生物探究

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生物探究的一般过程是?~

生物探究的基本过程具有六个要素:提出科学问题;进行猜想和假设;制定计划,设计实验;观察与实验,获取事实与证据;检验与评价;表达与交流。
生物学的一些基本研究方法——观察描述的方法、比较的方法和实验的方法等是在生物学发展进程中逐步形成的。
在生物学的发展史上,这些方法依次兴起,成为一定时期的主要研究手段。这些方法综合而成现代生物学研究方法体系和研究框架。

扩展资料:
生物学探究的基本方法有以下四种:
1.观察法:观察法是科学探究的一种基本方法。生物科学的很多重大发现或发明都源于细致的观察。观察法就是在自然状态下,研究者按照一定的目的和计划,用自己的感观外加辅助工具,对客观事物进行系统的感知和描述,以发现和验证科学结论。
2.调查法:调查是科学探究常用的方法之一,是了解生物种类、生存环境和外部形态等常用的研究方法。调查法一般是在自然的过程中进行的,通过访问、座谈、问卷、测验和查阅书面材料等方式去搜集反映研究对象的材料。
科学调查的步骤:明确调查目的和调查对象→制订合理的调查方案→实施实验调查方案,并如实做好记录→对调查情况和结果进行整理和分析→写出调查报告。
3.实验法(如对照实验和模拟实验):生物学是在实验的基础上建立和发展起来的一门自然科学。利用实验的方法进行科学探究是现代生物学的重要方法。实验法就是利用特定的器具和材料,通过有目的、有步骤的实验操作和观察,记录、分析,发现或验证科学结论。
4.测量法。
参考资料来源:百度百科—生物学

主要是
控制变量法
(1)显微观察法,如观察植物细胞有丝分裂、观察叶绿体和细胞质流动、观察植物细胞质壁分离和复原实验等。
(2)观色法,如观察动物毛色和植物花色的遗传等。
(3)原子示综法,如噬菌体浸染细菌的实验,用18O2和14CO2追踪光合作用中氧原子和碳原子转移途径的实验等。
(4)等组实验法,如小麦淀粉酶催化淀粉水解的实验,发现生长素的燕麦胚芽鞘实验等。
(5)加法创意法,如用饲喂法研究甲状腺激素,用注射法研究动物胰岛素和生长激素,用移植法研究性激素等。
(6)减法创意法,如用阉割法、摘除法研究性激素、甲状腺激素和生长激素的实验,雌蕊受粉后除去正在发育着的种子等。
(7)杂交实验法,如孟德尔发现遗传定律的植物杂交、测交的实验,小麦的杂交等。
(8)化学分析法,如番茄和水稻对Ca和Si选择性吸收,叶绿体中色素的提取和分离实验等。
(9)理论分析法,如大、小两种草履虫竞争的实验,植物根向地生长、茎背地生长的实验,植物向光性实验等。
(10)模拟实验法,如渗透作用的实验装置,分离定律的模拟实验等

