生物学实验教学

1、生物学实验教学、实验法、学生在教师的指导下，利用一定的设备和材料，在一定的条件控制下，引起某些事物和现象的发生和变化，进行观察和分析，获得知识的教学方法。 在中学生物学教学过程中，通过一定的仪器或药品处理，观察研究生物体的形态、结构和生理功能，使学生获得、验证或强化知识，掌握基本技能，进一步发展智能教学方法，称为中学生物学实验教学法。 2、生物实验教学的作用，1、学生的概念形成，有助于理解原理和掌握规律2、有助于学生生物学知识的检验和强化3、培训生物学基本技能的重要手段4、培养生物学能力的有效手段5、培养学生严格的科学态度和科研方法的训练6、刺激学生认识兴趣激发学生的学习热情7； 有助于对学生

2、进行唯物主义和辩证教学，3、培养学生的实验能力，包括：操作能力：熟练使用显微镜、解剖器、安装实验装置、自行修订各种实验步骤、获得采集植物、动物标本知识的能力：在实验中听、观察、阅读实验结果整理采用分析等方法获得知识的能力分析能力：通过表解、图解记录实验结果，分析整理实验现象，找出实验成功与否的原因，说明实验现象，解决可以写实验报告的问题的能力：寻求学生应用有关实验的知识解决问题的能力。 4、生物学实验教学的类型和教学方法，从实验内容与学生认知关系的角度： 1、验证性实验2、探究性实验教学的角度，生物学实验可分为1、示范实验2、学生实验3、课外实验。 根据实验手段和教学目的的不同，1、定性观察实

3、验2、定量分析实验3、模拟探究实验5、示范实验、示范是教师通过展示实物、直觉教具或示范实验使学生获得知识、加强知识、发展观察力的方法。 教师以演讲的方法，结合课堂教育进行的生物学实验称为演讲实验。 6、生物学中的演示实验，根据目的可以分为三类：一类是以获得新知识为目的的演示实验。 另一个是以验证牢固知识为目的的示范实验。 后者主要是现有知识的应用和扩展。 另一个是指导实验、实习活动的示范实验。 按内容分为形态学、解剖学、生理学、生态学等不同方面的示范实验。 7、示范实验的基本要求： 1、明确的目的2、明确、直觉3、安全、可靠性4、启发性8、示范实验尽量： 1、克服示范材料、工具的小矛盾，尽量在

4、学生中去示范比如解剖猪心脏。 2 .用投影机放大观察生物结构的细小部位和发生的现象，或者让学生巡回观察。 3 .一些生物现象逗留时间短，必须以反复示威为目标。 如果做“种子发芽需要氧气”的实验，燃烧着的火柴会反复燃烧。 9、学生实验、学生实验通常分为模仿式阶段式独立型，10、实验课基本结构：1、组织教学。 2、复习提问。 3、指导性谈话。 着重向学生明确实验的意义、目的和具体要求。 4、学生实验。 5 .检验实验效果。 把工具整理整理。 7 .实验指导和对实验报告的要求。 着重探究性地总结学生在实验中观察到的、想到的问题。 11、准备阶段及其要求；(1)明确实验目的；(2)理解实验原理，掌握实

5、验方法；(3)认识实验仪器；(4)准备操作记录。12、操作阶段及其要求，(1)按照程序规范进行，自主执行规范。 (2)要求学生大脑和手并用，在不违反科学方面有创新。 (3)要求学生实事求是，一点也不细心。(4)干净，爱护机器，有尽头。13、总结阶段极有要求，任务是处理数据，分析结果，完成实验报告。 教师指导学生：发挥思维能力的作用学习处理数据的方法，理解影响实际结果的因素，培养事实上要求的态度和做法。 14、实验教学组织、技能性实验教学目标技能性实验分为动作认知和动作技能两种：前者指操作实验对象的运动规律，实验内容、实验目的、实验原理、材料用具、药品试剂、方法步骤、实验结果、分析结论等认知成分

