中遺傳章節(jié)完全按科學史上對人類對遺傳物質的探索過為主線來組織編寫教材的各節(jié)內容,這樣編寫的目的是想再現知識的發(fā)生過程,力圖使生物學傳統(tǒng)結論式教學轉向過程式教學,以達到既傳授知識又能達到培養(yǎng)學生科學思維的目標。

2、科學史教學中常遇到的問題

傳統(tǒng)的科學史教育,往往是把科學史作為一種知識卡片附加在教學內容上,教師往往以故事敘事的方式進行教學,對通過科學過程發(fā)展學生的認識能力重視不夠,沒有真正深入挖掘科學史的特殊教育價值來實現教學三維目標,反而讓學生對科學史教學產生泛味枯燥感。如在講授光合作用發(fā)現過程史時,如果沒有從實驗設計的變量,實驗設計的原則,實驗方法等方面挖掘組織探究式教學,只是按照科學上發(fā)現光合作用的時間順序來介紹發(fā)現光合作用的幾個簡單的科學實驗時,學生就會覺得無趣,因為有些結論在初中已經知道。

3、科學史教學方法的構建

建構主義理論認為,知識不是被動地接受而是由認識主體積極地構建;強調學生學習的主動性和自主性,重視學生的已有知識對學習的影響,提倡學生之間、師生之間的交流與對話,通過討論、爭辯形成統(tǒng)一的認識。要求課堂盡量讓學生有時間和機會表達自己的見解,提出自己的觀點??茖W史教學自然會涉及到這方面的問題,例如,問題是怎樣產生的?如何提出問題的解決方法?結論是在什么基礎上形成的?當時及以后有沒有人對這一結論提出異議等等。科學教育的本質就在于培養(yǎng)學生的理性懷疑精神和科學創(chuàng)新能力,只有將學生的觀念與科學史中科學家的觀念相互交融,進行跨越時空的對話,理解科學的本質,才可能建構科學觀念。

以DNA是主要的遺傳物質例析實施科學史教學過程設計

結合建構主義和新課標探究式教學理念,經過教學反復實踐總結,進行有效科學史教學設計應包括以下6個環(huán)節(jié):

(1) 提供科學爭論主題(或演示某一自然現象) 教師上課一開始,就給學生提供歷史上科學爭論主題(或就給學生演示某一自然現象)。20世紀中葉,科學家發(fā)現染色體和遺傳有關,而組成染色體的由蛋白質和DNA,究竟哪一種是遺傳物質呢?這個問題曾引起生物學界激烈的爭論。如果你是科學家,選什么實驗材料研究好?必須指出的是,向學生揭示的某一自然現象必須是以往科學家在歷史上進行理論研究的問題。學生通過觀察思考,由此產生一個需要解決的問題,既能引起學生的好奇心,又能促使學生利用科學史資源進行進一步的探究。

(2)頭腦風暴發(fā)散思考 教師啟發(fā)學生就這一自然現象提出自己的觀點(解釋)。為了促使學生提出各種不同的觀點,可采用“頭腦風暴法”(即由發(fā)散性思維產生的各種方法),激發(fā)學生的想像力,促使學生各抒己見,如果你是科學家你會選擇什么樣的實驗材料來研究?真核細胞、原核細胞還是病毒?能否找到只有蛋白質和DNA的生物?你會怎樣開展實驗研究?使學生以一種移情的方式,設身處地地體驗歷史上科學家的探究與思考。

(3)學習史料自我對比 介紹早期科學家關于這一現象的思考與實例,作為學生研究的參照系;舉例說明當時其他科學家的不同觀念;引導學生討論或探索這些觀念產生的背景、條件,使學生認識到科學認識的歷史局限性。艾弗里是以肺球鏈球菌作為研究人類傳染病的模型來研究致病現象;如果你是當時的艾費里,為何會想到證明轉化因子是什么物質的問題?赫爾希和蔡斯則是利用噬菌體作為研究生命遺傳現象的模型。以噬菌體這一結構簡單、便于操作的生物體為模型,充分體現了生物學研究中簡化還原的思想。如果你是當時的赫爾希和蔡斯,你接下來會怎么做?

(4)設計實驗探究體驗 教師將學生分組,要求學生從多種觀點(或觀念)中選擇某種觀點,設計實驗進行檢驗。讓學生認識到,對同一自然現象可能有不同的解釋,可以用實驗檢驗這些觀點(假設),激發(fā)學生的想像力和創(chuàng)造力。1928年格里菲思通過肺炎雙球菌在小白鼠身上實驗得知S型菌中存在轉化因子,但這種轉化因子究竟是什么物質呢?如果你是艾費里,接下來你會怎么想?讓學生發(fā)散思考,怎樣探明轉化因子是什么物質的疑問。引導學生明確思路:“想辦法將蛋白質和DNA真正區(qū)分開,分別觀察蛋白質和DNA的作用”。由于肺炎雙球菌的體外轉化實驗DNA提取不純,影響了實驗結果的可信度。對于蛋白質和DNA誰是遺傳物質的問題,如何進一步進行探究? 學生分組以噬菌體為材料分組設計實驗,教師巡回指導。選擇有代表性的兩個小組進行成果,征求全班意見以進一步改進。教師提問:如何實現對DNA和蛋白質分別跟蹤?學生通過討論,決定將同位素標記法引入實驗設計,提高了實驗方案的可行性。教師提問:如何實現同位素標記?各小組討論,提出對噬菌體的DNA和蛋白質分別進行同位素標記的可行辦法。教師繼續(xù)組織討論,兩種同位素是否都標記在一個噬菌體上還是要分組實驗?要求學生對兩種設計方案進行比較,找出它們的區(qū)別和聯(lián)系。

(5)體會科學方法和科學精神。通過這兩個科學實驗的學習,你有什么啟發(fā)和心得?讓學生各抒己見,暢談自己的感想和體會。通過兩個實驗比較,使學生認識到實驗的嚴密性與邏輯的嚴謹性和科學研究的多維性。圍繞某個問題的科學研究往往不只是從一個角度展開的,一個觀點的證實往往需要多方面證據的共同支持。艾弗里改進提純轉化因子的實驗,將雜質氨基酸的含量減少到萬分之二,赫爾希和蔡斯的實驗中進入細菌的蛋白質的含量約百分之一,都是試圖排除蛋白質在實驗過程中起到遺傳作用的可能性。事實上,無論是埃弗里還是赫爾希和蔡斯的實驗,都沒能完全排除蛋白質對結果的影響。但是,其他相關實驗證據的支持使這一疑點得以消除。引導學生從人文角度分析,領略科學史中蘊涵著豐富的精神養(yǎng)料。埃弗里提純轉化因子花了十年左右的時間,而當他最終將結果發(fā)表時,卻不被接受。八年之后,其科學價值才被承認。事實上,科學史已不止一次地表明,超越時代的科學發(fā)現注定難以為那個時代所接受。而正是在這樣的逆境中,科學大師的精神、氣質才得以凸現,給人以心靈的震撼與沖擊;也正是在這樣的曲折中,科學不迷信權威,科學追求真理的特性才得以徹底地體現。這些鮮活的事例,或許能使學生終生難忘,給學生以人生境界的潤澤與點化。