一、生物探究性学习的理念
生物学科教学在培养和提高学生科学素养方面有着重要的任务和作用。如果说新课程有许多“新”意的话,那么,“新”的重要标志之一便是切实转变学生的学习方式。因此,新课标提出了“倡导探究性学习”的理念,在新课程的学习中,学生应以探究学习作为主要的学习方式之一。
事实上,要促使学生实现新课程在知识、能力、情感态度与价值观等方面的具体目标,必须引导学生主动参与各种探究性学习活动,而不仅仅是以往的被动地、机械地、重复地学习知识,因此,摆脱“以学科为中心”和“以知识为中心”的传统观念的束缚,促进学生学习方式的转变,是这一次课程改革的突破口。
探究性学习价值取向是让学生在主动参与过程中进行学习,让学生在探究问题的活动中获取知识,了解科学家的工作方法和思维方法、学会科学研究所需要的各种技能,领悟科学观念,培养科学精神,训练科学方法。
探究性学习是对传统教学观念、教学模式及组织形式等的一种摒弃。一方面,学生将从被动的学习者变为主动参与的学习者,而不再是接受知识的“容器”。由此,生物教学模式也将发生根本的变革。就生物学科而言,课程教学的内容和呈现方式多样化了,包括课堂内学生实验、探究、讨论、交流、质疑、游戏、角色扮演、竞赛等活动,也可以是课堂外学生的调查、探究发现、社会实践等活动,还可以是在教师指导下学生开展的小课题研究、小发明创造等活动。
二、“生物探究性学习”的案例举要
以人教版《生物》七年级(上册)第一单元“生物和生物圈”中第二章“生物圈是所有生物的家”为例,笔者是基于以下思路来凸现探究学习理念的。
(一)组织学生开展生物探究性学习活动的设计:
第一节 生物圈
1、尝试收集和分析有关太阳系中各大星球的资料
2、角色扮演:学生扮演动植物在各个星球上的生活状况
3、设计一个生物圈的简易模型
第二节 环境对生物的影响
1、设计制定实验方案
2、体验探究的一般过程,学习控制实验变量和设计对照实验
3、“光对鼠妇生活的影响”探究及结果的交流
第三节 生物对环境的适应和影响
1、“生物对空气温度的影响”探究
2、尝试收集、处理数据的方法
3、学习通过测量进行科学探究的方法
4、分析文字和图片资料来说明问题
5、讨论“生物对环境”的影响
第四节 生态系统
1、观察家庭水族箱,理解“生态系统”的概念
2、记录近日所食用品的名称,思考自己在食物网中的位置
3、进行资料分析和角色扮演,讨论生态系统组成之间的关系
4、进行环保调查,组织环保宣传活动。
第五节 生物圈是最大的生态系统
1、查阅和收集有关各种生态系统的资料
2、设计一个能较长时间维持稳定的生态系统
3、游戏:多姿多彩的生态系统
4、制定保护校园(或社区)生态系统的方案
(二)引导学生学会探究性学习
在组织学生开展探究性学习活动过程中,教师的重要任务之一就是要引导学生学会探究性学习。如何引导学生学会探究性学习?笔者以为,一是要重视进行探究性学习概述的介绍,让学生了解到探究性学习是指通过类似于科学家科学探究活动的方式获得科学知识,并在这个过程中,学会科学的方法和技能、科学的思维方式,形成科学观点和科学精神。二是要通过探究性学习活动,让学生体验到探究性学习与以往学习方式的不同之处,初步感受到这一新的学习方式的活力。三是以典型引路,教师主动、自始至终参与学生的首次探究性学习活动中去,师生共同面对探究中的困惑和问题,寻找解决困惑和问题的答案,在寻找答案的过程中,通过现象的观察、实验的操作、数据的记录、样本的采取、事实的调查等等,获得翔实的、直接的、有效的资料,再通过对这些资料的归纳、比较、分析,形成对问题的解释。从而使学生对探究性学习的一般程式有一定的了解,掌握通用技巧,理解大致模式。
教师倘若能在这三方面作些引导和铺垫,学生能较为顺利地学会探究性学习的一般方法。
三、开展探究性学习活动的注意事项
“倡导探究性学习”是新课标试图凸现的重要理念之一,它是促进学生转变学习方式的有效途径。课改实验阶段,我们既要正视目前我国基础教育的现状,又要大力倡导新课程的理念。
首先,倡导探究性学习并非全盘否定以前的学习方式,由于学生知识结构的限制,有些教学内容仍要以教师的讲授为主,工作中要避免牵强附会的、不切实际的、一窝蜂的“探究性学习”。
其次,教师在学生探究性学习活动中的角色定位应是“帮助者”。因此,教师更多地为学生提供学习材料,解释阅读材料中的问题,提出问题,教师不要直接告诉学生答案,而是要引导学生,鼓励学生自己找到问题的答案。
第三,学生的探究性学习不等同于科学家的探究活动。学生的探究性学习,其最大目的是要引导学生掌握科学研究的方法、领悟科学的本质。因此,在组织探究性学习中,要防止复杂化倾向和纯科学化倾向。
此外,探究性学习是一种多侧面的学习活动。“观察与思考”是探究,“实验”是探究,“调查”同样是一种探究。有些探究既有较完整的科学探究活动,也有让学生科学探究的某些侧面的活动。在某种意义上讲,探究性学习在于它的过程而不完全是结果。探究的方法也
“生物教学倡导探究性学习的研究” 是《中学理科开展研究性学习,加强科学方法训练的研究》的子课题。经过二年半的研究,基本完成课题方案制定的目标,对学生的探究性学习能力进行了培养,作为检测学生探究性学习能力的途径之一的单元检测题,主要从学生的学习能力、创新能力、综合应用能力对学生进行考查,改变过去“重知识、轻能力”的测评方式,设计了在“生物教学倡导探究性学习的研究”下诞生的单元检测题。

一、命题原则:

1、科学性与公平性原则:
通过在生物学中培养学生的探究性学习能力,生物学作为公共基础课,试题以基础性、实践性、生活类试题为主,尽量避免以前的繁难旧杂的知识,及过于专业和抽象难懂的内容。
2、覆盖全面的原则:
初中生物检测题的内容要求涵盖所有新课程标准所要求考核的内容。试题主要测试考生对本学科的基础理论、基本知识和基本技能掌握的程度,以及运用所学理论解决实际问题的能力。
3、控制难易度的原则:
初中生物检测题以培养学生学习兴趣,锻炼学生思维为主,考查学生探究学习能力为主,要求以中等偏上题为主,难易比例为7:2:1,考试及格率控制在60-70%。

4、控制题型、题量的原则:

初中生物检测题的题型为先考查学生对基础知识的掌握情况,逐步再考查学生的理论联系实际的情况,最后考查学生在探究性学习的训练下的成效,因此,题型设计为:基础知识、理论联系实际、拓展深化、探究训练四个部分,四个部分中按照相关情况设有:选择题、填空题、判断题、连线题、分析题等等;题量控制在60道之间,在45分钟内独立完成,保证考生基本能答完试题并有时间检查。

二、复习的原则:
1、抓基础、重平时、早复习:
初中生物单元检测题是为了考查学生平时学习成效,因此学生应注重平时的学习,打好坚实的基础,早做安排,才能圆满地完成提高能力、查漏补缺、应对考试的整个复习过程。
2、按照新课程标准复习:
初中检测题的命题原则严格按照新课程标准执行,从来未出现过超纲现象,因此学生在学习中应圈勾出重点内容,复习时,用“点——线”的归纳复习方式,相信在考试中就能取得好的成绩。
3、重视基础:
从检测题的应用情况来看,考生失分的主要原因是基本功不过关,大多数学生往往因为一个考点没掌握而影响了整道题的运算,最终导致失分。所以学生在复习过程当中一定要重视基本概念、原理的掌握和思维过程的训练,争取在考试过程中,只要是会的就不丢分。
4、灵活运用:
概念要相通,在自我训练过程中多思考,前后联系,灵活运用。

