生物学科学情分析精品(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学科学情分析范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

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【关键词】新课程 生物创新能力 研究

【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2014）07-0140-03

随着知识经济的发展，当今社会对人才的要求也越来越高。国家的综合竞争力绝大部分取决于创新能力的开发。而高素质人才的培养在于对创新能力和创新思维的培养，现今的教育教学所培养出来的学生已难以适应当今社会的发展。《国家中长期教育发展与改革规划纲要》（以下简称《纲要》）指出，教育的根本任务是培养人才，人才培养观念的更新和培养模式的创新将成为规划的亮点。同时，更要注重学生社会责任感、实践能力和创造精神的培养。本文基于新课程视野下，关注现今中学生生物创新能力的培养现状，并针对目前存在的问题提出相应的解决策略。

一 新课程理念下生物创新能力的概述

1.创新能力的概念

从心理学角度来审视创新能力，它是指人们运用已有的知识、经验引申出某种新颖、独特的方案，从而有效地解决实际问题的能力；从教育发展的角度审视创新能力，它是由知识技能、思维和人格构成且相互作用的复杂能力。同时，这种能力具有从低到高的发展过程，新课程的实施有助于学生高水平创新能力的发展。

2.生物学科特点下的创新能力

生物是高中阶段重要的科学课程。《普通高中生物课程标准（实验稿）》（以下简称《标准》）的落实，更尊重学生多样化的发展需求，更重视学生的创新能力和实践能力。考查生物课程的学科特点，主要包括：（1）生物学是一门以实验为基础的学科。生物科学发展历史上的每项重大突破与其实验技术的发展是密不可分的。因此，生物学科应该培养学生最基本的能力有：观察能力、实验能力、思维能力和科学探究能力。（2）生物是一门具有创新性、时代性、生命性的学科。21世纪生命科学的飞速发展，使得生物领域中的科学发展和科技热点成为生物学科知识应用的延伸与发展。生物高考中命题人员将知识与真实情境相结合，体现了生物学科的时代性。因此，生物学科应该注重培养学生获取、处理信息的能力，创新精神和动手实践能力。（3）生物具有其独特的方法论和科学思想。生物历史的发展蕴含着理论思维，科学方法和科学品质影响着人们的思想和方法，是人类宝贵的精神财富，为创新能力的构建奠定了发展基础。

3.中学生的生物创新能力概述

根据创新能力的概念，分析中学生的年龄特征，并结合生物课程的学科特点，中学生的生物创新能力可以概括为：中学生在生物学的探究创新活动中，借助个性品质的支撑，根据已有的生物学知识和经验，利用新颖独特的方案解决生物学问题，并生发出有价值的思想、方法或成果的能力。而中学生的生物创新能力是根据自身的特色来发展的，其中包括获取信息、搜集和处理信息以及发现、分析和解决问题的能力等。

综上所述，就高中生物学习而言，学生的创新主要表现在学生利用自己的方法，对人类已有的生物学知识的发现、概括和运用。具体表现为：（1）在思考生物学问题时的灵活性和多样性。（2）涉及需要解决的实际问题时，能够善于提出问题、作出假设，并进行验证。（3）打破自己原有的认知结构，重新建构新的认知结构。因此，结合生物新课程的特点，要求教师在生物教学目标中进一步灵活处理、拓宽思路，将新课程的理念贯彻到课堂教学中，从而促进学生学习方式的改变。

二 以《物质跨膜运输的实例》为例分析生物创新能力的培养

1.教材分析

本节内容包括细胞的吸水和失水、物质跨膜运输及其他实例等内容。通过对问题探讨中的物理渗透装置的学习，学生能够得出水分是从相对含量多的一侧流向相对含量少的一侧。并以渗透作用的原理以类比推理的教学模式来解释细胞的吸水和失水。本节内容涉及了植物细胞的吸水和失水的实验。该实验是一个“探究实验”，也是学生高中阶段第一次接触“探究实验”，因此进行探究的基本方法和步骤等程序性知识需要让学生能够理解。实验本身很简单，关键是要引导学生如何从生活现象中发现问题，提出有价值的问题，引导学生学会如何分析问题并作出假设，根据所做的假设来设计实验，考虑实验操作的具体细节（材料、用具、试剂的选择，操作步骤，结果预期，设计记录表格等）等，因此该节课将创新能力的培养作为重点。