4、實施科學史課堂教學反思

4.1根據教學目標需求,選擇編輯科學史素材

雖然新課標明確提出要注重科學史的教學和學習,但在新教材編寫中由于篇幅、容量等方面的原因,并沒有完全把相關的科學史都寫入教材,但對課堂教學目標的達成卻相當重要的史料事件,教師就有必要在課前,根據符合本節(jié)課堂教學目標的要求,通過多種途徑搜集相關的科學史的文本素材和圖像素材,對搜集到的相關科學史素材內容進行精心選擇和適當整理編輯,突出其主題和關鍵事件,展示給學生,以作教材的補充,為教學服務。

4.2根據教學目標需求,側重不同的教學價值

科學史的教育教學功能是多方面,其中蘊含著科學知識、科學方法和科學精神,在課堂教學中必須要根據教學目標需求,側重發(fā)揮符合本節(jié)教學目標的某方面教育教學價值功能,以有利于達成教學目標,切不可為講科學史而講科學史,或喧賓奪主、木末倒置。如在介紹艾弗里的肺炎雙球菌體外轉化實驗、赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗時,要重點突出科學實驗的嚴密性與邏輯的嚴謹性等科學方法的教育功能的一面。如在介紹DNA雙螺旋結構模型創(chuàng)建科學史時,要重點突出發(fā)揮科學精神的德育教育功能,重點介紹沃森、克里克不畏艱苦失敗克服了一個又一個困難勇于探究的科學精神和相互鼓勵、精誠合作的精神,同時介紹威爾金斯和富蘭克林等科學家對DNA雙螺旋結構模型的建立所提供的幫助,使學生懂得合作的重要,形成在合作中學習、在合作中提高的意識。

參考文獻

[1]常海波 讓生物科學史走進課堂 [J] 科學教育,2007年第1期

[2]劉恩山 生物教育研究方法與案例 [M] 高等教育出版社,2008年9月

第4篇:高中生物科學史總結范文

[關鍵詞] 新課程 生物科學史 科學素養(yǎng) 教學實踐

科學史是研究科學發(fā)展的歷史,作為一種教育資源,由于其獨特的視角和范例價值,受到越來越多的教育工作者的重視。而生物科學史又由于它研究內容的特殊性,即人類認識生命世界、認識自身的發(fā)展過程,其本身的價值已遠遠超出“促進學生理論學習”的價值范圍。它已經成為生物課程的一個重要組成部分。

《課程標準》指出:“要注重生物科學史的學習……使學生沿著科學家探索生物世界的道路,理解科學的本質和科學方法,學習科學家獻身科學的精神……提高學生的科學素養(yǎng)?!辈⒃诰唧w的內容標準中對生長素的發(fā)現、孟德爾的研究方法、細胞學說的建立等內容作了規(guī)定。在新課程的教學實踐過程中,筆者在科學史教學方面突破現行教材,做了一些嘗試,并有所感悟,與大家共勉。

用科學史,學習科學家的實驗設計思想,培養(yǎng)學生的實驗設計能力

實驗設計是一項比較復雜的工作,根據加涅等對知識的分類,實驗設計屬于程序性知識①,科學家的范例作用是不可忽視的。在這類知識的教學中,學生初次接觸,設計得不太全面是正常的,教師不要太急于求成,將要求降低,力求突破一點。

例如,在“光和作用發(fā)現”一節(jié)的教學中,將簡單的科學史敘述拓展為討論課,讓學生通過體驗科學家的工作方法和過程,體會探索的艱辛與快樂,學習科學家的實驗設計思想,培養(yǎng)學生的實驗設計能力。在介紹普里斯特利小鼠-鐘罩實驗時,增加問題:許多人重復了他的實驗,有人成功了,有人卻沒有成功,這是為什么?要求學生通過觀察分析解答,從而指出實驗條件—光的重要作用。在介紹薩克斯葉片遮光—碘熏蒸檢驗實驗時,提出問題:薩克斯為什么要把葉片先放在黑暗條件下處理幾個小時,不這樣做會有什么影響?引導學生體會條件控制在實驗設計中的重要作用。在此基礎上,進一步利用恩格爾曼水綿實驗來引導學生分析:①為什么選用水綿作為實驗材料?②為什么把水綿裝片黑暗密封處理?③為什么先用一束極細的光線照射,再完全暴露在光下?不這樣做行不行?④恩格爾曼的實驗設計對你有什么啟發(fā)?這樣一步一步引導學生逐步發(fā)現材料、條件控制、對照實驗和檢驗手段在實驗設計中的重要作用。引導學生學會從高出看問題,學方法而不僅僅是學結論。

而在介紹魯賓和卡門的實驗—同位素標記法,發(fā)現光和作用產生的氧氣全部來自于水時,先不引入實驗過程,而是提出問題,讓學生作出假設和設計,再與教材的實驗對比,從而體驗了探索的過程,體會了探索的樂趣。

適時引入科學史,有取有舍

例如在“生物膜的流動鑲嵌模型”一節(jié)的教學中教材上有關生物科學時的資料很少,只有一個大致的框架,中間的跨度很大,學生難以形成一個完整的認識。在磷脂分子在“空氣—水”界面的鋪展問題上,我先通過講解磷脂分子的結構,在讓學生自己畫出磷脂分子的排布情況,再嘗試畫出磷脂雙層的排布情況,并就幾種可能的情況進行討論,從而得出磷脂雙分子層必然是“腳對腳”的排列方式。這種“史實的再現”方式能夠使學生有效構建膜的結構模型。而在“暗—亮—暗”模型的建構過程中,我增加了我在教學中增加了有關電鏡的工作原理的介紹,讓學生明確的“三明治”模型的含義。這樣學生沿著科學家的發(fā)現歷程認識膜的結構,逐步搭建知識框架結構,并在此過程中能對科學家的結論的合理性做出自己的判斷。

但是,科學史的引入也要注意取舍。我們不是重復史實,課堂教學也不需要重復科學史上做過的每件事情,而是要抓住主線,排除干擾。如光和作用發(fā)現史有很多比較著名的實驗:希爾反應,紫硫細菌利用硫化氫作原料進行光合作用等。但是對于教學主線來講,是個干擾,教學中就應該舍棄。