三、使用效果

本次单元检测题的命题推翻了以往选择题——填空题——连线题——判断题——实验题——简答题的模式,采取逐步考生的基础知识——理论联系实际——拓展训练——探究培养的模式,能直接从试卷得分上分析出每个学生的学习能力,从而有利于教师对其进行分层次教学,也摆脱学生过分依赖“死记硬背”的学习方式,提高了学生学习的主动性。但由于时间较短暂,准备不够充分等问题,在命题上还存在种种缺陷,种种不足,但它不失为一种在探究性学习中诞生的较为成功的著作。
探究性实验的分级和探究程序作一探讨。

1.高中生物探究性实验的分级

在目前的高考中,实验分成五级:观察实验、验证实验、部分探究实验、全程探究实验、模拟实验。

1.1观察实验或鉴别实验

观察实验主要考虑观察对象“是什么”。对于观察实验,重点考查的往往是有关显微镜的实验,涉及到显微镜的使用及机理。如:观察线粒体、叶绿体和细胞质的流动。通过观察了解线粒体、叶绿体的形态、结构和分布情况,了解细胞质是怎样流动的。

鉴别实验主要是鉴别实验材料中“有什么”。是根据化学物质或结构特点,通过特定的显色反应来鉴别。如:生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定。通过显色反应来鉴别某种组织中有什么物质或者是有没有某种物质。

1.2验证实验

验证实验都是在了解相关知识背景的前提下,对某一现象或本质通过实验进行验证。验证实验主要是为阐明“为什么”或“怎么样”提供实验依据,或证实物质或结构的动态变化。如:观察植物细胞的有丝分裂、观察植物细胞的质壁分离及复原。

1.3部分探究实验

部分探究实验是实验设计的过程已经给出,学生只需执行计划和得出结论,即只参与“干什么”和“发现什么”的探究过程。如:探究酶及其作用特性、提取和分离叶绿体色素。这些实验,学生按照课本程序进行操作,观察发生的现象,并进行归纳总结,形成结论,如酶有高效性、专一性等,或者说明叶绿体中含有叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素等四种色素。

1.4全程性探究实验

全程性探究实验一般需要学生自己了解实验的目的、所需要的设备或器材,作出假设,设计实验过程,预测实验现象,分析数据,形成结论。即在整个过程中学生自主探究,“怎样”检验自己对“有什么”和“为什么”作出的解释。在高中课本里,还没有全程性探究实验,但由于2003年第四轮高考开始向2007年启动的新课程靠拢,所以已经开始提前进入到探究里边来了。所以在平时教学中要对原有实验进行改编,如:探究影响酶活性的因素、低温诱导染色体加倍。或设计新的全程性探究实验,如:烟草对小动物的危害试验、无土栽培与植物缺素症分析等。让学生在实践中掌握全程性探究实验的过程和一般原理。

1.5模拟实验

模拟实验要求设计和制作实验研究的某种对象,或者在人为条件下模拟研究对象的动态变化。如:制作DNA双螺旋结构模型、模拟探究生物膜的透性。

在以上五级实验类型中,高考涉及到的往往是验证实验,部分探究或者全程探究。涉及到是第二类、第三类、第四类,后一类很少涉及到,第一类实验在以往的高考中常有涉及,近几年较少。

2.科学探究的程序

科学探究的程序一般包括以下六个方面:提出问题、构想假说、实验设计、分析数据、得出结论、交流反思。

2.1提出问题

实验探究是从提出一个科学问题开始的。而所谓科学问题是指能够通过收集数据而回答的问题,它通常从学生亲身经历的事物或直接经验中提出的。如:①植物细胞中含有还原性糖、脂肪、蛋白质吗?②西红柿果肉细胞的有色体是由叶绿体转变来吗?③低温能够诱导染色体数目加倍吗?④低浓度生长素能够促进扦插枝条生根吗?等等。这些问题在讲解到具体知识的过程中自然地提出,促使学生在原有知识的基础上进行探究。

2.2构想假说

问题提出之后,必须对问题作出尝试性解释,这就是构想假说,也称作出假设。一般情况下,假设必须以已有知识、既往的经验或证据为依据,其真实性能够被检验,而且必须通过实验来进行检查。假设有基本的表述方法,通常采用“如果…,那么…”的句式陈述。如:针对上面的问题②③④,分别作出假设:如果西红柿果肉细胞的有色体都是由叶绿体转变而来的,那么所有的有色体形态与叶绿体一样。如果低温能够诱导染色体数目加倍,那么用低温处理生根的洋葱等实验材料,在其有丝分裂细胞中能够观察到染色体加倍现象。如果低浓度生长素能够促进插条生根,那么生长素浓度变化会影响扦插枝条生根的数目。通过这三个假设的表述我们还可以看出,在假设的过程中要考虑假设的语言为下一步的实验设计提供了思路和切入点。

2.3实验设计

实验设计的内容一般要包括实验目的、实验原理、实验材料、实验操作过程、实验结果预测等几个部分。

2.3.1实验目的

实验目的是从提出问题演变而来的,即把提出的问题变为陈述句。在实验目的的表述上要体现实验的性质,使用“观察、鉴别(鉴定)、验证、探究”等关键词。如问题①转化为实验目的为:植物细胞中含有还原性糖的鉴定。如问题④可以转化为:探究低浓度生长素对扦插枝条生根的影响。

2.3.2实验原理:

根据实验的目的和内容,确定实验的原理。实验原理是实验操作过程设计的指导思想,是预测实验结果的理论依据。它涉及到生物学及相关学科中的那些方法和原理。如测定植物细胞细胞液的浓度,虽然其利用了植物细胞的质壁分离现象,但实验原理是渗透作用,而不是质壁分离。

2.3.3实验材料

实验材料的设计要根据实验所提出的问题和要求,联系实验过程的需要准确判断和选取,不要少用或多用,尽量选取实验效果好,容易获得的材料以及原理简单的装置和器材。

2.3.4实验操作过程

实验操作过程的设计是探究过程的关键步骤,在设计中要控制变量,给出可操作的定义。如观察植物细胞的质壁分离实验:

植物细胞的吸水和失水的实验
一、 实验问题:植物细胞有什么作用?
二、 结果假设:植物细胞可以帮助植物生长,吸收水分。
三、 实验材料:

(一)材料:长得较粗壮的幼苗,萝卜条或马铃薯条。

(二)用品:烧杯,试管,清水,盐水。

四、 方法步骤

(一)取两块萝卜条或马铃薯条,分别放入盛有清水和盐水的烧杯中浸泡,过一段时间取出,可见清水中的萝卜条硬挺,而盐水中的萝卜条则软缩。这表明植物细胞可以吸水,也可以失水,并且吸水和失水与环境中溶液的浓度有关系。

(二)此实验也可用两株植物幼苗,分别将它们的根部插在盛有清水和盐水(或糖水)的两个试管内,大约20min左右,从试管里取出两棵幼苗进行比较,可见清水中的幼苗硬挺,而盐水(或糖水)中的幼苗则萎蔫了。这同样可以证明植物细胞可以吸水,也可以失水。
五、 结果分析:实验中植物在盐水和清水中分别一个软和一个硬,说明了植物细胞可以吸水,也可以失水。此实验同时还说明了土壤溶液浓度过大或施肥过量影响根吸收水分的道理。
六、 实验结论:植物细胞有吸水和失水的作用,而且土壤溶液浓度过大或施肥过量影响根吸收水分。

一、生物探究性学习的理念
生物学科教学在培养和提高学生科学素养方面有着重要的任务和作用。如果说新课程有许多“新”意的话,那么,“新”的重要标志之一便是切实转变学生的学习方式。因此,新课标提出了“倡导探究性学习”的理念,在新课程的学习中,学生应以探究学习作为主要的学习方式之一。
事实上,要促使学生实现新课程在知识、能力、情感态度与价值观等方面的具体目标,必须引导学生主动参与各种探究性学习活动,而不仅仅是以往的被动地、机械地、重复地学习知识,因此,摆脱“以学科为中心”和“以知识为中心”的传统观念的束缚,促进学生学习方式的转变,是这一次课程改革的突破口。
探究性学习价值取向是让学生在主动参与过程中进行学习,让学生在探究问题的活动中获取知识,了解科学家的工作方法和思维方法、学会科学研究所需要的各种技能,领悟科学观念,培养科学精神,训练科学方法。
探究性学习是对传统教学观念、教学模式及组织形式等的一种摒弃。一方面,学生将从被动的学习者变为主动参与的学习者,而不再是接受知识的“容器”。由此,生物教学模式也将发生根本的变革。就生物学科而言,课程教学的内容和呈现方式多样化了,包括课堂内学生实验、探究、讨论、交流、质疑、游戏、角色扮演、竞赛等活动,也可以是课堂外学生的调查、探究发现、社会实践等活动,还可以是在教师指导下学生开展的小课题研究、小发明创造等活动。
二、“生物探究性学习”的案例举要
以人教版《生物》七年级(上册)第一单元“生物和生物圈”中第二章“生物圈是所有生物的家”为例,笔者是基于以下思路来凸现探究学习理念的。
(一)组织学生开展生物探究性学习活动的设计:
第一节 生物圈
1、尝试收集和分析有关太阳系中各大星球的资料
2、角色扮演:学生扮演动植物在各个星球上的生活状况
3、设计一个生物圈的简易模型
第二节 环境对生物的影响
1、设计制定实验方案
2、体验探究的一般过程,学习控制实验变量和设计对照实验
3、“光对鼠妇生活的影响”探究及结果的交流
第三节 生物对环境的适应和影响
1、“生物对空气温度的影响”探究
2、尝试收集、处理数据的方法
3、学习通过测量进行科学探究的方法
4、分析文字和图片资料来说明问题
5、讨论“生物对环境”的影响
第四节 生态系统
1、观察家庭水族箱,理解“生态系统”的概念
2、记录近日所食用品的名称,思考自己在食物网中的位置
3、进行资料分析和角色扮演,讨论生态系统组成之间的关系
4、进行环保调查,组织环保宣传活动。
第五节 生物圈是最大的生态系统
1、查阅和收集有关各种生态系统的资料
2、设计一个能较长时间维持稳定的生态系统
3、游戏:多姿多彩的生态系统
4、制定保护校园(或社区)生态系统的方案
(二)引导学生学会探究性学习
在组织学生开展探究性学习活动过程中,教师的重要任务之一就是要引导学生学会探究性学习。如何引导学生学会探究性学习?笔者以为,一是要重视进行探究性学习概述的介绍,让学生了解到探究性学习是指通过类似于科学家科学探究活动的方式获得科学知识,并在这个过程中,学会科学的方法和技能、科学的思维方式,形成科学观点和科学精神。二是要通过探究性学习活动,让学生体验到探究性学习与以往学习方式的不同之处,初步感受到这一新的学习方式的活力。三是以典型引路,教师主动、自始至终参与学生的首次探究性学习活动中去,师生共同面对探究中的困惑和问题,寻找解决困惑和问题的答案,在寻找答案的过程中,通过现象的观察、实验的操作、数据的记录、样本的采取、事实的调查等等,获得翔实的、直接的、有效的资料,再通过对这些资料的归纳、比较、分析,形成对问题的解释。从而使学生对探究性学习的一般程式有一定的了解,掌握通用技巧,理解大致模式。
教师倘若能在这三方面作些引导和铺垫,学生能较为顺利地学会探究性学习的一般方法。
三、开展探究性学习活动的注意事项
“倡导探究性学习”是新课标试图凸现的重要理念之一,它是促进学生转变学习方式的有效途径。课改实验阶段,我们既要正视目前我国基础教育的现状,又要大力倡导新课程的理念。
首先,倡导探究性学习并非全盘否定以前的学习方式,由于学生知识结构的限制,有些教学内容仍要以教师的讲授为主,工作中要避免牵强附会的、不切实际的、一窝蜂的“探究性学习”。
其次,教师在学生探究性学习活动中的角色定位应是“帮助者”。因此,教师更多地为学生提供学习材料,解释阅读材料中的问题,提出问题,教师不要直接告诉学生答案,而是要引导学生,鼓励学生自己找到问题的答案。
第三,学生的探究性学习不等同于科学家的探究活动。学生的探究性学习,其最大目的是要引导学生掌握科学研究的方法、领悟科学的本质。因此,在组织探究性学习中,要防止复杂化倾向和纯科学化倾向。
此外,探究性学习是一种多侧面的学习活动。“观察与思考”是探究,“实验”是探究,“调查”同样是一种探究。有些探究既有较完整的科学探究活动,也有让学生科学探究的某些侧面的活动。在某种意义上讲,探究性学习在于它的过程而不完全是结果。探究的方法也是灵活多样的