2.学情分析

本节内容与学生生活经验相关联。例如做菜馅时加入一些盐，蔬菜中的水分会大量浸出；萎蔫的蔬菜放在清水中会更加硬挺等，这些现象都会帮助学生理解本节课的内容。初中生物中有大量的探究实验供学生学习，因此学生能够较快地进入探究实验的学习，但由于学生在学习中习惯以解决问题为主，教师在教学过程中应正确引导并鼓励学生根据生活现象来提出问题。

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以高考为终极目标的高中生物课程教学只关注学生的解题技巧训练，任课教师将学生的能力简单理解为应试能力，只关注具体题目的教学方式，忽视了学情分析，远离了实际生活，久而久之，原本应是丰富多彩的生物学科，内容变得单一、乏味、枯燥．纵使学生的应试能力获得了很大提高，但当真正面对生活中的生物学问题时，往往无从下手，一筹莫展．总之，学习内容一旦脱离生活，学科的实际运用能力就会大打折扣．因此，高中生物课程教学中将学习内容与生活实践相联系，注重课本知识的实效性，体现在教学过程上便是要求高中生物教师善于在教学中要还原生活．例如，在讲“降低化学反应活化能的酶”时，谈到酶处于最适合温度时活性最强．教师可以引导学生从生活实际出发谈到人的正常体温为37℃左右．正常体温下身体比较舒适．如果发热到39℃左右，人就觉得浑身无力．消化不良等，这就是因为人的体温升高，酶的活性下降，细胞代谢速度减慢了．这样真正达到“从生活中来到生活中去”的最终目标，更有利于在考试中灵活应用直观的、富有切身体验的知识，应试成绩自然而然能够得到提高．

二、重视生物实验的生活化

没有探究，就没有创新;没有训练，就没有能力．古人也说:“纸上得来终觉浅，绝知此事须躬行．”生物课也是一门实验课程，实验是生物课的基本学习方法．在生物课堂教学中，重视开展一些生活化的生物实验探究，将有助于增强学生的问题意识，帮助学生了解现实生活中各种基本知识，从而促进学生分析问题、解决问题等实践能力的发展．例如，在讲“呼吸作用”后，教师可以引导学生开展一些对现实生活有指导意义的实验，探究生活窍门．如引导学生做“探究水果保鲜的条件”实验，形成学生亲历探究、师生互动、生生互动的教学形式．通过学生自主设计探究生活化实验，可以培养和提高学生的科学探究能力，从而使他们所学到的理论知识向更高层次升华．

三、增强课外实践的生活化

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1.构建生活化、活动化的课堂教学情境，提高学生学习的主观能动性

生物课堂教学与生活实践的整合，首先要提高学生学习的主观能动性，新课程要求学生在课堂教学中发挥主体作用，教师则发挥主导作用，因此，在教学中，激发学生的学习兴趣，提高其学习的积极性就显得尤为重要。教师要用心收集一些与生活相关的教学材料，在教学时认真分析教材，创设生活化、活动化的课堂教学情境，以调动学生学习的积极性。比如，在教学“基因的自由组合定律”一节时，我先给学生讲一个故事：一个漂亮的小姑娘向着一个长得很丑的大文学家表白时说：“如果我们结婚，那么生的小孩一定会像我一样长得漂亮，同时又像你那样聪明有文采。”而大文学家说：“可是如果孩子长得像我这样丑，同时又像你那样头脑简单怎么办？”然后老师问：“如果说，头脑聪明与简单，长相漂亮与丑陋是两对相对性状，那他们的孩子会是什么样子的呢？”学生会说出孩子可能有四种情况，于是老师问，为什么会这样呢？然后老师指出，这涉及不同性状的组合即基因组合的结果，这就是我们今天要讲的孟德尔的基因自由组合定律，于是就导入了新课。通过学生对生活问题的疑惑，进人新课的学习，让学生带着问题进行探究思考，提高学习的积极性和有效性。