科學家生平—激勵與熏陶

科學的發(fā)展史也是科學家們不計個人名利,為科學和真理奉獻一生的奮斗史??茖W家成長過程與當時的社會環(huán)境、科研條件、個人努力創(chuàng)新都是分不開的。如“遺傳的基本規(guī)律”一節(jié),教材著重歸納總結了孟德爾生平。孟德爾的成功,不僅是他積極進取、勇于創(chuàng)新、大膽實踐的結果,同時也是與他所處的社會環(huán)境是分不開的:他所在的大學有如多普勒、艾廷豪森、昂格爾等諸多名師名家,他所在的修道院的良好的學術氛圍等。

而在進化論部分教學中,達爾文的理論成功與實踐失敗,對學生也是一種啟迪。從而讓學生不僅要學習科學家嚴謹、求實、不舍的探究精神,還要認識到個人理論發(fā)展的局限性以及個人發(fā)展與社會環(huán)境的關系。

另外,沃森和克里克的偉大合作等又體現著“科學無國界”的公理,科學家的協(xié)作精神是全人類的寶貴精神財富。

總之,科學史教學重在展現科學史實的內在價值,是學生學習科學的途徑之一。它對于學生理解相關理論知識,建構知識框架體系,以及科學態(tài)度、情感價值觀的培訓作用是其他方面教學所不可替代的。高中學生有一定的知識基礎,會在科學史學習中有自己的理解和感悟。這對他們的科學素養(yǎng)的形成,乃至將來的人生規(guī)劃都有重要的啟發(fā)意義。

參考文獻:

①皮連生,教學設計—心理學的理論與技術,知識的定義及其分類。P27-.28。北京:高等教育出版社,2000

第5篇:高中生物科學史總結范文

關鍵詞: 高中生物 遺傳與進化 STS教育

自20世紀80年代以來,STS的理念和教育模式作為科學教育領域內的一種新的嘗試得到了世界眾多國家的認同,成為世界科學教育改革的一個重要方向。STS是“Science,Technology and Society”(科學、技術和社會)的英文縮寫,是研究科學、技術與社會的相互關系,以及科學技術服務于社會生產、生活及發(fā)展的科學教育思想,它要求學生懂得科學知識的應用,知道科學技術與社會之間的相互影響和作用,培養(yǎng)學生關注社會的意識,并能以正確的價值觀和方法解決科技發(fā)展所帶來的社會問題。

《普通高中生物課程標準(實驗)》在課程性質部分明確指出:“高中生物課程將在義務教育基礎上,進一步提高學生的生物學素養(yǎng)。尤其是發(fā)展學生的科學探究能力,幫助學生理解生物科學、技術和社會的相互關系,增強學生對自然和社會的責任感,促進學生形成正確的世界觀和價值觀?!?/p>

“遺傳與進化”是高中生物必修模塊,它是生物學的一個基礎和核心內容,也是生物科學與社會、個人生活關系最密切的領域,在本部分內容里包含遺傳的細胞基礎、分子基礎、遺傳的基本規(guī)律、生物的變異、人類遺傳病、生物的進化六部分,該模塊主要從細胞水平和分子水平闡述生命的延續(xù)性及生物進化的過程和原因。本文以該模塊為切入點,對STS教育在生物學中的滲透進行探討。

一、系統(tǒng)化生物學知識,在教學中貫穿STS教育

生物具有嚴整的結構,通過代謝表現為生長、繁殖等生命現象,具有應激性,能夠適應并影響環(huán)境,因此生物學的基本概念和原理不是孤立的,而是彼此有著一定關聯(lián)。在教學中,教師應心中有STS理念,在有意識地引導學生在學習生物學知識、技能的同時,建立起生物科技與社會的教育觀念。

例如:學習細胞分裂知識后,分析細胞分裂中DNA、染色體變化規(guī)律,推導DNA與生物的遺傳相關,通過“Avery實驗、噬菌體侵染細菌實驗”證明“DNA是主要的遺傳物質”,繼續(xù)追問思考:作為遺傳物質應該具備什么條件?為什么DNA可以作為遺傳物質?通過了解沃森和克里克成功的奧秘引出DNA結構、功能、中心法則這些遺傳學的基本知識,由此引導學生關注:人類基因組計劃、中國超級雜交水稻基因組計劃、親子鑒定、基因診斷與治療、生物技術制藥和研制疫苗、艾滋病病毒的遺傳機理、基因工程、酶工程、發(fā)酵工程、蛋白質工程、轉基因食品、害蟲和病原體抗藥性形成、干細胞的應用、克隆技術、人體器官移植、組織培養(yǎng)、朊病毒等,這些都是極好的STS教育素材,教師只要隨心巧用,必可達到良好的STS教育效果。

可遺傳的變異為生物的進化提供選擇的材料,在生存斗爭過程中適者生存,不適者淘汰,有利變異不斷積累和加強,推進了生物的進化,學生沿著達爾文的思路,能了解達爾文的自然選擇學說模型,教師提示學生達爾文進化學說的局限,能激發(fā)學生深入探究了解現代生物進化學說。不同的物種之間,生物和環(huán)境之間,在相互影響中不斷進化和發(fā)展,即共同進化。至此,又很自然地把生物與環(huán)境的相關知識水到渠成的聯(lián)系起來,在生物與環(huán)境里,生物性污染、生物凈化、生物資源合理利用、綠色消費等又是滲透STS教育的良好素材。

以上的知識梳理只是一個示例,在任何一個模塊的學習中,任何一個生物學的基本概念和規(guī)律的拓展,均可以作為主線將STS生物學知識框架建構。教師心中應有生物整體的概念,善于從不同角度把STS教育落實于生物教學實踐中。

二、穿插應用生物科學史,滲透STS教育

生物科學史是一部科學發(fā)展的歷史,它揭示了人類生命科學的發(fā)展規(guī)律,蘊含著豐富的STS教育材料。如孟德爾、摩爾根在經典遺傳學上的貢獻、我國首次人工合成結晶牛胰島素和酵母丙氨酸轉運核糖核酸、袁隆平兩系雜交水稻法、DNA雙螺旋結構提出、《寂靜的春天》帶來的環(huán)保革命等,生物科學史為我們展示了生物科學事實、概念、原理、方法,以及技術發(fā)明的歷史背景、發(fā)展歷程、現實應用,對于學生深入了解生物學原理、生物學實驗設計的基本思路、掌握科學研究的一般方法,提供了極好的范例,同時,從生命科學的發(fā)展史來看,每一項成就的獲得無一不是生物學家們不斷思考、不斷探索,甚至是不斷失敗后反復實驗而獲得的成功,因此生物科學史在教學中的融合,既有助于學生理解知識和概念,培養(yǎng)科學思維,形成良好的知識結構,理解科學研究方法,掌握生物科學概念原理,又有利于培養(yǎng)學生科學態(tài)度和形成正確的價值觀。

