生物科学探究的一般过程精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇生物科学探究的一般过程范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

【关键词】有效教学；科学素养；生物科学史

生物新课标的“新”主要体现在新的课程理念和课程目标，即情感态度与就爱只管目标的提出。从科学态度和科学的世界观、生物学基础知识、科学探究方法与技能、科学技术与社会四个维度来看，“提高生物科学素养”既是生物新课标提出的基本课程理念，又属于情感态度与价值观范畴，应该受到教师的重视。但是，在以往的教学中，教师却更注重基础知识的掌握和基本技能的训练，忽视对学生情感态度与价值观的培养，而新课标的提出恰使这一缺陷得到有效的弥补。教材中的生物科学史蕴含了丰厚的科学素养，它为生物科学知识提供重要的科学概念、原理、事实和方法技术，体现出科学理论的形成是一个不断探究、深化、修改的过程。教师若能在教学中有效的利用生物科学史，它将为提高学生的科学素养作出巨大贡献。以下，笔者就以有效教学策略整合生物科学史，提高学生生物科学素养进行阐述。

一、有效教学的含义

有效教学指教师在遵循教学活动的客观规律下，以尽可能少的投入，取得尽可能大的教学效果的一种教学活动。简单地说，就是教师要选择适当的教学策略整合教学内容，学生通过课堂学习，有效的的完成教学的三维目标。与传统的教学方法相比，有效教学以其开放性、实践性和生动性著称。

新的生物课程标准要求提高学生生物素养，倡导探究性学习。这要求学生在理解、掌握科学知识的同时，注重情感态度和价值观的培养。为达成这一目标，提高教师教学的有效性，就显得十分紧迫和必要。

二、生物科学史实施有效教学策略的研究

1.探究性学习策略

探究性学习是指学生在某学科领域或现实的生活情境中，选取某个问题作为突破点，通过质疑、发问、调查研究、分析讨论，最终解决问题，从中学生能够获得知识、激发兴趣、掌握科学探究的一般方法和程序，形成相应的科学观点和科学精神。按照教学方法的不同，可分为：发现探究式、问题探究式和归纳探究式，本文以归纳探究式的教学策略为例进行探讨。

教师要充分利用生物科学史这一有效资源，让学生在已有知识的基础上，根据老师的问题，收集事实，提出假设，在教师的逐步引导下，得出结论，解决问题。学生通过深入思考科学家们的研究过程，体会他们的科学态度、科学精神，习得科学探究的方法，掌握科学探究的一般技能，更好的理解科学知识，拓展自己的科学思维。有的时候，获得有效的学习方法的意义要远大于科学知识本身，就如美国科学家爱因斯坦所说的“ 你要知道科学方法的实质，不要去听一个科学家对你说些什么，而要仔细看他在做些什么。”生物科学史涉及知识目标、能力目标、情感态度和价值观目标三个维度，对培养学生的生物科学素养起着举足轻重的作用。教师在教学中，不应该只重视科学家们的研究结果，更应该带领学生跟着科学家一起，去探索、去发现，去主动获取知识与技能，体会科学家们浓厚的爱国主义情怀和不畏艰险、勇于探索、持之以恒为科学献身的敬业精神。

2.生物膜结构探索历程的归纳探究式教学

导入：课前，要求学生们收集课程相关的材料，可以是相关的知识，也可以是科学家们在探索中发生的趣味小故事。课上，教师拿出用橡皮泥制作的真核细胞的三维结构模型，提供三种用于制作细胞膜的材料，问学生哪个更适于体现细胞膜的功能？学生做出选择后，由教师宣布开启今天的细胞膜探索之旅。通过问题激发起学生强烈的好奇心和对知识的渴望，培养学生的科学态度。

教学过程：介绍欧文顿实验过程，让学生回答实验现象与假说。设疑：正是有了实验观察，科学家才有了严谨的推理和大胆的假设，才会使膜是由脂质组成这一假说在19世纪被提出，那假说是否还需要进一步的验证和完善呢？引出后来一些科学家验证假说及提出新假说的过程。学生体会科学理论的形成是一个不断探究、深化、修改过程的真谛。到罗伯特森提出了细胞膜的“三明治”结构，这一过程体现了科学家探索之路的艰辛、思维的严密，同时也伴随着科学技术的不断进步，让学生去体会科学家的科学精神，明白科技进步需要新技术的支持。学生讨论“三明治”模型有哪些局限呢？新技术―电镜冰冻蚀刻技术的出现，揭示了细胞膜结构中蛋白质的分布。到此，学生们了解了科学研究的一般方法和步骤。最后，桑格和尼克森总结生物膜流动镶嵌模型，学生在头脑中形成清晰的知识脉络。