再如，在教学“应激性”和“反射”概念时，我做了一个小实验：故意突然叫一个后排学生的名字，结果学生寻声望去，被叫学生也猛抬头、直身，这一情境创设后，我就分析这一现象，“声音”是刺激，“观望”“抬头”“直身”是反应，这种现象就叫应激性，让学生出概念，这样就很容易理解、记忆。然后老师继续分析，动物（包括人）在完成这一过程时往往是通过中枢神经系统的参与下完成的，那么这就叫反射，然后得出反射的概念，指出二者的区别与联系，事实证明，这种方式学生很感兴趣，能将抽象内容转化为直观形象的东西，比一味地灌输效果要好得多，印象深刻。

2.教学内容应联系实际

大教育家陶行知先生说过：“生活即教育，用生活来教育，为生活而教育。”根据《普通高中生物课程标准》的要求，教师要注重让学生在实际生活中学习生物学知识和理解生物学核心概念，在课堂教学中紧密联系生活实际，把高中生物课程中的核心知识通过与生活实际相关的教学内容传授给学生。但在现实的传统的应试教育中，许多老师往往比较注重学生解题技巧的训练，为考试而教学，怕联系实际会耽误教学时间，与考试无关的就不讲，而忽视了学情分析，忽略了学科特点，远离了现实生活，远离了学生实践。殊不知，很多生物知识可以用来指导我们的生活，与我们的健康、学习、生活密不可分，无论升学与否，人必须要生活，要健康，联系实际，学生才能有浓厚的兴趣。事实上教学的过程就是一个还原生活的过程，因为知识源于生活，又高于生活，在这方面，我们生物学科有着其他学科不可比拟的优势，因此，我们要充分利用这一优势，教师要深入挖掘学科知识的生活内涵，在教学中联系生活中的实际问题，然后对知识点进行教学，这样既可加深学生对知识的感性认识，同时又联系了生活实际。比如，在讲完“酶活性受温度的影响”时，就提问引导学生分析，为什么变温动物（如蛇）会冬眠？而到第二年春天它又会恢复活力？为什么发烧小孩食欲下降且易消化不良而腹泻？为什么持续发烧温度过高会死亡？煮熟的鸡蛋为何再也孵化不出小鸡？用加酶洗衣粉洗衣为什么最好用温水浸泡？从而帮助学生理解低温、高温会使酶的活性降低，温度过高酶失活不再恢复，而低温引起酶活性降低但在适宜温度下可恢复，这样学生对相关知识的理解记忆就有了长久性。再如，在讲完细胞呼吸过程后，让学生根据各阶段需要的条件，分析影响细胞呼吸的因素有哪些？然后举实例让学生回答，为什么洗了的蔬菜水果都不能放久？为什么蔬菜水果用塑料袭密封存放容易烂？为什么粮食要晒干存放？为什么新鲜蔬菜水果要放冰箱存放？大棚种植为什么夜晚要降温？等等，这样有效地将课堂教学与实际生活相联系，既解决了实际问题，又学到了知识，从而使知识向能力迁移。在教学致癌因子时，联系实际，指出过度玩手机电脑、吸烟、熬夜、吃垃圾食品等的危害，告诫学生珍爱生命，从小做起，养成积极的生活态度和健康的生活方式。