例如,“基因的分離定律”可以采用以下教學步驟:(1)問題引導,設疑激趣:簡單解釋“融合遺傳”的觀點,預測孟德爾豌豆雜交實驗F1會是什么樣顏色?實際結果F1紫色,與“融合理論”不符合,怎么解釋?(2)設問:在孟德爾豌豆雜交實驗里為什么F1全是高莖?矮莖消失了嗎?F2為什么會出現3∶1這樣的結果?是偶然的嗎?怎么解釋孟德爾的發(fā)現?(3)帶著疑問,引導學生思考孟德爾對該實驗現象的解釋;它與“融合理論”的本質區(qū)別是什么?孟德爾的解釋是否合理呢?怎么檢驗它的正確性?(4)介紹“假說―演繹法”,指導學生繪制一對相對性狀的遺傳圖解,理解測交實驗過程,預測測交實驗結果,領悟“假說―演繹法”在科學實驗研究中的價值。(5)師生共同歸納總結孟德爾基因分離定律的實質,并組織模擬性狀分離比實驗,體會模型意義。(6)介紹孟德爾定律在生產實踐上的應用。通過設疑探究模擬孟德爾關于基因分離定律的過程,再現生物學家的實驗設計和操作,讓學生親身體驗和感受科學探究過程,學生能夠較好理解基因的分離定律實質,理解“生物―技術―社會”之間的關系,并對“觀察、發(fā)現問題―分析問題、假設―實驗設計、驗證―歸納總結”的一般研究過程有了真實的體驗,實現知識(分離定律)、技能(科學研究方法)目標的達成。

三、情境創(chuàng)設、課堂引導,落實STS教育

建構主義觀點認為:知識是從情境和活動中來的,學習是在真實的活動和社會性的互動里發(fā)生的,情境教學是教學研究中的一個重要問題,所謂“情境教學”,就是“從情與境、情與辭、情與理,情與全面發(fā)展的辯證關系出發(fā),創(chuàng)設典型的場景,激起兒童熱烈的情緒,把情感活動和認識活動結合起來,所創(chuàng)建的一種教學模式”,即“情境教學”指的是教師人為“創(chuàng)設”的情境中所進行的教學。[1]創(chuàng)設情境的目的或激發(fā)學習興趣,或啟迪思維,總的來說是為實現有效的教學服務,因此創(chuàng)設恰當的教學情境,開展STS教育活動,是生物教師的基本素質和能力體現。如學習“性別決定和伴性遺傳”的內容時,我先給學生展示一位男明星和一位女明星的照片,設問:人都是由受精卵發(fā)育而來,為什么有的發(fā)育成雄性,有點發(fā)育成雌性?再講述“色盲的發(fā)現”“月亮的女兒”的故事,提問:色盲和白化病的患病人群有什么不同?為什么會出現這樣的情形呢?面對可能出現的不同的遺傳病,如果你是一個遺傳咨詢師,你怎么給一個懷孕的母親進行遺傳咨詢?在這樣創(chuàng)設的提問情境,學生產生了價值取向,注意力集中,認真思考,為相關知識的學習做好了準備。隨著一個個問題的解決,學生較好掌握了知識,同時在假設的情景里應用所學習知識分析問題,解決問題,“科學、技術、社會”的意識也自然地融入在教學活動中。

四、活動延伸,課外拓展STS教育

課堂教學的時間是有限的,因此教師在做好課堂教學的活動的同時,應充分組織學生圍繞與生物學有關的科學、技術及社會問題開展以學生為主體,以實踐性、趣味性為主要特征的活動課,對生物學課堂教予以必要延伸和拓展補充。如舉辦“基因工程和轉基因技術”“克隆技術與人類未來”“人類基因組計劃”等專題講座,進行“生物與人類未來”“環(huán)境污染”“健康與生命”“健康與營養(yǎng)”等專題調查,推薦適合中學生的科普讀物,收集報刊雜志上最新科技發(fā)展動態(tài),開展閱讀競賽活動,進行小制作、小發(fā)明、小實驗等豐富多彩的活動。學生通過活動的參與,能鞏固已學的生物學知識,學和合作與分享,認識體會生物學科學的重要性,養(yǎng)成關注與生物學有關的社會問題的習慣,自覺運用生物學的相關知識解決人類面臨的社會問題。

當今世界,生命科學日新月異,生物工程、克隆技術、轉基因技術、人類基因組計劃的研究在環(huán)境保護、醫(yī)藥生產和疾病預治等方面發(fā)揮巨大作用的背景下,在新課程理念的指導下,生物教學與STS教育相結合,把知識與應用、科技進步與社會發(fā)展,價值觀與關注社會的理念融于教學過程中,能使生物教學的內容更趨于完整。教師應立足于社會生活中的實際情況和問題,利用好教材,使學生能夠積極思考,理解生物科學與技術在社會中的作用及反作用,作出判斷和決策,主動學習,尋求當今社會發(fā)展中的生物科學、技術運用的最佳方案,培養(yǎng)科學的價值觀,具有對社會問題進行預測、判斷、決策和解決的能力,使生物學科教學真正著眼于每個學生的全面發(fā)展和終身發(fā)展的需要,真正全面提高學生的生物科學素養(yǎng)。

參考文獻:

第6篇:高中生物科學史總結范文

一、 探究性學習提高了學生的生物科學素養(yǎng)能力

生物科學素養(yǎng)是指公民參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需

要的生物科學知識、探究能力以及相關的情感態(tài)度與價值觀。在傳統(tǒng)課堂教學中,過多強調單純依靠知識的傳承、講授和灌輸,學生長期處于被動地位。這樣的教學模式,既不能全面提高學生的生物科學素養(yǎng),也不利于學生的身心健康。探究性學習,注重在探究過程中主動地獲取體驗和知識、應用知識,解決問題的學習活動,從根本上變革了學生的學習方式。學生在理解基本科學現象、規(guī)律以及科學原理的基礎上,運用科學知識,理解或解釋發(fā)生在身邊的生物科學現象,形成正確的情感、態(tài)度,價值觀和科學世界觀,并掌握一系列的相關技能。因此,探究性學習能提高學生自身生物科學素養(yǎng)的能力。

二、 探究性學習培養(yǎng)學生生物科學素養(yǎng)的幾點思考。

探究性學習是一種新的教學模式,所以無章可循。不過,在多年的教學實踐

中,就培養(yǎng)學生生物科學素養(yǎng)方面,我認為可以從以下幾方面進行思考:

2.1 創(chuàng)設多方面的科學探究活動,豐富和積累科學知識。

了解科學知識的本質,是具有科學素養(yǎng)的人應具備的條件之一。作為學生,獲取科學知識的途徑,大部分主要來自書本知識。書本知識是前人體驗和經驗的總結,缺少學生直接經驗的過程和真正的體驗。而探究性學習是實踐活動性很強的學習,因此,在教學活動中,我們可以多路并舉、采用靈活多變的教學方式和策略,積極創(chuàng)設科學探究活動,使學生從科學探究中獲得的知識與從其它方式獲得的知識聯(lián)系起來,奠定扎實的科學基礎,豐富和積累科學知識。