探究性实验的分级和探究程序作一探讨。

1.高中生物探究性实验的分级

在目前的高考中,实验分成五级:观察实验、验证实验、部分探究实验、全程探究实验、模拟实验。

1.1观察实验或鉴别实验

观察实验主要考虑观察对象“是什么”。对于观察实验,重点考查的往往是有关显微镜的实验,涉及到显微镜的使用及机理。如:观察线粒体、叶绿体和细胞质的流动。通过观察了解线粒体、叶绿体的形态、结构和分布情况,了解细胞质是怎样流动的。

鉴别实验主要是鉴别实验材料中“有什么”。是根据化学物质或结构特点,通过特定的显色反应来鉴别。如:生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定。通过显色反应来鉴别某种组织中有什么物质或者是有没有某种物质。

1.2验证实验

验证实验都是在了解相关知识背景的前提下,对某一现象或本质通过实验进行验证。验证实验主要是为阐明“为什么”或“怎么样”提供实验依据,或证实物质或结构的动态变化。如:观察植物细胞的有丝分裂、观察植物细胞的质壁分离及复原。

1.3部分探究实验

部分探究实验是实验设计的过程已经给出,学生只需执行计划和得出结论,即只参与“干什么”和“发现什么”的探究过程。如:探究酶及其作用特性、提取和分离叶绿体色素。这些实验,学生按照课本程序进行操作,观察发生的现象,并进行归纳总结,形成结论,如酶有高效性、专一性等,或者说明叶绿体中含有叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素等四种色素。

1.4全程性探究实验

全程性探究实验一般需要学生自己了解实验的目的、所需要的设备或器材,作出假设,设计实验过程,预测实验现象,分析数据,形成结论。即在整个过程中学生自主探究,“怎样”检验自己对“有什么”和“为什么”作出的解释。在高中课本里,还没有全程性探究实验,但由于2003年第四轮高考开始向2007年启动的新课程靠拢,所以已经开始提前进入到探究里边来了。所以在平时教学中要对原有实验进行改编,如:探究影响酶活性的因素、低温诱导染色体加倍。或设计新的全程性探究实验,如:烟草对小动物的危害试验、无土栽培与植物缺素症分析等。让学生在实践中掌握全程性探究实验的过程和一般原理。

1.5模拟实验

模拟实验要求设计和制作实验研究的某种对象,或者在人为条件下模拟研究对象的动态变化。如:制作DNA双螺旋结构模型、模拟探究生物膜的透性。

在以上五级实验类型中,高考涉及到的往往是验证实验,部分探究或者全程探究。涉及到是第二类、第三类、第四类,后一类很少涉及到,第一类实验在以往的高考中常有涉及,近几年较少。

2.科学探究的程序

科学探究的程序一般包括以下六个方面:提出问题、构想假说、实验设计、分析数据、得出结论、交流反思。

2.1提出问题

实验探究是从提出一个科学问题开始的。而所谓科学问题是指能够通过收集数据而回答的问题,它通常从学生亲身经历的事物或直接经验中提出的。如:①植物细胞中含有还原性糖、脂肪、蛋白质吗?②西红柿果肉细胞的有色体是由叶绿体转变来吗?③低温能够诱导染色体数目加倍吗?④低浓度生长素能够促进扦插枝条生根吗?等等。这些问题在讲解到具体知识的过程中自然地提出,促使学生在原有知识的基础上进行探究。