3.培养学生的动手实践能力

生物是一门注重实验研究的学科，要求学生具有一定的动手能力和勇于探索创新的精神，让学生亲手进行操作或观察，让其在操作与观察中增强动手能力、观察能力和提高学生对生物学习的兴趣，培养其求实、严谨的科学态度和勇于实践的精神，这些能力、这些态度、这些精神，于他们以后的生活、工作都有着积极的意义。而有的老师认为，科学态度、科学精神只有科学家才有必要具备，作为普通的大众不可能当科学家，所以也就忽视了对学生这方面的培养，我认为这对于学生未来的发展是很不利的，我们每个人一定要养成动手做事的习惯和做事严谨的态度。比如，我在教学“DNA的双螺旋结构”时，课前先给学生准备了一些道具，分别代表脱氧核糖、磷酸及四种碱基，磷酸二醋键和氢键，然后让学生拼接，之后，老师再把有关结构的知识内容给学生复述。这样既培养了学生的动手能力，也加深了学生对相关知识的理解记忆。再如，我在教学有丝分裂和减数分裂的过程时，老师一边画图一边讲各期的特点，同时师生一起分析了过程中核DNA和染色体数量的变化以及每条染色体上DNA数量的变化，提问学生，引起每种变化的原因，然后我就让学生绘制有关坐标图，学生在绘图的过程中既锻炼了动手能力，也锻炼了思维能力。还有，在讲完生态系统的成分和功能后，要求每个学生自制一个小的生态瓶等等。总之，这样做既让学生参与了教学过程，也加深了学生对相应知识的印象，还培养了学生动手习惯和动手能力以及严谨的做事作风，同时让学生觉得学习并不是枯燥无味、抽象虚拟的。

总之，我认为，只要我们教师抓住新课改这一机遇，努力探索，把高中生物课堂教学和生活实践有机整合，就能提高学生学习生物的积极性、主动性，同时培养学生的多种能力以及踏实严谨的做事态度，从而引导学生迈入人生命科学的乐园，这样，我们的生物教学一定会迎来新的局面。

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一、对教学观念的反思

要培养学生必备的生物素养，教师应进行新课程理念学习，积极对自身的教学观念进行反思，在深层次上促进教育观念的更新与转变，并以此指导教学实践。

生物新课标不仅对生物知识的教学提出了具体的、符合实际的要求，同时也对学习过程中学生能力和方法的培养、学生情感态度与价值观的形成提出了具体的可操作的目标。

二、对教学设计的反思

有效提高课堂教学效率，培养学生自主学习能力，是每位教师都必须思索的现实问题。有备而教，教而有思，思而有得。反思教学设计要根据学生的学确定教师的教，要有较强的预见性。要预测学生在学习某一内容时会遇到哪些问题；要设想出解决这些问题的策略和方法。这就对教学计划的科学性和合理性进行思考：

①对学生学情分析。全面了解学生，根据学生的实际情况自我反思，才能科学地切合实际地确定教学的起点乃至深度和广度。

②对教材分析。要通览教材，有全局意识；要精读教材，重难点意识；要泛读教材，多涉猎。对教材进行必要整合；确定教材的教学顺序。尤其在制定学期教学进度计划时，就要把教材内容的排列顺序适当调整。如选修中“光合作用”与必修中“光合作用”结合等。

③教学过程的组织分析，包括问题设计、组织形式构建，教学反馈策略等。

④教与学评价分析。教学特色、教学效果、教学困惑与改进方案。这种反思能使教学成为一种自觉的实践。

三、对教学方法的反思。

1、班级授课要面向全体学生、要照顾绝大多数同学，课后不仅要对学习成绩好的同学辅导，更重要的是对学习有困难的学生进行辅导。防止整体成绩两极分化。教师要特别关注学习有困难的学生，注意不要让所谓的差生成为被遗忘的群体。

2、培养学生的参与意识，让他们有充足的动手、动口、动脑的时间，学生的思维才能得到真正的锻炼，体现出学生的主体角色。努力成为一个善于倾听学生想法的聆听者。

3、教学方式多样化。恰当运用现代化的教学手段，提高教学效率，采用对学生提问、分组讨论、要求学生查资料、写小论文等等传统的教学方式之外，还可以适当的运用多媒体教学手段—投影仪、录音录像、多媒体课件，特别是制作复杂生命现象演示动画等视听设备和手段。刺激学生感官，增强吸引力，增加趣味性和视觉上的冲击，更重要的是为学生提供大量而丰富的感性材料，突破时空上的限制，取得良好的教学效果。