2.1.1 引導學生收集信息,處理信息,獲取新知。

隨著科學技術的日新月異,生物科學知識也在不斷的更新和發(fā)展,一些新的概念、新的技術等不可避免的要在教學過程中反映出來。如干細胞、人類基因組計劃、轉基因技術等。教學中,組織學生從網絡上、從書本中、從生活里搜集有關這方面的資料,就可加深對這些知識的了解和認識,通過解讀有關數據,處理有關信息,從而獲取新知。

2.1.2 組織學生調查研究,提出問題,解決問題。

生物科學知識緊密聯(lián)系人們的生活實際、生產實例,如細胞的分裂、分化與癌變;免疫、傳染病與艾滋?。粶p數分裂、受精作用與試管嬰兒;生態(tài)平衡與沙塵暴等。教學中,組織學生根據實際情況,針對性的提出問題,開展調查研究活動,運用所學的基礎知識提出見解或深層次的質疑,作出分析決策。通過參與和解決現實生活中的具體問題,來獲得科學與技術知識。

2.1.3 組織學生設計實驗,動手操作,建構新知。

生物科學本身就是一門實驗科學。新的課程標準增設了更多的實驗內容,強調讓學生盡可能多地身臨其境,親自動手。如模擬實驗探究膜的透性、探究影響酶活動的因素、探究酵母菌的呼吸方式等等,教學中,組織學生針對提出的問題,像科學家一樣自己設計實驗方案,自己動手操作實驗,對實驗的數據進行分析、判斷和推理,將實驗結果和已有的知識聯(lián)系起來,形成超越巳有知識的新的理解,建構新知。

2. 2 強調探究親歷過程、重視探究技能的規(guī)范化訓練,培養(yǎng)科學探究能力。

2.2.1 讓學生親身體驗探究的過程

探究性學習活動是以學生為核心,由學生自主提出問題、自行設計實驗去探究想要知道的“未知性”的實驗結果。探究過程中,充分體現學生學習的自主性:思路讓學生自主探究,方法讓學生自主尋找,規(guī)律讓學生自主發(fā)現,問題讓學生自主解決。最終達到讓學生在“活動”中學習,在“主動”中發(fā)展,在“合作”中增知,在“探究”中創(chuàng)新。

2.2.2規(guī)范學生的基本探究技能

探究性學習的核心在于對問題的探究,探究活動無論是在內容、目的、操作,還是組織形式等方面都有著較高的要求。特別是學生的操作技能是否熟練、規(guī)范,不僅直接影響到科學探究的質量,而且也影響著生物科學素養(yǎng)的提高。例如探究活動的基本方法之一―觀察,必須有明確目的,掌握一定的觀察方法,具有良好的觀察習慣。在觀察探究活動中,既要通過問題的形式讓學生明確觀察的目的,更要引導學生通過觀察來發(fā)現問題、提出問題,養(yǎng)成積極思考的好習慣。然后在觀察的基礎上,學生自主討論,交流看法和體會,從而獲得新的知識。同樣的道理,在各種探究活動時,教師要根據課程標準中提出的要求,結合教材中的具體內容,對學生進行觀察、發(fā)現和提出問題、作出假設和推理、調查、實驗設計和操作、搜集和分析資料等基本技能和方法的規(guī)范化訓練和指導。學生掌握了這些規(guī)范化的基本技能和方法,就能懂得探究活動中到底要探究什么,如何進行探究內容的設計、探究過程的分析和探究結果的評價等,因而,科學探究的能力得到了最大程度的發(fā)展。

2.3學習生物科學史及科學探究歷程,培養(yǎng)科學情感態(tài)度與價值觀

科學是一個發(fā)展的過程。在高中生物課程中,有不少內容涉及到生物科學史及科學探究歷程,如細胞學說的提出、酶的發(fā)現、光合作用的發(fā)現、生長素的發(fā)現、人類對遺傳物質的探索過程、孟德爾遺傳實驗及遺傳的基本規(guī)律的總結、達爾文生物進化理論的提出等等。學生學習這些生物科學的發(fā)展史及其科學探究歷程,可沿著科學家探索生物世界的道路,理解科學的本質和科學研究方法,通過了解科學家面對問題的思考或試驗探索過程,從中領悟到科學家的創(chuàng)造過程及解決問題的方法;了解到科學理論的暫時性與不確定性,開闊心胸,勇于接受錯誤;了解到科學與社會之間的關系,縮小科學與人文之間的鴻溝。因此培養(yǎng)了學生正確的情感、態(tài)度、價值觀和科學世界觀,并且還可以以此來指導自身的行為。

總之,科學素養(yǎng)盡管是對科學了解的最基本標準,但也不是通過簡單的在學校各種教育中一下子培養(yǎng)起來的,只有終身學習才能達到理想的地步。探究性學習也不是全部的教學活動,教學的策略和方法也是多種多樣的。然而,我們提倡探究性學習,合理運用探究性學習的教學模式,學生的科學素養(yǎng)是可以得到真正的提高的。

參考文獻

第7篇:高中生物科學史總結范文

【關鍵詞】生物科學方法;理性思維;減數分裂

1.問題的提出

高中生物課程標準中提出要全面提高學生的生物科學素養(yǎng)。生物科學素養(yǎng)包含科學知識、科學方法、科學態(tài)度三個方面。標準要求學生在掌握科學知識的同時,掌握科學方法、思維及應用。隨著新課程改革的深入,生物科學方法教育逐漸受到重視,但在實際教學中,往往把科學方法的教育轉化成了陳述性知識和結論,而忽視了在知識發(fā)現過程中滲透生物科學方法教育,教師應該讓學生通過各種有效的途徑親身體驗科學方法,讓學生掌握生物學科基本概念和原理等知識的同時,發(fā)展學生的理性思維,全面提高生物科學素養(yǎng)。

2.生物科學方法的主要內容

趙占良在《人教版高中生物課標教材中的科學方法體系》中闡述了生物科學方法內容。其包括獲取經驗性材料的方法和理性思維的方法。獲取經驗性材料的方法包括觀察法、實驗法、調查法、模擬法。理性思維的方法包括形象思維、邏輯思維、直覺和靈感、模型方法、數學方法、系統(tǒng)方法。邏輯思維包括歸納、演繹、分析、綜合和類比。模型方法包括物理模型、數學模型、概念模型。

3.理性思維的概念

理性思維是人類思維的高級形式,是人們把握客觀事物本質和規(guī)律的能動活動。理性思維是一種有明確的思維方向,有充分的思維依據,能對事物或問題進行觀察、比較、分析、綜合、抽象與概括的一種思維。即理性思維就是一種建立在證據和邏輯推理基礎上的思維方式。