课堂小结：在知识总结后，问一问学生：科学研究是很多科学家共同参与、共同努力的结果吗？科学研究过程是否真的离不开技术支持呢？科学研究需要理性思维和实验的结合吗？科学知识的建立过程是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程吗？这节课，在有效的完成新课标中相应知识目标、能力目标的同时，升华学生的情感、态度和价值观。

因此，笔者认为，用探究性教学策略整合生物科学史的教学行为是有效的。它能在完成知识目标和技能目标的同时，培养学生的情感态度和价值观。充分满足生物课程改革的要求，方法简便、易于掌握和运用，是实际教学中行之有效的策略之一。

参考文献：

[1]林凡圣.浅议高中生物教学中学生科学素养的培养[J].学周刊.2011（25）

篇(2)

一、渗透生物科学史教育，培养科学态度和科学世界观

生物科学史是研究生物学概念、科学理论和科学思想的产生、演化过程及其发展规律，考察科学家的生平、成就、思维方式及研究方法上的特点。探讨科学家科研中的成败原因，研究科学家发展中不同观点和理论之间的纷争与融合，考察科学发展的内部逻辑、外部动力和相互关系，研究科学与发展的关系等等[2]。在生物课堂教学中加强生物科学史教育，在一定程度上是顺应学生身心发展特点。在教学基础上增加生物科学史教育，利用学生的好奇心作为激起兴趣为切入点，将学生的兴趣上升为学习的乐趣。另一方面，生物科学史同时向学生介绍科学家的奋斗历程、曲折经历等生平事迹。在科学探索过程中，科学家身上折射出的执着，求实，刻苦等高尚品质是一种宝贵的教学财富。所以在生物教学中增加生物科学史教育，不仅能培养高中生学习兴趣和实验能力以及创造性思维能力，也能培养他们发现问题、分析问题和解决问题的能力，更能使他们形成积极的科学态度和科学习惯。以高中生物人教版必修一以光合作用为例，在正式学习光合作用过程之前，进行光合作用科学史讲述，包括什么是光合作用，光合作用的意义以及光合作用是如何发现的等，教师可以用趣味性的，故事性的口吻来讲述，学生的兴趣能够得到激发，而且在轻松愉悦的氛围中学生也更乐于去汲取更多的生物学知识，更进一步提高学生的生物科学素养。

二、倡导探究性学习，培养学生自学能力和创新精神

探究性学习的三个基本目标是理智能力的发展、深层次的情感体验、建构知识掌握解决问题的一般方法。探究性学习是问题性、过程性、开放性的统一[3]。在探究性学习的教学中，教师是学生学习的引导者和促进者，而学生则是探索者、发现者，这种新的学习方式在我们今天的生物教学中培养学生科学素养有重要的指导意义。探究性学习的目的和新课标对学生的目的要求是一致的，都是提高学生的综合素养，是培养学生综合能力的一种学习方式。那么，在探究性学习中，要注意哪些问题呢？

首先，教师角色定位。虽然探究性学习倡导的是学生自己去发现、探索新知识，但是他们的学习仍然是具有一定的被动型的，所以要求教师能够有计划有目的并且有组织的进行，学生的独立学习能够进行下去，必须要有教师的引导，他们的学习效果才有可能事半功倍。因此在探究性学习中，要求教师的角色是引导者，教师要扮演好引导者这个角色，就必须做好充分的准备。在上课之前，教师可以根据教材准备导学案，内容包括本堂课的学习目标，重难点和基础知识以及基本技能、相关知识回顾和学生自测等。课堂上教师提出事先准备的问题来吸引学生注意，激发学生自觉解决问题的欲望。需要注意的是，在学生分析问题时，教师的职责是为学生提供时间和空间方便他们进行思维的交流和碰撞，切不可在一旁急于纠正学生的错误。在课堂的最后，教师着重对学生理解、讨论不透彻的问题进行精讲，帮助学生对深奥的生物学知识的理解。讲解完成后，将导学案上的本节课学生学习成果自测让学生独立完成，并由教师回收批阅。

其次，学生的角色定位。针对问题的探究活动是探究式学习的中心，学生在遇到各种使他们困惑的问题时就要想方设法寻找问题的答案，他们可以经过推理分析来找出解决问题的方向，然后通过观察和实验来收集事实;也可以通过其他的资料来进行归纳比较和分析，以形成对问题的解释;在经过讨论和交流后进一步澄清事实，发现新的问题，对问题进行更深入的研究。学生在主动参与的过程中进行学习，在探究问题的活动中获取知识，所以学生能更容易了解科学家的观点和科学精神，在做科学的过程中学习科学。