4、注重课堂教学方法的改革

复习内容的调整，引导学生将零散的知识点概括、综合、归纳形成知识链，进而构成知识网。还可用问题的形式组织教材等等

加强理论与实际的联系，关注生物学科研究的热点问题。如人类基因组计划、克隆、基因工程、生物多样性与可持续发展等。理论联系实际是指将生物学知识与自然现象、生产和生活的实际联系起来。

教学方法改革的出发点是要调动学生积极地参与到教与学活动中去。彻底抛弃一讲到底、一练到底的教学形式，多采用讨论式、引导式、过程式的教学；多采用引导式教学。通过提出问题，创设情景，一步步引导学生将所学知识串成链、连成网。一些跨学科的、理论联系实际的、研究热点的内容可采用讨论式的教学。对探索性的实验教学应采用过程式的教学。

不论采用那种教学方法，我们都要把落脚点放在发展学生的能力上。要以发展学生能力为基础来选择和利用恰当的教学方法。

四、对课堂教学过程的反思

1、基础的夯实，学科内的知识联系的建构，知识网络的形成

离开了知识的积累，能力是很难形成的。生物学的基本概念、规律和原理非常重要。

让学生从整体上把握知识及各知识点间的联系，引导学生及时归纳总结，构建生物学知识的网络体系。方法是以一个知识点为中心尽量联系与此有关的知识点，并使它们有机地连成一体。有机地联系起来才是一个知识网。这个网还可与农业生产中作物增产、社会热点问题如温室效应等联系起来。

2、课堂教学重难点处理的反思

要迅速把握重难点和常考点，应该多做练习；多布置开放性练习，要求学生课后讨论，提高学生的兴趣；每节课让学生限时把相关重点知识背下来；想尽办法寻找实物让学生形象地了解知识。让学生了解到我们学的知识就在身边运用；多举例子让学生更明白。“生态系统具有一定的自动调节能力”时，课本上是这样举例的：如果草原上放养的牲畜太多，就会严重破坏草场植被，造成土地沙化，草场就很难恢复原样了。学生对于“太多”“过多”“十分”“非常”之类的程度词能基本理解，但如果老师在讲课时把这个例子改为：如果适合放牧 1000只羊的草场，你放了2000只将会怎么样？这样学生就加深了理解和记忆。

3、对培养学生实验能力的反思

高考题注重考查考生的实验能力。有改正错误的实验步骤、有设计实验步骤的、有预测实验结果或分析实验现象的等。从方案到结果的分析都是开放的，有利于提高学生的科学素质和创新精神，真正是在考能力。在实验教学中我们必须让学生真正弄懂实验原理，弄清实验步骤设计的科学依据。让学生掌握中学阶段生物学实验所涉及到的一些科学实验的基本方法，如对比实验法等。应增加一些探索性的、开放性的实验，放手让学生自己设计方案、动手操作，切实提高学生的实验能力。

五、教学课后的反思。

教学中，我们不仅要注重学生的课堂学习，还要通过课后学生作业获取教学反馈的信息。课堂上讲解的教学内容和习题，在考试时学生还是做不出，可见教会学生学习方法比教给学生知识本身更重要。

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关键词：果酒；发酵；实践活动；教学设计

中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2013）17-135-02

一、实践教学内容分析

1、教材分析

《果酒和果醋的制作》是人教版普通高中课程标准实验教科书《生物选修1-生物技术实践》第1专题“传统发酵技术的应用”的课题1内容。其中果酒是学生日常生活中熟悉的发酵饮品，制作所需材料多种多样，同时成本也不高，制作并不需要特殊的实验用具或器材，可操作性强，且酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的原理学生在必修1中已经学习了，因此只要明确实验原理，在教师的指导下，学生就能自主设计和实施实验。