4.生物科學方法教育在減數分裂教學中的具體應用案例分析

下面以人教版高中生物必修二第二章第一節(jié)《減數分裂和受精作用》中的形成過程的教學為例,闡述在減數分裂教學中滲透生物科學方法教育,發(fā)展學生理性思維的一些做法。

4.1生物科學史 體會生物科學方法

生物科學史不僅包含科學發(fā)展過程中的人物和事件,更重要的是蘊含了豐富的科學思想、科學方法、科學精神等內容。學生通過生物科學史的學習,體會科學家提出問題,解決問題,不斷探究、質疑、再提新問題的實踐過程,學習科學家思考問題的方式。當孟德爾的遺傳規(guī)律被重新發(fā)現后,隨之而來的問題是遺傳因子在細胞中的什么位置,怎樣精確的代代相傳?魏斯曼對染色體減數分裂及其合理性進行了預言。他認為:必須在細胞和個體水平上來研究遺傳,他拒絕了達爾文的“泛生論”以及獲得性遺傳等觀點。他預測:在卵細胞和的成熟過程中,必然有一個特別的分裂過程使染色體數目減少一半。受精時,和卵細胞結合,使染色體的數目又恢復到原來的水平。后來,鮑維里和斯特拉斯分別證實了魏斯曼關于減數分裂的預言。通過了解科學發(fā)展的過程,筆者將孟德爾的遺傳規(guī)律與減數分裂有機結合起來,避免對生物知識進行割裂式的教學,為建立知識間的內在聯(lián)系打下良好的基礎。本節(jié)內容通過了解魏斯曼的預言及鮑維里和斯特拉斯的實驗論證,讓學生體會科學家大膽質疑、提出合理假設,實驗論證的理性思維方式。

4.2建構模型 學習生物科學方法

減數分裂過程是一個抽象復雜的過程,通常教師會運用視頻和圖片輔助教學,給學生直觀感性的認識,但這依然是學生被動的接受,并未真正參與到發(fā)現知識的過程中。筆者采用染色體模型讓學生動態(tài)地模擬減數分裂過程。如果在知識全部講解完后模擬減數分裂過程,只能使學生對減數分裂知識進行鞏固,對生物科學方法教育不夠深入,學生的理性思維的發(fā)展得不到有效的鍛煉。因此,根據“發(fā)現式學習”原理,筆者認為應該讓學生用模型模擬減數分裂過程貫穿于教學過程中的每一個階段,對書本靜態(tài)的圖片動態(tài)化,進而構建染色體數目和行為變化的模型。通過先學后教,先操作后總結的教學順序,學生構建過程中的錯誤會不斷涌現,針對錯誤,一起觀察、剖析、解決問題,實現了“此處無聲勝有聲”的科學方法教育。模擬過程主要分四步。第一步,理解同源染色體、非同源染色體、聯(lián)會、四分體等重要概念。有的學生用模型構建同源染色體會出現錯誤,例如,選擇染色體模型時只想到選擇大小一致的配對,有的學生沒想到用不同顏色來表示一條來自父方一條來自母方這一特點。又如,X染色體和Y染色體能夠配對,但大小不一樣,也是同源染色體,在錯誤中總結完善了同源染色體的概念。第二步,理解同源染色體分離,非同源染色體自由組合的過程。在此過程中,有的學生會猶豫哪些染色體移向一邊,哪些染色體移向另一邊,通過點撥,非同源染色體可以自由組合,學生加深了對配子中染色體多樣性的理解。第三步,完成減數第一次分裂,注意分裂完的細胞數目及每個細胞中染色體數目等。第四步,完成減數第二次分裂過程,特別要注意如何模擬著絲點分裂,姐妹染色單體分離,移向細胞兩極的過程,最后形成的生殖細胞的數目及染色體的形態(tài)和數目。隨著教學的層層推進,學生逐步構建減數分裂過程,最終理清染色體行為和數目的變化,形成有意義的主動的模型構建。整個教學過程把抽象的知識變得直觀,可操作化,學生在發(fā)現問題、解決問題中學習了生物科學方法,理性思維得到了發(fā)展。

4.3問題鏈導學 滲透生物科學方法

本節(jié)內容在模型構建過程中,采用問題鏈導學的方法,指導學生模擬減數分裂過程。在解決新問題時,通過問題鏈梳理舊知,進行鋪墊,提供一條解決問題的知識鏈。當問題比較復雜時,分解成若干小問題,層層遞進,每一個小問題運用什么知識點,在需要解決的眾多問題中,什么可以先解決,什么必須先解決,什么是解決問題的必要條件,這需要教師引導學生運用回憶、觀察、比較、分析、演繹、綜合、歸納等科學方法來進行思維。問題鏈可以讓學生思維更清晰,精力更集中,更能理解探究的精髓。教師針對減數分裂內容精心設計問題鏈,使之成為整個學習內容的探究線索,學生沿著這個線索指引的方向,經過思考,模擬減數分裂過程。問題鏈如下:(1)如果和卵細胞是通過有絲分裂產生的,則受精卵中有多少條染色體?(2)如果是這樣,那么前后代的遺傳能否穩(wěn)定?(3)減數分裂產生的生殖細胞中染色體是如何減半的?(4)一個精原細胞需分裂幾次?染色體復制幾次?產生幾個?(5)如果復制后的染色體著絲點分裂后,所產生的子細胞染色體數目能減半嗎?(6)染色體如何變化能使子細胞中染色體數目減半?(7)染色體怎樣才能有序地排列在赤道板兩側?(8)什么是同源染色體,聯(lián)會,四分體?(9)從染色體的行為變化分析,導致次級精母細胞染色體數目減半的原因是什么?(10)次級精母細胞中染色體如何變化使其產生的中染色體數與它相同?DNA數目如何變化?(11)總結什么是減數分裂?1-2問題利用有絲分裂的知識,創(chuàng)設認知沖突,形成認知矛盾,激起學生探究欲望。3-6問題引導學生假設、分析、推論、尋求答案。7-11問題層層遞進,為模擬減數分裂過程提供線索,點撥學生的思維方向,最后總結減數分裂的核心概念。