2.2构想假说

问题提出之后,必须对问题作出尝试性解释,这就是构想假说,也称作出假设。一般情况下,假设必须以已有知识、既往的经验或证据为依据,其真实性能够被检验,而且必须通过实验来进行检查。假设有基本的表述方法,通常采用“如果…,那么…”的句式陈述。如:针对上面的问题②③④,分别作出假设:如果西红柿果肉细胞的有色体都是由叶绿体转变而来的,那么所有的有色体形态与叶绿体一样。如果低温能够诱导染色体数目加倍,那么用低温处理生根的洋葱等实验材料,在其有丝分裂细胞中能够观察到染色体加倍现象。如果低浓度生长素能够促进插条生根,那么生长素浓度变化会影响扦插枝条生根的数目。通过这三个假设的表述我们还可以看出,在假设的过程中要考虑假设的语言为下一步的实验设计提供了思路和切入点。

2.3实验设计

实验设计的内容一般要包括实验目的、实验原理、实验材料、实验操作过程、实验结果预测等几个部分。

2.3.1实验目的

实验目的是从提出问题演变而来的,即把提出的问题变为陈述句。在实验目的的表述上要体现实验的性质,使用“观察、鉴别(鉴定)、验证、探究”等关键词。如问题①转化为实验目的为:植物细胞中含有还原性糖的鉴定。如问题④可以转化为:探究低浓度生长素对扦插枝条生根的影响。

2.3.2实验原理:

根据实验的目的和内容,确定实验的原理。实验原理是实验操作过程设计的指导思想,是预测实验结果的理论依据。它涉及到生物学及相关学科中的那些方法和原理。如测定植物细胞细胞液的浓度,虽然其利用了植物细胞的质壁分离现象,但实验原理是渗透作用,而不是质壁分离。

2.3.3实验材料

实验材料的设计要根据实验所提出的问题和要求,联系实验过程的需要准确判断和选取,不要少用或多用,尽量选取实验效果好,容易获得的材料以及原理简单的装置和器材。

2.3.4实验操作过程

实验操作过程的设计是探究过程的关键步骤,在设计中要控制变量,给出可操作的定义。如观察植物细胞的质壁分离实验:

一、生物探究性学习的理念
生物学科教学在培养和提高学生科学素养方面有着重要的任务和作用。如果说新课程有许多“新”意的话,那么,“新”的重要标志之一便是切实转变学生的学习方式。因此,新课标提出了“倡导探究性学习”的理念,在新课程的学习中,学生应以探究学习作为主要的学习方式之一。
事实上,要促使学生实现新课程在知识、能力、情感态度与价值观等方面的具体目标,必须引导学生主动参与各种探究性学习活动,而不仅仅是以往的被动地、机械地、重复地学习知识,因此,摆脱“以学科为中心”和“以知识为中心”的传统观念的束缚,促进学生学习方式的转变,是这一次课程改革的突破口。
探究性学习价值取向是让学生在主动参与过程中进行学习,让学生在探究问题的活动中获取知识,了解科学家的工作方法和思维方法、学会科学研究所需要的各种技能,领悟科学观念,培养科学精神,训练科学方法。
探究性学习是对传统教学观念、教学模式及组织形式等的一种摒弃。一方面,学生将从被动的学习者变为主动参与的学习者,而不再是接受知识的“容器”。由此,生物教学模式也将发生根本的变革。就生物学科而言,课程教学的内容和呈现方式多样化了,包括课堂内学生实验、探究、讨论、交流、质疑、游戏、角色扮演、竞赛等活动,也可以是课堂外学生的调查、探究发现、社会实践等活动,还可以是在教师指导下学生开展的小课题研究、小发明创造等活动。
二、“生物探究性学习”的案例举要
以人教版《生物》七年级(上册)第一单元“生物和生物圈”中第二章“生物圈是所有生物的家”为例,笔者是基于以下思路来凸现探究学习理念的。
(一)组织学生开展生物探究性学习活动的设计:
第一节 生物圈
1、尝试收集和分析有关太阳系中各大星球的资料
2、角色扮演:学生扮演动植物在各个星球上的生活状况
3、设计一个生物圈的简易模型
第二节 环境对生物的影响
1、设计制定实验方案
2、体验探究的一般过程,学习控制实验变量和设计对照实验
3、“光对鼠妇生活的影响”探究及结果的交流
第三节 生物对环境的适应和影响
1、“生物对空气温度的影响”探究
2、尝试收集、处理数据的方法
3、学习通过测量进行科学探究的方法
4、分析文字和图片资料来说明问题
5、讨论“生物对环境”的影响
第四节 生态系统
1、观察家庭水族箱,理解“生态系统”的概念
2、记录近日所食用品的名称,思考自己在食物网中的位置
3、进行资料分析和角色扮演,讨论生态系统组成之间的关系
4、进行环保调查,组织环保宣传活动。
第五节 生物圈是最大的生态系统
1、查阅和收集有关各种生态系统的资料
2、设计一个能较长时间维持稳定的生态系统
3、游戏:多姿多彩的生态系统
4、制定保护校园(或社区)生态系统的方案
(二)引导学生学会探究性学习
在组织学生开展探究性学习活动过程中,教师的重要任务之一就是要引导学生学会探究性学习。如何引导学生学会探究性学习?笔者以为,一是要重视进行探究性学习概述的介绍,让学生了解到探究性学习是指通过类似于科学家科学探究活动的方式获得科学知识,并在这个过程中,学会科学的方法和技能、科学的思维方式,形成科学观点和科学精神。二是要通过探究性学习活动,让学生体验到探究性学习与以往学习方式的不同之处,初步感受到这一新的学习方式的活力。三是以典型引路,教师主动、自始至终参与学生的首次探究性学习活动中去,师生共同面对探究中的困惑和问题,寻找解决困惑和问题的答案,在寻找答案的过程中,通过现象的观察、实验的操作、数据的记录、样本的采取、事实的调查等等,获得翔实的、直接的、有效的资料,再通过对这些资料的归纳、比较、分析,形成对问题的解释。从而使学生对探究性学习的一般程式有一定的了解,掌握通用技巧,理解大致模式。
教师倘若能在这三方面作些引导和铺垫,学生能较为顺利地学会探究性学习的一般方法。
三、开展探究性学习活动的注意事项
“倡导探究性学习”是新课标试图凸现的重要理念之一,它是促进学生转变学习方式的有效途径。课改实验阶段,我们既要正视目前我国基础教育的现状,又要大力倡导新课程的理念。
首先,倡导探究性学习并非全盘否定以前的学习方式,由于学生知识结构的限制,有些教学内容仍要以教师的讲授为主,工作中要避免牵强附会的、不切实际的、一窝蜂的“探究性学习”。
其次,教师在学生探究性学习活动中的角色定位应是“帮助者”。因此,教师更多地为学生提供学习材料,解释阅读材料中的问题,提出问题,教师不要直接告诉学生答案,而是要引导学生,鼓励学生自己找到问题的答案。
第三,学生的探究性学习不等同于科学家的探究活动。学生的探究性学习,其最大目的是要引导学生掌握科学研究的方法、领悟科学的本质。因此,在组织探究性学习中,要防止复杂化倾向和纯科学化倾向。
此外,探究性学习是一种多侧面的学习活动。“观察与思考”是探究,“实验”是探究,“调查”同样是一种探究。有些探究既有较完整的科学探究活动,也有让学生科学探究的某些侧面的活动。在某种意义上讲,探究性学习在于它的过程而不完全是结果。探究的方法也是灵活多样的。