三、重视实验教学作用，训练学生生物学方法的养成

生物学实验无论是在生物科学发展的历史中，还是现代生物学的研究中，对生物学理论的建立，对科学方法和思想方法的获得，以及对学生各方面能力的培养都有十分重要的意义[4]。通过对近年来的高考试卷分析，我们不难发现，生物{考试卷每年都会有涉及关于实验设计的题目，是对学生实验设计综合能力的考核。但目前我们的生物实验教学中大都停留在教师讲学生做的阶段，实验步骤都是按照教师事先准备好的来做，学生操作也大都是在教师演示后进行的。学生欠缺对实验设计的思考，这有悖于实验本身的意义，它要求学生能够探究获取未知的东西。因此，在实验教学中，我们应当给予重视，改革实验的教学方法。

为了学生的生物科学方法的建立和形成，在实验教学中教师可以多加强学生探索性或者设计性实验的学习。教师可以引导、启发学生对现有实验进行思考，并且根据自己思考的思路设计实验进行探究，然后教师根据学生设计的实验方案和结果进行评价。这样学生在探究性实验中不断完善的过程，有利于他们思维的培养和科学方法的养成，使他们真正成为学习的主人。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准（实验）[M].北京：人民教育出版社，2003：9-11.

[2]孙定建.科学史教育全方位科普的有效手段[J].理论观察，2003（3）：25-27

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关键词：高中生物；课堂教学；科学素养；培育

什么是“生物科学素养”呢？《普通高中生物学课程标准》指出生物科学素养是指公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学知识、探究能力以及相关的情感态度与价值观，它反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平，以及在已有基础上不断提高自身科学素养的能力。

在实际教学过程中，教师面对更多的困惑和挑战。一方面课时紧张，升学压力大；另一方面课程资源有限。如何克服困难，合理开发教材，在提高课堂教学效率的基础上，优化课堂，渗透生物科学素养的培育？以模块2（必修二）为例，笔者结合自身教学实际浅谈如下：

一、研究教材，渗透科学发展史教育

教材的编排涉及两条线索：一条是“人类对遗传物质的探索过程”，另一条是从孟德尔到摩尔根等对遗传问题的科学探究过程。体现了科学发展由表及里、由现象到本质的一般过程，也体现了从个体到细胞到分子的遗传学知识的内在逻辑联系，其中渗透着科学思维方法在实践中的运用，以及科学家表现出的科学态度和科学精神。教材中本身就蕴含丰富的课程资源，教师要善于挖掘和利用。

1.由表及里，按教材编排从孟德尔到减数分裂到摩尔根，让学生在科学研究的历程中获取知识。有助于学生从浓郁的历史感当中体悟科学发展的真实历程，培养其一般的逻辑思维能力。尽管有些教师喜欢将第二章减数分裂提前，似乎与必修一有丝分裂一起学习便于联系和比较，但破坏了知识的内在逻辑联系，影响学生对于科学研究真实历程的认知，这种对于教材的处理方式值得商榷。

2.引导学生利用各种资源了解人类对于遗传问题的研究历史，了解这一领域生物科学发展现状及其在生产生活中的应用状况；教师在课堂中及时对学生获取的资料进行展示评价和概括，利用课件介绍相关知识，与课堂教学有机结合起来。可以锻炼学生搜集信息处理信息的能力，并开阔视野从生物学视角认知世界。教学过程中介绍诸如人类基因组工程在生活中应用的实例。

3.从人类对遗传问题的认识到孟德尔的杂交实验，重视对科学家和科学研究过程的学习。在课堂教学中，利用多媒体概括性来讲述孟德尔的研究过程，既体现出孟德尔热爱科学、锲而不舍、敢于独立思考的精神，又体现出科学方法和创新精神在科学研究中的巨大作用。

二、开发教材，充分利用课程资源，渗透科学思维和方法教育

理解科学研究的过程和方法，最好的办法是亲自体验科学实验和探究的过程。

1.切实保障实验、探究等学习活动的数量和质量。必修二实验“性状分离比的模拟”可以利用小组活动，以乒乓球或玻璃球代表雌雄配子，模拟生物在生殖过程中雌雄配子随机结合的过程，并实践对数据的统计和处理。“技能训练：设计程序”也要重视，可以让学生自主地利用课余时间设计方案，以小组为单位利用自习时间交流讨论完善，最后在班级中展示，可以很好地锻炼学生合作交流探究的意识和行为习惯。

2.发掘教材，制作模型。在教学中，孟德尔对实验现象的解释是一个难点。在教学中，可以自己制作模型，以不同颜色的乒乓球组合代表基因型，以塑料板固定，演示配子产生过程，雌雄配子随机结合方式及子代基因组合类型。这样可以将遗传图解直观化，学生也乐于参与，大大提高了课堂效果。笔者在一堂市级公开课中利用自作模型讲授孟德尔“一对相对现状的杂交实验”，取得极好的课堂效果，获得一等奖的好成绩。可见，将抽象的知识直观化，提高学生的参与度，让其进入科学思维的探究历程中，有利于学生对知识的理解和掌握。