2、学情分析

生物学科与社会生活联系密切，学生对学习生物学知识和动手操作有浓厚的兴趣。高二学生已具备一定的生物学基础知识和实践操作能力，思维活跃，动手能力较强，想象力丰富，敢于大胆尝试。传统的酒文化和果酒的保健养颜作用，更能激发学生制作果酒的热情。

二、教学目标

1、知识性目标

（1）说出果酒制作所需的菌种。

（2）说明果酒制作的原理。

（3）写出果酒制作的实验流程，并分析影响发酵的因素。

2、能力目标

（1）根据果酒制作原理，设计果酒制作的实验操作过程。

（2）参与制作果酒的过程，分析评价发酵的结果，领悟科学研究的方法并学习相关的操作技能。

三、教学策略与手段

结合教学条件，采用课上课下即校内校外相结合的教学模式。即课前学生收集相关的资料、自学本课题内容；课上教师指导学生自己设计实验方案，并为学生提供必要的实验建议及参考资料。学生以小组为单位进行组内互评，组间口头交流，确定可行性的实验方案；教师对实验方案的设计进行相关评价及建议；课下学生利用家庭资源进行实验操作，并做好观察记录；中期汇报成果，学生之间对中期成果进行评价、师生共同对学生能否在实验中及时发现问题、能否就问题提出可以解决的方法、能否并实事求是记录观察的现象等进行评价；对实验后期工作提出必要的指导和建议；继续完成实验，最终进行成果的展示与交流，并进行最终的适度评价。

四、实践活动过程

1、活动前准备

学生自学本节内容；收集有关果酒及家乡葡萄酒制作的相关资料。

2、学生操作及调控

（1）课上：检查学生自学的效果；组织学生进行讨论、交流，谈自己对果酒的一些认识；请学生品尝教师制作的葡萄酒。

多媒体展示制作果酒的基本实验流程：挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵果酒

指导学生根据流程、原理设计实验方案，并以小组为单位进行讨论、交流、评价。教师为学生提供必要的实验建议：如方法、材料及容器的选择、处理；发酵条件的控制；技术咨询（如向家长请教家庭酿制葡萄酒的方法和过程等）等。

（2）课下：学生以小组为单位选择实验材料、设计实验装置、准备发酵罐、按照课上设计的实验方案进行操作。

（3）中期汇报（发酵7-8天）。

教师时时关注学生的实践过程的进展，对学生能否在实验中及时发现问题、能否就问题提出可以解决的方法、能否实事求是地记录和观察现象、设计的方案是否有独到之处等进行评价。学生之间对中期成果进行评价，对有创新价值的设计方案进行展示交流。

（4）成果的汇报、展示、交流与评价。

学生以小组为单位汇报实践的过程，展示其作品，小组间相互品尝和评价，交流制作果酒的经验，总结实践过程中的成功和失败，完成实验报告。

（5）实践活动延伸。

针对个别学生的作品中出现了“酿酒不成变成醋”的现象，教师及时引导学生进行原因分析，并给予解疑和指导，进而引出果醋的制作，并指导学生设计出实验方案，在制作果酒的基础上继续完成果醋的制作。

“果酒制作”实验报告

果酒制作原理：

（1）果酒制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸（反应式如下），大量繁殖。在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵

（2）影响酒精发酵的主要环境条件有温度、氧气和pH。酵母菌生长的最适温度是20℃ ；酒精发酵一般将温度控制在18～25℃ 。酒精发酵过程中，要保持缺氧、酸性环境。