物理的探究方法有哪些
物理的探究方法有:观察法、实验法、建模法以及数学分析法。观察法是物理学研究的基础方法之一。通过观察物理现象,科学家可以获取直观的数据和事实,为进一步研究打下基础。如天文学家观察星象、物理学家观察物体的运动状态等。这些观察结果是构建理论的基础。实验法是物理学研究的重要手段。通过实验,科学家...

物理研究常用的方法七种
物理研究常用的方法有实验法和模型法,归纳法和演绎法,假设法和图像法,数值模拟法。其详细内容如下:1、实验法和模型法:通过实验来探究物理现象和规律,是物理研究中最重要的方法之一。实验法可以提供最直接、最真实的数据和证据,帮助人们深入理解物理规律和本质。通过建立模型来模拟物理现象和规律,...

物理探究过程七大要素是什么?
第一要素是提出问题。也就是探究什么,针对什么现象设问。第二要素是猜想与假设。实质上就是引导学生根据生活经验对提出的问题进行猜想。第三要素是制定计划与设计实验。这一环节是教学的核心。教师启发学生讨论、思考,让学生理解实验研究方案,积极投入探索学习.第四要素是进行实验与收集数据。在实验中加强...

生物探究实验报告
方法步骤:(自主设计)分A、B两组 A:5个蒜瓣,放入铺好浇湿卫生纸的培养皿中放在暖气旁边(下边)盖上玻璃片(防止水蒸发),7天后观察结果 B:5个蒜瓣,放入铺好浇湿卫生纸的培养皿中放在冰柜里,盖上玻璃片,7天后观察结果 实施计划 1.依据自己设计的探究计划完成实验。2.请同学们观察并记录...

物理探究活动
小强准备在家里做实验,探究凸透镜成像规律。他用台灯做光源,把灯罩取下,灯泡中W形的钨丝清晰可见,用奶奶的老花镜作凸透镜,老花镜是200度。把眼镜框竖起来,只用上面的一块镜片,下面的一块用纸蒙着。用白皮书立起来作光屏。小强在书桌上作实验,左边放台灯,中间放凸透镜,右边立着书,三者调到一...

物理中探究实验的方法有那些
1、控制变量法:就是把一个多因素影响某一物理量的问题,通过控制某几个因素不变,只让其中一个因素改变,从而转化为单一因素影响某一物理量问题的研究方法。2、转换法(放大法):对于一些看不见,摸不着的物理现象,或不易直接测量的物理量,用一些非常直观的现象去认识或用容易测量的物理量间接测量...

生物探究
就生物学科而言,课程教学的内容和呈现方式多样化了,包括课堂内学生实验、探究、讨论、交流、质疑、游戏、角色扮演、竞赛等活动,也可以是课堂外学生的调查、探究发现、社会实践等活动,还可以是在教师指导下学生开展的小课题研究、小发明创造等活动。 二、“生物探究性学习”的案例举要 以人教版《生物》七年级(上册)第...

探究物质变化的基本方法
探究物质变化的基本方法是观察和实验。1、观察。观察,是有目的、有计划的知觉活动,是知觉的一种高级形式。观,指看、听等感知行为,察即分析思考,即观察不止是视觉过程,是以视觉为主,融其他感觉为一体的综合感知,而且观察包含着积极的思维活动,因此称之为知觉的高级形式。2、实验。实验,区别于...

物理探究方法
物体发生形变或运动状态改变可证明此物受到力的作用;苹果落地可证明重力存在;马得堡半球实验可证明大气压的存在;雾的出现可证明空气中含有水蒸气;影的形成可以证明光沿直线传播;月食现象可证明月亮不是光源;奥斯特实验可证明电流周围有磁场;指南针指南北可证明地磁场的存在;手机能打电话可证明电磁波的...