4.4實驗教學 內化生物科學方法

實驗教學是生物教學中極其重要的組成部分,是生物科學方法教育的重要途徑。生物實驗類型分為:觀察型,驗證型,設計型,探究型,演示型和模擬型。每個實驗蘊含著不同的生物科學方法,實驗的過程是學生親身體驗科學研究方法的過程。教師如果從傳授知識的角度來組織實驗教學,學生過多重視實驗的結果,這樣會使科學方法教育大打折扣。反之,教師按照科學方法呈現的邏輯組織實驗教學,能使學生在實驗學習中建立良好的認知結構,培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。本節(jié)內容包含一個觀察實驗――觀察蝗蟲精母細胞減數分裂固定裝片,此實驗的目的是通過觀察蝗蟲精母細胞減數分裂固定裝片,識別減數分裂不同時期的染色體的行為變化、形態(tài)、位置和數目。為了更好地突出科學方法教育和發(fā)展學生的理性思維,在課堂時間有限的情況下,筆者將此實驗改進成制作洋蔥雄蕊減數分裂裝片并進行觀察的實驗。材料特點及方法步驟如下:洋蔥(2N=16)春天四五月份可長出花序,采摘花序,放置于卡諾固定液中(酒精:冰醋酸=3:1)固定2小時,然后取出花序,挑取小花即可制片。如不及時制片,可將固定后的花序,用95%酒精沖洗后(直至聞不到醋酸味為止)放入70%酒精中,存于冰箱內,可隨時取用。制片時挑取一朵小花,撥出雄蕊,用堿性品紅或醋酸洋紅染液染色2-3分鐘,按常規(guī)壓片法壓片,鏡檢,可清楚地看到減數分裂的各個時期。本實驗學生要學會正確的操作,細致的觀察,分辨出減數分裂的各個時期,區(qū)分出模型圖和顯微圖像的差別。

在生物興趣小組活動或者校本課程上,我們可以將此驗證性實驗改進成探究性實驗,探究觀察減數分裂過程的最佳實驗材料,學生查閱資料,選擇不同的植物材料,進行探究實驗。也可以用動物的精巢(如蝗蟲)作為實驗材料,和植物雄蕊材料進行對比,觀察動物和植物原始生殖細胞減數分裂的區(qū)別。探究實驗要求學生明確實驗目的、設計實驗步驟、合作討論完善實驗方案、實施實驗,對實驗結果進行分析討論,進而使學生體驗到生物科學研究方法的過程并能進行總結和內化。

4.5習題訓練 運用生物科學方法

近年來的生物高考試題更加重視對學生學習遷移能力和生物科學素養(yǎng)的考查。在新情境中考查學生分析和解決問題的能力,科學探究的方法和思維能力。高考試題的設計有較強的邏輯性和思維的廣度、深度,生物科學方法廣泛蘊含在高考試題中,對教師和學生的引導作用非常巨大。在平時解題訓練過程中要重分析、重引導、重討論、重總結,指導學生運用生物科學方法解決問題,培養(yǎng)學生科學縝密的理性思維習慣。

5.有效實施生物科學方法教育應注意的問題

生物課程標準把“以學生的發(fā)展為根本”作為指導思想,教師進行教學設計時要考慮學生的實際水平,注重研究學生的心理特點,思維水平,知識結構。課堂上能積極引導學生主動參與學習過程,親身體驗生物科學方法教育,讓學生的思維真正“活”起來、“動”起來,才有可能使他們的理性思維能力得到充分的發(fā)展。生物科學方法教育切記生搬硬套,必須以知識教學為載體,不同的知識采用不同的生物科學方法教育,同時顯性教育和隱性教育相結合。隱性科學方法教育即教師隱蔽地發(fā)揮科學方法的導向作用,使學生在學習過程中受到科學方法的啟蒙和熏陶。顯性科學方法教育是指在生物知識教學過程中,教師對科學方法的名稱、特點和操作過程等講清楚,并指導學生有意識地、自覺地加以運用。在高中階段,學生的理性思維能力還有待提高,因此,生物科學方法的顯性教育尤為重要,這是提高高中學生理性思維的重要途徑。

總之,加強生物科學方法教育,是學生構建知識、發(fā)展能力、提高理性思維能力的有效途徑。教師在教學中要抓住生物科學方法教育這一主線,針對不同的知識內容以及學生的實際需要,有效地開展科學方法教育,發(fā)展學生理性思維,提高學生的生物科學素養(yǎng)。

【參考文獻】

[1]趙占良.人教版高中生物課標教材中的科學方法體系. 中學生物教學[J].2007.3

第8篇:高中生物科學史總結范文

關鍵詞: 光合作用科學史 探究性學習 提出問題 分析問題 設計實驗

生物科學是由眾多生物學事實和理論組成的知識體系,是在人們不斷探究的過程中逐步發(fā)展起來的,所以科學史本身蘊涵著豐富的課程資源。將生物科學史融入生物課程,學生通過學習,能沿著科學家探索生物世界的道路,理解科學的本質及其研究方法,學習科學家獻身科學的精神,而且對培養(yǎng)學生的生物科學素養(yǎng)有重要意義。

《生物課程標準》倡導探究性學習。在探究性學習中,實驗探究是一個重要手段,生物教材中有關光合作用的科學史內容,是以實驗介紹的形式呈現的。在實際教學中,可以把科學家們的經典實驗設計成探究性的課題,學生沿著科學家的探索思路,領悟科學家的思維過程,領會科學研究的一般方法,培養(yǎng)探究能力。

現結合光合作用的科學史和探究性學習的基本過程,我將想法總結如下。

一、提出問題

科學的任何發(fā)展和進步,為我們解決問題的同時,都會引發(fā)新的問題。在教學設計中,教師可以適時引導學生發(fā)現問題,并提出問題。如比利時科學家海爾蒙特柳樹稱重的實驗證實了植物的生長不是僅依賴土壤,那么,影響植物生長的還有什么?英國科學家普利斯特利證明植物可以更新空氣,為什么有人重復實驗時,卻得到了相反的結論?在科學證實植物的光合作用需要光以后,我們不禁要問:光能哪里去了?在清楚了光合作用的原料有水和二氧化碳,產物中有氧氣后,我們是否想弄清楚產物氧氣中的氧到底來自二氧化碳還是水?等等。我們可以在科學發(fā)展中發(fā)現很多問題。在問題的驅動下,才有探究的動力。

二、作出假設

提出問題以后,同學們基本上都能根據自己對光合作用的了解作出正確的回答。這時要提醒學生,在科學發(fā)展史上,發(fā)現這些問題的當時,人們并不知道正確的答案,他們可能會誤入歧途,也可能會有正確的回答,但即使他們回答正確,在當時能判斷正確與否嗎?充其量只是推測、假說而已,它的正確性還需要實驗來驗證,設計實驗證實答案很重要。

三、設計實驗

在設計實驗環(huán)節(jié),教師要引導學生從多方面完善實驗的設計方案。首先,實驗目的一定要明確,然后要清楚實驗自變量和因變量的關系,能找到在當時條件下可行的觀察或測量變量的方法,能列出實驗的重要步驟,選擇合適的材料用具等。

1.材料用具的選擇

實驗的成功與否,能否恰當地選擇實驗材料用具很關鍵。如恩格爾曼的實驗,在眾多可進行光合作用的植物中,他為什么偏偏選擇了水綿這種低等植物?為什么又選用了好氧細菌?它有什么作用?在教學中,引導學生分析原因的同時,體會實驗材料用具恰當選擇的重要性。