6、指对实验对象的正确、一贯性15、 标准动作技能训练的基本要求是正确使用一般的实验器具，掌握实验材料的采集和处理、进行生物学实验的操作、生物测绘等技能。 其内容和目标是，使用中学年级的动作技能训练目标*实验和观察目标和对象*常用药品试剂常用的生物实验仪器、工具*记住实验和观察的方法和步骤，熟练使用放大镜和低倍显微镜*则可进行简单的实验和观察记录，对实验数据进行初步分析，得到相应的结论后进行实验识别校园植物，制作蜡叶标本学会饲养某些小动物，观察某些动物的行为，制作徒手切片，简单的装片解剖中常见的小型无脊椎动物制作昆虫标本，描绘生物体的轮廓，17，明确高年级动作技能训练的目标*实验目标的实验原理*

7、常用仪器仪表称量药品常用试剂熟练使用实体镜解剖仪器高倍显微镜学会以细胞内营养物质检测学会小动物为实验材料，制作观察实验生理实验DNA分子双螺旋结构模型和生物瓶，制作生物图，对人遗传病进行调查和生态调查，进行细菌分离、观察、接种和培养， 参与植物组织培养和无土栽培等学习活动尝试米酒、腐乳、泡菜等小食品制作活动芳香油的提取，血清中乳糖脱氢酶，DNA的粗提取和鉴定，对DNA片段的PCR扩增等实验活动，19，动作认知和动作技能在10辛普森分类系统中，第一、第二层是观察不到的学习作为认知成分的第三、四阶段是学习者连续学习某个特定的动作技能的过程，也包含一定的认知成分的下面三个行为是可以观察的学习者的动作

8、技能水平。20、21、1992年王古逊编纂的生物教育目标分类学中明确提出的动作技能目标分为动作认知和动作技能两类。 在2001年项伯衡、郑春和编织物的生物学教育和评价中，具体划分了实验动作技能目标的动作认知类和动作技能类，22、生物学动作技能目标分类，23、实例观察细胞中DNA和RNA的分布，24、验证性实验，实验目标认识了所学科学知识的真实性。 有助于学生思考的训练基本程序是需要验证论题真实性的命题，即确定用论据导出的结论25，得到论据是确定论题真实性的命题，如实验数据、调查资料、文献资料等。 论据是推理的前提。 进行论证是论据和论题之间的推论过程和推论形式。 论证方式分为演绎论证和归纳论证

9、。科学研究论证通常是演绎论证，分为直接论证和间接论证两种，反证法是常用的间接论证方式之一，26、实例植物细胞质壁分离和恢复论题：成熟植物细胞有外界溶液和渗透作用论证：高浓度蔗糖溶液的作用下洋葱鳞片叶外皮细胞质壁分离到清水溶液中， 洋葱鳞片叶外皮细胞质壁分离恢复，水分渗入细胞，蔗糖分子假定原生质体层为全透性结构，不能渗透的情况下，该实验结果如何，细胞内外溶液浓度相等，水分进出细胞的数量相等，假定不发生质壁分离，原生质体层制作不透性结构， 实验结果表明，水分不能进入细胞，不发生质壁分离，28，论点：水分渗入细胞，蔗糖分子不能进入细胞，原形质层说明具有选择性渗透的外液浓度高，水分渗入细胞，外液浓度低

10、，水分渗透细胞， 结论表明原形质层两侧存在浓度差，决定了细胞液和外液之间水分子的运动方向：成熟植物细胞由于具备渗透实验装置的两个基本条件，与外界溶液有渗透作用。29、探究性实验、探究性实验的基本过程、格拉格和施蒂芬(Gallagher Stepien，1995 )等对科学问题的探索就像科学家一样完全履行6个探索步骤：有趣而重要且可以解决的问题学习和关于问题的大量信息确定就是这个问题的解决修订实验、观察或修订确定结果是否有助于解决问题交流研究结果，30、科学研究通常从问题的提出、假设的编制、修订等5个方面解读科学探索的内涵，以表形式概括科学探索过程各过程的基本要求，最后以“探索影响小鼠分布的环境

11、因素”为例进行探索实践31、生物课程标准32、33、普通高中生物课程标准在“课程基本理念”部分阐明了探究性学习目标在发展科学探索能力上提出的11项要求中，包括实验性探索的基本步骤。 参考资料：美培生教育集团：科学探险家，浙江教育出版社出版。 全套共15册，生命科学、物质科学和地球科学各5册。 在本教材的技能手册中，有关科学研究的论述作为标准，有科学研究计划定义的补充说明、34、修订计划的制定、问题的提出、假设的制作、数据的收集、结论的收集、反省的交流、35、问题的提出、假设可以制作的假设、交流反省、得出结论修订，提出问题，做假设，引导探究和自主探究初中生物学的探究实验分为引导探究和自主探究两种