三、结合生活生产实际，理解科技与生产的联系，初步树立和形成解决问题的科学思维方法

一方面，可以将生活生产实践中的典型事例引入课堂，为我所用；另一方面，可以主动将教材知识或习题加以延伸，主动联系实践。

例如，刚学习完孟德尔“两对相对性状的杂交实验”，对于课后习题2（题目略），可将该选择题进一步延伸，联系育种实际设问：（1）该类型（抗倒伏抗病）基因型有几种？（2）比例是多少？（3）能否直接将获得的类型大量推广种植？（4）如何进一步选育？（5）由此推测，一般育种的程序是什么？反之，可以引入诸如水稻杂交、癌症治疗等实例引发学生课堂思考，培养学生尝试将理论应用于实践的意识和能力。

这样可以由浅入深，联系生产实际，引导学生思维纵向发展，一方面，可以将生活生产实践中的典型事例引入课堂，为我所用；另一方面，可以主动将教材知识或习题加以延伸，主动联系实践。

总之，熟悉教材，研究教材，挖掘教材，开发好教材资源，树立在课堂教学中贯彻新课程理念，以科学素养的形成为核心，灵活处理好课本知识与学生已有知识和能力的交汇，就能够达到我们教学的更高层目标。

篇(4)

生物科学史是生物科学发生和发展的历史,揭示了生物科学理论的发展是一个动态过程,具有很高的科学教育价值;同时介绍了科学家的生平事迹、奋斗历程、曲折经历和成败得失,具有一定的人文教育价值。《高中生物课程标准》中强调要注重生物科学史的学习,将知识传授、能力培养和情意发展三方面教育融合起来。本文举例说明了人教版生物教材科学史的部分内容,分析在高中生物教学中引入生物科学史教育的策略和意义。

1 人教版生物教材中生物科学史举例

1.1 必修一第5章第4节《能量之源—光与光合作用》

在光合作用的探究历程中分别介绍了五位科学家所做的工作。1771年英国科学家普里斯特利发现植物的光合作用能更新空气;德国科学家萨克斯在1864年证明绿叶在光合作用中有淀粉的合成;美国科学家鲁宾和卡门1939年进一步证明光合作用释放的氧来自水而不是二氧化碳;随后美国科学家爱卡尔文用放射性同位素探明了光合作用的反应过程。光合作用历经300余年的艰苦探索才终于呈现在世人面前。

1.2 必修二第3章第1节《dna是主要的遗传物质》

介绍了对遗传物质的探究历程。1928年英国科学家格里菲斯的肺炎双球菌的转化实验推断出s型细菌中有一种转化因子;1944年美国科学家艾弗里通过提纯和鉴定证明了dna是使r型细菌产生稳定遗传变化的物质;1952年赫尔希和蔡斯用放射性同位素和噬菌体最终确立了dna是遗传物质;后来通过烟草花叶病毒的实验科学家修正了遗传物质的范围把rna也列入其中。dna的发现过程有着严谨的实验方法和推论过程,肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染大肠杆菌实验具有非常好的智育价值。

1.3 必修三第3章第1节《植物生长素的发现》

介绍发现生长素长达54年的艰苦探索。首先达尔文在19世纪末提出胚芽鞘尖端会产生某种刺激;詹森于1910年证明这种刺激可以透过琼脂片传递给下部;1914年拜尔证明了尖端产生的刺激在下端分布不均造成了胚芽鞘的弯曲生长;1928年温特证明这种刺激是化学物质;1946年科学家才从高等植物中提取出生长素吲哚乙酸。这节教学内容突出了科学发现中逻辑推理的思维法,对培养学生的科研能力和思维能力都大有好处。

2 在高中生物教学中引入生物科学史教育的策略

2.1 作为导入新课的引子,激发学生学习兴趣

兴趣是学生学习的内在动力,趣味横生的科学逸事、舌枪唇箭的科学论争、催人泪下的科学事迹、鬼斧神工的科学方法、意蕴丛丛的科学疑案等都能充分激起学生的好奇心,集中学生注意力,为课堂学习做好心理铺垫。如在学习《atp的主要来源—细胞呼吸》之前介绍拉瓦锡等人对呼吸作用的研究,既激发了学生的求知欲,又为新知识的引入做了背景材料的铺垫。如伴性遗传的学习可以插入红绿色盲发现的小故事,或者讲述英国皇室血友病的例子,激发学生的学习兴趣,让学生积极主动的参与到课堂学习中去寻求答案。