2.方法步驟的設計

實驗的方法步驟需要精心設計,可行嚴謹的實驗方案有利于得出正確結論,促進科學的不斷發(fā)展。實驗設計的過程能反映出學生分析能力和解決問題能力,同時在討論制訂方案及學習分析科學家們實驗設計方案的過程中,學生的探究能力會得到進一步提高。

如在恩格爾曼證明光合作用的場所是葉綠體的實驗中,學生可以討論恩格爾曼為什么把臨時裝片放在沒有空氣的黑暗環(huán)境中?為什么選擇極細的光束照射水綿?如何設置對照實驗?在薩克斯證明光合作用的產物中有淀粉的實驗中,為什么要把綠葉先在暗處放置幾小時?這個實驗有沒有遵循實驗的對照原則?實驗組和對照組分別進行了怎樣的處理?在探究光合作用釋放的氧氣是來自二氧化碳還是水的探究課題中,如何區(qū)分二氧化碳中的氧和水中的氧?如何設置對照實驗?如何收集植物釋放的氧氣并檢驗?等等。

學生在學習和討論中領悟科學家們的思維過程,再發(fā)現再創(chuàng)作,領會科學研究的一般方法,培養(yǎng)探究能力。

四、進行實驗

當然,科學史中涉及的實驗,大多無法重復,但這并不意味著全部無法重復。比如普利斯特利的實驗,薩克斯的實驗就具有可操作性,雖然實驗的結果已知,但說實驗和做實驗是兩回事。在實驗具體實施過程中,不僅能鍛煉學生的實驗操作技能,而且將促進良好的科學品質的形成,認真操作,仔細觀察,實事求是地記錄實驗結果等。所以教師應當積極鼓勵和幫助學生進行實驗。這些實驗可以交給生物興趣小組同學在課外完成。

上面列舉了生物科學史對學生的探究性學習可能產生的影響。不僅光合作用的發(fā)現史如此,教材中有關科學史的素材還有很多。當然,科學史的教育價值遠不止這些。科學史本身是豐富的教育教學資源,在教學中,教師要善于帶領學生去發(fā)現、去挖掘,正確、恰當地處理科學史,使靜態(tài)教條式的歷史活起來。學生從科學史中不僅了解歷史,更重要的是領會科學研究的一般方法,培養(yǎng)探究能力。

參考文獻:

[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標準(實驗)[S].北京:人民教育出版社,2003.

[2]朱正威,趙占良.普通高中課程標準實驗教科書.,生物1,必修,分子與細胞[M].北京:人民教育出版社,2007.

第9篇:高中生物科學史總結范文

關鍵詞:課堂教學;探究;教學模式;生物新課程;把握

中圖分類號:G642.421

生物課程是高中階段重要的科學課程,是一門基礎的自然學科。在高中生物教學中,探究性學習包括:資料探究(如DNA結構的發(fā)現)、科學史探究(如光合作用的發(fā)現史)、實驗探究(如探究酵母菌的呼吸方式)、調查性探究(如轉基因食品的安全性問題)等。而探究式課堂教學是指在教師的指導下,學生積極參與科學探索的實踐過程,模擬科學家分析解決問題的方法,體會科學家面對疑難,養(yǎng)成主動探索、主動思考、主動獲取知識和發(fā)展能力的習慣,學會搜集和加工需要的新資料,獲得在現實生活中發(fā)現問題、解決問題的方法,進而培養(yǎng)自己的創(chuàng)新能力、實踐能力、與他人的合作和交流的能力,探究式課堂教學是以探究為基本特征的一種教學活動形式。那么,如何把握探究式課堂教學呢?筆者認為要做好以下幾個方面:

首先立題要巧,問題情境創(chuàng)設要妙:為激發(fā)學生的探究興趣,問題情境的創(chuàng)設一定要"妙",課題引入更要"巧",不管是巧,還是妙,都要以實際生活、生產事實為出發(fā)點。如在"溫度對酶活性的影響"的教學過程中,可以從"加酶洗衣粉的洗滌溫度"引出問題,并提出課題"為什么用溫水的原因"。接著進一步創(chuàng)設問題情境:自己家是如何使用加酶洗衣粉的?洗滌效果如何?這樣提出問題,確立課題,非常巧妙,而且新穎,因此,學生的學習興趣高漲。

其次要提供資料,組織學生設計方案:學生是課堂的主體,探究是學生的探究,沒有學生的主動參與,探究活動將成為空話。教師首先要將教材中提到的或實驗需要的具有啟發(fā)性的資料提供給學生,促其思考,使學生多動手,多動腦,多發(fā)言,多記錄,多歸納,給予他們充分自主學習、主動探究的空間,同時讓學生以小組為單位討論、設計實驗方案,使之體驗更多科學探究的樂趣。例如,在"光合作用"教學過程中,課前可布置學生收集普利斯特利、英格豪斯、梅耶、薩克斯、魯賓和卡門這些科學家探索光合作用的過程及理論材料,并對此作出評價;課堂上由學生簡述理論要點,組織自由演說"我從光合作用的探索歷程得到的啟示……"活動。這不僅能為學生提供自我展示的空間,又能體驗探究過程。

三分析實驗方案,全班交流完善:選派1-2個小組的實驗方案為代表在全班展示,并在小組間進行互評,教師也要積極參加到一個小組的討論活動中去。學生在小組討論與合作的過程中可以獲得知識,并能提高探究能力和協(xié)作能力。在學生充分討論交流的基礎上,教師要發(fā)其揮引導作用,提出一些細化的問題,比如:(1)設計實驗要遵循哪些原則?(2)何為自變量?如何控制自變量?(3)無關變量如何控制?(4)因變量是什么?如何檢測?(5)實驗過程中要注意哪些問題?以此來引導學生的思考方向,通過小組內討論交流使實驗設計方案逐步完善。

四實施實驗方案,預測實驗現象:依據設計方案,組裝實驗裝置并開始實驗。且在等待結果的時候,一定讓學生先預測每組的實驗現象,并設計記錄實驗現象的表格。

五觀察記錄實驗現象,分析現象得出結論:根據觀察的現象,把結果記錄在表格中。并聯(lián)系實驗假設,大家討論后得出實驗結論。

六展示探究成果,彼此交流:大文豪肖伯納曾經說過:"如果你有一個蘋果,我有一個蘋果,彼此交換,那么,每個人只有一個蘋果;如果你有一個思想,我有一個思想,彼此交換,我們每個人就有了兩個思想,甚至多于兩個思想。"在探究式課堂教學過程中,一定要讓學生展示和交流探究成果,讓所有學生都能分享成果,共享智慧,實現全體發(fā)展和共同進步。