12、类型，1978年赫西哈兹(e.hegarty.hazel )2b级总体探究过程由学生合作学习小组独立完成，教师作为学习者36、许多科学探索实验只关注探索过程的第二和第四步，简化了其他几个步骤。 因此，研究实验有部分研究和全过程研究的分生物科学研究模式：参照乔伊斯(B.Joyce )等编辑的教学模式(荆建华等译本)，介绍生物科学研究模式，列举并揭示了“种子发芽”、“肌肉结构和功能”等实验活动、37、双重含义：广义：实验课题的选择和实验内容的确定、实验教学目标的确定、实验教学环境的建设、实验活动规划的制定、学生实验过程的控制、实验活动结果的评价等。 狭义：指按照实验指导修订计划分阶段进行的学生实验

13、活动体系，如引导实验活动，可分为问题情境创设、学生确认问题、实验研究诱发、分析结论、交流反思等阶段，其中实验阶段是教育组织的核心。 38、实验教学组织、实例酵母菌呼吸方式、39、40、引导研究学习是一个主动过程。 学生要一边动手一边动脑筋，要给学生足够的时间，让他们自主探索。 教师不能代替学生活动。 重视发挥各组的作用，让他们按照探索活动的程序开展活动，亲自体验科学探索的过程，接受科学方法的训练。 为了减少曲线，减少误差，在研究中要注意让学生仔细反省自己的想法和方法的步骤，随时进行修正。 在研究活动中师生平等，教育相长，教师为学生探索创造条件，给予鼓励和援助。 41、课外实验、课外实验，有的可

14、以作为学习新教材的依据，用来让学生有问题地上课，这也是实际的预习，有的可以用来加深已经学到的知识，着重于知识的运用。 42、课外实验的组织指导，1、根据讲义的进度和季节及时安排2、使学生充分理解实验目的、实验内容和实验方法3、要求严格、指导具体43、生物学实验设施修订、实验设施修订是指让学生设定实验原理、选择实验器材、安排实验程序实验设施修订的一般原则： 1、科学性原则2、可行性原则3、简便性原则4、控制性原则5、对照性原则6、重复性原则、植物性运动的实验设施修订和观察，一、实验原理1、向性运动是植物受到单向外部刺激而引起的向性运动，其运动2 .在单向光刺激下，植物是向光性的45、例如植物向性

15、运动的实验设施修订和观察、二、目的要求1、初步修订植物向性运动实验的方法2、46、植物向性运动的实验设施修订和观察、完整的实验设施修订方案和常用实验原则1、实验主题2、假说3、期待4对照原则单一变量原则条件可控制植物向性运动的实验设施修订和观察，三，植物向重力性实验设施修订参考方案1 :48，植物向重力性运动的实验设施修订和观察，三，植物向重力性实验设施修订参考方案2:1，在一片玻璃槽内紧贴一片玻璃，均匀浇水，培养一段时间，观察根和茎的生长。 2 .向地生长的幼根和背上生长的幼茎明确后，横放玻璃沟，还是均匀浇水，观察根、茎的生长。 几天后，可以看到躺下的根向地心方向弯曲成长，躺下的茎向地心方向弯曲成长。 证明了根面向重力，茎面向负重力。49、植物向性运动的实验设施修订和观察、三、植物重力性实验设施修订的参考方案三： 1、将干燥琼脂溶解于沸水中制成3浓度的琼脂溶液，放入培养血中，固定种子使其厚度为23 mm左右即可，不要太厚，影响种子的呼吸。 2 .等到琼脂溶液温度下降，不凝固前，将萌玉米种子固定在培养皿中央，盖上培养盖，保持湿度。 3 .将培养皿纵向固定在一个支架上，放入恒温槽(25 )中培养。 每隔一天使培养皿旋转90度，观察根的生长情况。50、植物定向运动实验设施修订和观察，三、植物重力实验设施修订参考方案4 :吊着新鲜柳枝的新鲜柳枝倒置，