2.2 作为课程探究的支架,引导学生主动探究

生物科学史一般要经历提出问题、做出假设、设计实验、实施实验、推论总结等过程。学习生物科学史能使学生理解科学的本质和科学研究的方法,让学生亲身体会科学家是如何发现问题并解决问题的,培养学生勇于质疑大胆探究的科学态度和思维品质。如在学习《dna是主要的遗传物质》时,让学生循着科学家的方法提出假设设计实验,同时渗透单一变量、同位素追踪等实验方式,引导学生一步步的验证假设、设计排除实验。如在学习光合作用的发现时,引导学生大胆猜想,再用排除法一步步推论直到得到正确结论。

2.3 作为补充阅读的材料,加深学生记忆理解

人教版新课程教材“科学史话”、“资料分析”、“科学前沿”等栏目有很多科学史知识,也可向学生推荐与科学史相关的课外读物和网页作为扩展性的阅读材料,引导学生养成课外阅读的好习惯,巩固新知识。如在学完细胞膜后,不知学生查阅2003年两位诺贝尔奖得主对通道蛋白的研究资料,让学生接触科学的前沿。在学完遗传学知识后,让学生以生物科学史的顺序为线索,从孟德尔发现两个遗传定律,到摩尔根证明基因在染色体上,再到沃森和克里克发现dna双螺旋结构模型等,引导学生循着人类认识基因之路回顾遗传学知识体系,整理知识脉络,加深对遗传学知识的系统掌握。

2.4 作为课外活动的迁移,培养学生探究精神

教师可以引导学生开展基于生物科学史的各项课外活动,包括探究性实验、专题讲座、知识竞赛、辩论赛等。如引导学生课后自行搜集生物进化理论发展相关材料撰写研究综述,或让学生搜集有关干细胞研究进展资料进行克隆技术方面的辩论。通过资料搜寻,学生可联系社会生活实际,继续探讨所学知识在现实生活中的应用和最新发展状况,深化生物学基础知识,提高学生解决问题的能力,实现知识与能力的迁移。

3 在高中生物教学中引入生物科学史教育的意义

3.1 利用科学史的趣味性,激发学生学习兴趣

生物科学史大多具有故事性,如孟德尔发现豌豆的遗传规律、达尔文提出进化论等,每项科学成果的背后都有一个感人的故事。教学中以故事作导入或在枯燥的学习中插入有趣的故事,能激发学习兴趣,减少大脑疲劳,提高课堂效率。

3.2 再现知识的探究过程,促进教学方式转变

通过科学史中对一些经典实验和逻辑分析的再现,引导学生进行科学探究,体验生物学知识的形成过程,可以有效避免强制灌输和被动接受的教学方式,变死记硬背为主动探究,充分发挥学生的主体性,切合学生的心理特点。

3.3 讲述生物学家的事迹,培养学生科学素养

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怎样才能提高学生的生物科学素养呢？我认为应该从以下几个方面入手。（1）立足教材，充分利用教材上提供的图示、图例、图表、实例等丰富的教学资源。（2）面向全体学生，着眼于学生的全面发展和终身发展的需要。根据学生学习需求，实施因材施教，促进每个学生的充分发展。（3）倡导探究性学习，引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，逐步培养学生多方面的能力。（4）联系实际，联系生活。

在新课标必修各个模块中都有与健康有关的知识，分子与细胞模块涉及到的有“必需氨基酸”“囊性纤维病”“细胞的癌变”；遗传与进化模块涉及到的有“人类的遗传病”；稳态与环境模块涉及到的有“人体的稳态”“人体的免疫功能”。对于这些知识的学习，一定要联系实际，联系生活，引导学生主动参与，乐于探究。如对于“必需氨基酸”的学习，就要联系到人体的营养，联系到日常的膳食种类，联系到不同食物的营养价值标准，从而激起学生的兴趣。对于“细胞的癌变”“人体的稳态”“人体的免疫功能”有关知识的学习，要结合癌症、糖尿病、艾滋病等有关疾病的发病机理，引导学生探究不同的生活方式与患病概率的关系，让学生认识到健康的生活方式对我们的重要性。对于“人类的遗传病”有关知识的学习，要结合优生优育这些与人们关系紧密的话题，培养学生的优生观念。