实验目的：学会制作果酒，并掌握其原理。

实验材料：新鲜水果、玻璃瓶或矿泉水瓶、水果刀、剪刀、榨汁机、纱布、记号笔、75%消毒酒精、塑料手套。

实验步骤：

1、清洗消毒实验用具，先用温水反复冲洗几次，再用体积分数为75%的酒精擦拭消毒，晾干待用。

2、取葡萄一公斤，去除枝梗和腐烂的子粒。用清水冲洗葡萄1～2遍除去污物（注意不要反复多次冲洗）。

3、将一半左右的葡萄放入榨汁机中，榨汁。其余的葡萄用手挤碎（手上套塑料布，以防杂菌污染）。

4、将其装瓶，（将操作3的葡萄浆各装一瓶，但注意注入的果汁量不要超过瓶子总体积的2/3），密封瓶口置于实验桌上（室温控制在18～25℃）。

实验记录：

实验起止日期： 年 月 日---- -年 月 日

实验结果分析：我们果酒的制作都做得挺成功的，果酒的味道纯正，其中未榨汁的酒味最浓，且有甜味，溶液颜色粉红色，味醇色正；榨汁的果酒酒味较浓，有酸甜味，溶液呈棕褐色。值得庆幸的是，所有瓶中的果酒都没有变成醋！

实验误差分析：未榨汁的果酒酒味比榨汁的果酒酒味纯正，可能是搅拌机里有杂菌。

参考文献：

[1] 朱正威，孙万儒，赵占良.《生物选修1生物技术实践》教师教学用书.北京：人民教育出版社.2007.

[2] 沈 萍等主编.微生物学（第二版）.北京：北京高等教育出版社.2006.

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1 教学目标及重难点的确立

“草履虫对外界刺激的反应”是苏教版初中生物学七年级上册第二单元“生物体的结构层次”第四章“生物体的组成”第一节“单细胞生物”中一个重要概念，也是一个重要的探究活动。作为七年级上册生物课本中学生学习科学探究的一般方法后正式遇到的第二个探究实验，该实验的实践不仅可以激发学生的探究兴趣，还可以巩固与提升学生的探究能力。“探究草履虫对外界刺激的反应”以学生认识单细胞生物可以独立完成生命活动为基础，是学生解释生物体生命活动现象和举例说出生物体生命活动特征的实例，为学生建构“细胞是生命活动的基本单位”这一重要概念提供了依据。在分析《义务教育生物学课程标准（2011版）》和《生物学》教材后，笔者将本探究实验的教学目标以及重、难点确立如下。

1.1 教学目标

知识目标：举例说出单细胞生物对外界刺激能产生的反应。

能力目标：运用科学探究的一般方法，探究草履虫对外界刺激的反应；使用显微镜观察草履虫对外界刺激的反应。

情感、态度与价值观目标：参与观察、探究、讨论，体验探究的乐趣，形成严谨的科学态度。

1.2 教学重点

① 举例说出单细胞生物对外界刺激能产生的反应；② 运用科学探究的一般方法，探究草履虫对外界刺激的反应。

1.3 教学难点

运用科学探究的一般方法，探究草履虫对外界刺激的反应。

2 学情分析及设计理念

由于单细胞生物个体微小，用肉眼不易观察。在探究草履虫对外界刺激的反应活动中，需要学生制定探究计划，由于学生已有了科学探究的基础，但是仍然处于初步掌握阶段，因此，教师在进行教学过程中要善于一步步设疑，引导学生制定出草履虫对外界刺激可能产生反应的实验方案，帮助学生实施方案并分析实验结果，得出实验结论。实验中教师让学生直观感受草履虫对外界刺激的反应，帮助学生理解单细胞生物对环境变化的反应。探究时要借助显微镜观察，由于学生使用显微镜不够熟练，所以需要教师适时指导，并提倡加强学生之间的合作。

本实验是依据《义务教育生物学课程标准（2011版）》中“倡导学生主动地获取生物学科学知识，体验科学过程，形成一定的科学探究能力和科学态度与价值观”的理念而设计，由于理解科学探究和科学探究能力的形成需要学生亲历探究性学习过程，因此采用问题解决法和探究实验法，通过教师的引导，让学生进行合作学习、自主探究、完成实验，学生通过质疑、尝试、摸索、探究、实践、分析等一系列的思维与活动过程，体验科学探究的过程。