物理实验探究方法都有哪些?
控制变量法 探究电阻大小与材料、长度、粗细的关系;探究琴弦音调的高低与弦的材料、长度、粗细、松紧的关系。转换法 通过灯光的亮、暗判断电流的大小 通过乒乓球被弹起的幅度判断音叉振幅的大小 等效替换法 曹冲称象 用电阻箱测未知电阻阻值 类比法 用水流来研究电流 注:转换法与等效替换法的...

长子县18521029323: 生物探究的一般过程是? -
翠育消风:[答案] 生物探究的一般过程是: 1.提出问题 :①从生活、实践,学习中发现问题;②表述这些问题;③根据已知科学知识揭示矛盾 2.作出假设: ①根据已知科学知识对问题提出假设;②判断假设的可检验性 3.制定计划 :①拟定计划;⑦根据拟定的计划,...

长子县18521029323: 生物学探究方法:观察法、_________、调查法、_________等 -
翠育消风:[答案] 生物学探究方法:观察法、___比较法______、调查法、___实验法______等

长子县18521029323: 生物探究教学一般由哪些环节组成? -
翠育消风:[答案] 提出问题,做出假设,实验设计,材料准备,完成实验,得出结论.

长子县18521029323: 用实验法探究生物问题一般需要七个步骤:发现并提出问题、 - __、 - __设计实验方案、 - __、分析实验现象、 - __. -
翠育消风:[答案] 探究的一般过程是从发现问题、提出问题开始的,发现问题后,根据自己已有的知识和生活经验对问题的答案作出假设.设计探究的方案,包括选择材料、设计方法步骤等.按照探究方案进行探究,得到结果,再分析所得的结果...

长子县18521029323: 生物探究实验题天竺葵如题 第一步 把盆栽的天竺葵放在黑暗处一昼夜.第二部 用黑纸把一片叶的部分从正面和背面遮住,然后移到阳光下,照射3执4小时.第... -
翠育消风:[答案] 1、使叶片中的有机物运走消耗 2、用酒精给叶片脱色,去除叶绿素,排除其他颜色干扰 3、是叶片上有被碘液染色的(变色的区域形状与覆盖物形状基本相同),这组实验目的是做对照实验 4、检验淀粉 5、淀粉是光合作用产物 植物光合作用需要光...

长子县18521029323: 生物探究过程 -
翠育消风: 实验目的:探究叶绿素的形成是否需要光. 假设:叶绿素的形成需要光. 材料用具:一次性纸杯(或其他瓶子)2个;蒜头2头. 实验步骤: 1、把两个杯子编号为1号、2号,各放入5枚蒜瓣、等量清水 2、1号放在阳光下,2号放在阴凉处,并且在杯子上盖上黑纸,但两处都在家中,温度相同 3、观察两个杯子中的蒜的生长情况 4、10天后,把2号移动到1号旁边 实验结果:1号生长良好、叶子是绿色,2号在没移动之前叶子是黄色的,移动后开始变绿结论:叶绿素的形成需要光.

长子县18521029323: 写出两种你最喜欢的生物科学探究的方法:______、______. -
翠育消风:[答案] 观察法是在自然状态下,研究者按照一定的目的和计划,用自己的感官外加辅助工具,对客观事物进行系统的感知、考察和描述,以发现和验证科学结论.在科学探究过程中,有些问题单凭观察是难以得出结论的.这时就需要通...

长子县18521029323: 生物实验探究方法 -
翠育消风: 生物实验基本探究方法:观察法:通过观察某个试验现象得出结论; 调查法:通过某项调查,比如调查表等等的形式得出结论(例如:调查某种遗传病); 控制变量:之研究某一方面对实验的影响(注意单因子变量原则);分析比较:通过几组实验数据相比较得出结论(比如控制变量之类的题目);抽样检测(注意随机性):选取部分试验项目进行分析来估计总体(比如:调查某地某植物密度).大体上主要就这几种,希望能帮到你.

长子县18521029323: 生物探究实验 .
翠育消风: 1.提出问题:甲状腺激素是否能促进蝌蚪的发育. 2.作出假设:甲状腺激素能促进蝌蚪的发育. 3.设计并进行实验: 1)将两个水槽里装入同样,等量的河水,标号 2)甲、乙两个水槽中放入同种,同一批的小蝌蚪各10只 3)用普通饲料喂食甲水槽的小蝌蚪,用加有甲状腺激素的喂食乙水槽的小蝌蚪 4)将两个水槽放置温度适宜的环境中,定期向水槽中充入空气 5)定期观察记录小蝌蚪生长发育状况 4.预期的实验现象: 甲水槽中的小蝌蚪发育迟缓 乙水槽中的小蝌蚪发育较快 5.实验结论: 甲状腺激素能促进蝌蚪的发育.

长子县18521029323: 高中生物都有哪些探究性实验? -
翠育消风: (纯手打,鄙视复制帝) 还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定 洋葱细胞的质壁分离与复原实验 探究酶的活性 探究酵母菌的呼吸方式 叶绿素的提取与分离 洋葱根尖分生区细胞有丝分裂的观察 人类遗产病的调差 DNA的提取与鉴定 探究生长素促进植物扦插生根的最适浓度 探究酵母菌种群数量变化 制作生态瓶 (选修部分就不讲了吧)

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