让学生对生命现象的本质有深刻的理解是高中生物教学的重要目标。我们应充分利用教材上提供的对生命现象本质的探究历程，比如对生物体组成元素的探索、细胞学说的建立历程、生物膜成分与结构的认识历程、酶本质的认识历程、光合作用的探究历程等，通过让学生重温生命现象的探究历程，让学生认识到生命的本质是物质的，是需要能量驱动的，是运动的，是联系的，是不断向前进化的。今天的环保问题是摆在人类面前的最重要也是最难解决的问题，可以这样说，一个人如果不具备基本的环保知识与意识，他的知识结构是不完整的，他无论干什么工作都不能做到尽善尽美，都会是有缺陷的。我们应该通过让学生调查身边发生的与环境有关的事件，让学生了解环境恶化对我们的生活质量的影响，甚至对我们生存的威胁。把学生培养成具备环保知识与意识的合格的现代化的人才。在未来的生活中，生物科学与技术的影响将越来越大，由基因工程、细胞工程、胚胎工程、生态工程、发酵工程、酶工程等组成的生物工程将给人们带来巨大的经济价值和生活上的便利。基因工程药品的出现使昂贵的药品变成了普通人能消费得起的药品，克隆技术的发展将最终解决器官移植供体不足及免疫排斥的问题，生态工程将是解决我们面临的环境难题的一剂良药。通过让学生了解这些前沿的生物科学与技术，可以给学生打开一扇门，一条通向立志为生物科学发展作出贡献的大门。

培养学生的科学探究能力是生物新课标的最重要的目标之一，也是最难的目标之一。科学探究的一般程序是：（1）提出问题；（2）作出假设；（3）设计实验；（4）进行实验；（5）分析结果，得出结论；（6）表达交流；（7）进一步探究。在新课标教材中有许多探究课题，比如影响酶活性的因素的探究、酵母菌呼吸方式的探究等。在教学过程中，我们要利用好这些探究来培养学生的探究能力。提出问题是探究的第一步，也是很重要的一步，但提出的问题一定要有探究的价值，一定要规范，要包括自变量与因变量。作出的假设要建立在学生已有的知识基础上，要与提出的问题紧密对应。设计实验是关键的一步，设计实验时要充分考虑到无关因素对实验结果的影响，无关因素可能来自实验材料，来自实验器具，来自实验试剂，来自实验程序，来自实验条件等。所以一定要重视实验材料的选择，要注意实验器具的干净，要保证实验试剂的有效，要使实验程序科学，使实验条件可控。除此以外，还要注意运用对照对比等原则来平衡无关变量。对实验结果的记录及表达交流有多种方式，可以用文字形式表达，也可用图表形式表达。学生应该熟练掌握这些表达方式，因为探究的最终目的就是交流。在实验过程中可能会出现一些预料不到的结果，这时要注意引导学生分析原因，如有必要还可进一步探究。

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【关键词】生物科学史 教学有效性 兴趣 探究

生物科学是自然科学中的一门基础学科，是研究生命现象和生命活动规律的科学。生物科学史即生物科学产生发展的历史，既包括科学家对生命现象的研究过程，又包括科学家研究生命现象时所持有的不同观点和态度;既包括生物学理论和方法的形成演变，又包括不同学科之间的联系、科学与社会的相互影响。

普通高中生物课程标准指出，学习生物科学史能使学生沿着科学家探索生物世界的道路，理解科学的本质和科学研究的方法，学习科学家献身科学的精神，有利于提高学生的科学素养，帮助学生理解生物科学、技术和社会的相互关系，增强学生对自然和社会的责任感，促进学生形成正确的世界观和价值观。

有效教学主要指在一定的教学投入内（时间、精力、努力），通过教师的教学，学生获得具体的进步和发展，达到最好教学效果的教学，是卓有成效的教学。在45分钟课堂的有限时间里，如何巧妙合理地讲解生物发展史的内容，激发学生学习的兴趣，培养学生的科学素养，达到教学的三维目标，笔者谈谈个人的见解。

一、精通生物发展史，保证有效教学

生物科学发展经历了三个阶段：描述性生物学阶段、 实验生物学阶段、分子生物学阶段。由于科技生产力水平的限制，19世纪以前生物科学发展基本处于描述性生物学阶段，尤其以1859年英国生物学家达尔文的《物种起源》为代表，他们都只是从纯生物学的角度来阐述生命现象，而不能说明它的根本机理和原因。1900年孟德尔遗传定律的发现，使生物学从原来的描述性学科发展成一门实验性的学科。1953年沃森和克里克两人提出了遗传物质脱氧核糖核酸（DNA）的双螺旋结构模型，从此，把整个生物学研究推进到分子生物学的新阶段。

伴随着新课程理念的提出，新教材做出了相应的变化，其中有一个变化较为显著，就是课本增添了许多科学史的内容。据统计，高中生物必修教材出现的科学史内容共计50个片段左右。

“要给学生一杯水，教师要有一桶水。”教师应具备精深的学科专业知识、丰富的科学文化知识，对于整个生物发展史的历程要熟悉，对于高中生物教科书中的科学史要精通，才能保证课堂的有效教学。

二、开展科学史教学，激发学习兴趣

托尔斯泰说过：“成功的教学所需要的不是强制，而是激发学生的兴趣。”促使学生在愉悦的气氛中学习，唤起学生强烈的求知欲望是教学成功的关键。生物科学史中有很多关于科学家本身或者是科学家进行科学研究过程的趣事，将其引入到生物教学中，必然会大大激发学生的学习兴趣。例如，讲授《伴性遗传》，引入了18世纪英国著名的化学家兼物理学家道尔顿的故事。道尔顿在圣诞节前夕买了一双“棕灰色”的袜子送给母亲，母亲觉得樱桃红色的袜子颜色过于鲜艳，道尔顿感到非常疑惑，又去问弟弟和周围的人，除了弟弟与自己的看法相同以外，其他人都说袜子是樱桃红色的。道尔顿经过认真的分析比较，发现他和弟弟的色觉与别人不同。道尔顿虽然不是生物学家和医学家，却成了第一个发现色盲症的人，也是第一个被发现的色盲症患者。为此他还写了篇论文《论色盲》。后来，人们为了纪念他，又把色盲症称为道尔顿症。在教学中，适时引入这样的故事，能为新知识的探究做背景材料的铺垫，既能引起学生的兴趣，又很好地引出探究问题，还丰富了课堂内容。

三、开展科学史教学，掌握生物知识

开展生物科学史教学，有助于学生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，了解生物科学和技术的主要发展方向和成就，了解生物科学发展史上的重要事件。例如：讲授《现代生物进化论理论的由来》，课文引入长颈鹿是如何进化来的生物科学实例，指出历史上有两种关于生物进化的理论曾经争得很厉害，分别是拉马克提出来的“用进废退”和达尔文提出来的“自然选择学说”对长颈鹿进化的解释。拉马克认为，生物进化其核心是有一种内在的动力驱使生物向前发展，而由于“用进废退”，习性会让生物的器官出现独特的形态。达尔文认为，原始长颈鹿中有的较高有的较矮，当食物缺乏时，较高的个体能吃到较高处的树叶，是其他动物吃不到的，因此有生存优势，能留下更多的后代。一代又一代选择的结果，长颈鹿的脖子就变得越来越长。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，有助于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。

四、开展科学史教学，培养探究能力

生物科学作为由众多生物学事实和理论组成的知识体系，是在人们不断探究的过程中逐步发展起来的。探究也是学生认识生命世界、学习生物课程的有效方法之一。普通高中生物课程标准倡导探究性学习，力图促进学生学习方式的变革，引导学生主动参与探究过程，勤于动手和动脑，逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力等，重在培养创新精神和实践能力。例如：讲授《植物生长素的发现》，书上通过一系列的实验从一定程度上反映了科学探究的一般方法，对培养学生科学的思维方法和研究方法，培养学生的科学精神、创新意识和实践能力是一个非常好的素材。19世纪末，达尔文研究了光照对金丝雀草胚芽鞘生长的影响。通过大量的实验、科学的设计方法，得出结论：金丝雀草向光弯曲生长是胚芽鞘尖端可能会产生某种物质，这种物质在单侧光的照射下，对胚芽鞘下面的部分会产生某种影响。1913―1914年，詹森、拜耳在达尔文实验的基础上，分别对实验做进一步的深化，为温特的实验提供了重要的思路。1928年，温特的实验进一步证明了胚芽鞘尖端确实产生了某种物质，这种物质从尖端运输到下部，并且能够促使胚芽鞘下面某些部分的生长。1934年，郭葛等人提取出该物质，并确认它的化学本质是吲哚乙酸，把这种物质命名为生长素。通过科学史的学习，学生掌握了科学的探究方法，并感受到科学知识的获得积累了众多科学家的心血和智慧。

五、开展科学史教学，树立正确的价值观

科学史可以帮助学生树立全面而准确的科学形象和科学家形象，领悟科学精神和人文精神，加深对科学的理解。培根说过：“读史使人明智。”教师通过传授科学史可以帮助学生树立正确的辩证观、人生观和世界观，培养学生热爱家乡、热爱祖国的精神，增强振兴中华民族的使命感与责任感。例如，讲授《DNA分子结构》时，教师向学生介绍了DNA双螺旋结构发现的历程。1951年，23岁的沃森来到英国剑桥著名的卡文迪什实验室，在那里遇到了大他12岁的克里克，开始了现代生物学史上最动人心弦的合作。也许沃森和克里克不一定是最聪明的科学家，也不一定最有经验，但是他们靠的是不懈的努力，靠的是知识和能力的互补，终于打开了“潘多拉”盒子，开启了分子生物学时代。为此，1962年，沃森、克里克、威尔金斯因发现DNA分子结构一起获得了诺贝尔医学和生理学奖。当他们站在科学最高的荣誉台上，享受鲜花和掌声时，是否还记得那位“科学玫瑰”――英国女科学家富兰克林。没有富兰克林在1951年11月拍摄的一张十分漂亮的DNA晶体X射线衍射照片，他们能激发灵感吗？但在那个时代，女科学家受到歧视和不平等的待遇，她的成就也没有得到应有的重视。1958年，37岁的富兰克林患癌症去世。最近，英国为了纪念她对发现DNA结构的贡献，英国皇家学会设立“富兰克林奖章”。生物学史中还有着丰富的爱国主义教育的内容。教学中可以适时引入我国古代、近代在医药、农业、生物学上的伟大成就，例如李时珍的《本草纲目》、袁隆平的杂交水稻、1965年蛋白质-结晶牛胰岛素等。通过科学史的学习，学生不仅激发了爱国热情，更重要的是养成了求实的科学态度、宽容的人生态度，树立了真善美的价值追求。

生物科学发展史是生物学发展的一面镜子，本身就是一部完美的教材。在新课程改革的引领下，把生物科学发展史素材全面引入到课堂中，有目的、有计划、有重点地进行教学，构建有效的课堂教学，落实三维目标，力争使每个学生都能达到、获得现代化公民必须具备的科学素养。

【参考文献】

[1]卢邵岩.浅谈生物学史对学生素质的培养[J].沈阳师范学院学报，1999（12）：53-55.

[2]谢群.生命科学史与生物科学探究[J].中学生物学，2007（5）：26-28.

[3]陈勇.对《高中生物课程标准》中“注重生物科学史学习”的思考[J].中学生物学，2007（7）：63-64.

篇(7)

一、把握科学探究的本质———自主性

探究性学习，强调的是学生自主学习、自主发展，教师是探究性学习的组织者和协助者，而不能过分地强调教师的主导作用。在学生遇到困惑时，可向学生提供必要的支持与帮助。探究性学习一般包括：提出问题、作出假设、制定计划、收集证据、处理信息、作出解释、论证过程、获得认识并交流探究结果。在这一系列过程中，都要落实学生的自主性，教师不能干预，更不能代办。落实自主性，就是落实探究性学习的学习目的。在自主探究过程中，学生的探究能力、严谨规范和不怕困难的态度、主动发现问题的意识、积极创新的精神，都会最终得到实现。教师在探究性学习过程中应扮演好组织者、引导者的角色，并能够把自己摆在与学生平等的位置上，可以与学生共同探究、共同学习。这样学生探究的自主性会更加凸显。

二、突出探究式教学的重点———过程性

“过程性”是探究性学习的的重点，规范探究的过程性就是要关注学习过程中学生思维方式的变化，得到怎样的体验与感悟，对信息资料怎样整合，强调的是过程性。在整个学习过程中，学生提出问题、做出假设的能力得到加强；学生收集资料、分析资料、整理资料、处理反馈信息的能力得到提高。交流与合作的能力得以强化。不过要注意的是，提出问题、作出假设、制定计划、收集并分析整理相关数据、得出结论及表达交流是科学探究的一般过程，而绝对不能把这一般过程作为固定的模式来要求学生。这样会束缚学生的手脚，从而违背探究的目的。教师在评价探究结果时，一定要以形式评价为主，更要关注学生的自我评价及相互评价，决不能以结果的成败来评价学生。鼓励学生重视探究过程，让他们在探究中学会交流与合作，在探究过程中真正得到能力的提升。

三、在探究过程中，要突出学生的主体地位

学生是自我发展的主体，教师已不再是传道、授业、解惑的长者，而是课堂的组织者、引导者。在课堂上，教师要充分信任学生，建立平等和谐的师生关系，关注每一位学生，启迪他们的思维，调动他们学习主动性、积极性。引导他们勇于动脑、动口、动手的习惯。培养他们能够从多角度、多方向去分析问题、质疑问题、主动探索知识规律的能力。教师在探究活动中，一方面，要给学生充分参与设计、讨论、操作、表现自己才华的机会，另一方面，要注意倾听学生的意见，吸纳学生的观点，不强求一致的标准答案，而更重要的是要充分发挥学生的聪明才智，激发学生的创新精神，让学生自己来动手操作，推导过程，领悟发现、得出结论，培养学生科学素养，体验学习生物学的快乐。通过探究活动，一方面增长科学探究能力，获取科学知识，形成尊重事实、善于质疑的科学态度，另一方面也能够培养他们主动的了解生物科学发展的历史。