3 教学过程与策略

3.1 准备教学，亲自实践

本实验是一个探究性实验。在备课过程中，教师应进行预实验，实践在前，杜绝纸上谈兵，亲自尝试与体验探究草履虫对外界刺激的反应的实验。在预实验过程中，首先要采集和培养好草履虫，牛肉汁或稻草培养液可作为培养草履虫的材料。温度较低时，可将装有草履虫培养液的容器放入恒温箱培养。在尝试探究草履虫对外界刺激的反应过程中，选择了食盐、糖、牛肉汁三种刺激物。经过实验，笔者发现草履虫对糖、牛肉汁的趋向性不是很明显，而食盐一旦放入载玻片上培养液的一侧，两滴培养液中的草履虫会因浓度过高而死亡。经过多次尝试后，笔者发现选择生理盐水代替食盐作为刺激物，既能刺激草履虫，又不会伤害到草履虫，而且对生理盐水的刺激，草履虫会避开，实验效果较明显。

3.2 创设情境，激发兴趣

为了能激发学生的探究兴趣，教师需创设一个能引发学生主动思考、质疑、探索的教学情境。以学生曾经做过的探究实验的对象――“鼠妇”受到光或者触碰的刺激蜷缩成球的图片引出生物能对刺激作出一定的反应的生命现象，设置由一个细胞构成的单细胞生物能否对刺激作出反应的疑问，激发学生的求知欲。

3.3 回忆方法，作出假设

想要知道单细胞生物能否对外界刺激作出反应，需要借助科学探究的一般方法，教师引导学生回顾科学探究一般方法的步骤：提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流。在提出“单细胞生物能对外界刺激作出反应吗”的探究问题后，进一步引导学生作出合理的假设。假设并不是无端的猜测，而是对问题合理的解释，所以在引导学生作出假设的过程中，要充分了解学生的想法。教师通过提问“草履虫可能对哪些外界刺激作出反应呢？”或者“你想给草履虫提供什么外界刺激呢”，让学生主动、大胆地说出自己的猜想。学生在学习过“生态因素”概念的基础上，可以提出很多的猜想，比如有的学生可能会提出“光”，有的学生可能会提出“温度”，有的甚至会提出“酒精、醋”……教师要及时肯定并鼓励学生大胆地将自己的猜想应用于课外探究。

教师出示课堂上给学生准备的刺激物――生理盐水，解释使用生理盐水作为刺激物的原因，引导学生就生理盐水作为刺激物作出假设。由于有了具体的刺激物，学生作出假设的难度也降低了，可以作出“草履虫会趋向生理盐水”或者“草履虫会避开生理盐水”的假设，为下一步制定实验计划提供了具体的材料，也让实验设计更有针对性。

3.4 依据原则，制定计划

科学探究过程中，设计实验应依据三个原则：对照实验原则、单一变量原则和科学性原则。这三个原则是学生设计实验的前提。教师友情提醒学生明确该对照实验的实验变量――生理盐水，变量不同，其他条件都要相同。教师将探究实验推荐器材呈现给学生：草履虫培养液、载玻片、盖玻片、滴管、显微镜等，这些是课本中原本提供的实验器材，教师根据实验需要，增加两个器材：生理盐水、牙签。然后学生以4人一小组的合作探究形式，借助于课本中草履虫对外界刺激反应的实验设计参考图（图1），制定出小组的实验计划，并将实验方案写在学案上。

在小组讨论过程中，由于课本中并没有详细地用文字的方式提出实验设计建议，只有一幅实验参考图，所以学生对于材料的选择和使用、对照实验的设置以及图示理解的能力欠缺，可能会有“丈二和尚摸不着头脑”的瓶颈期，比如为什么要滴两滴草履虫培养液？生理盐水到底滴一侧还是两侧都要滴？牙签用来干什么的？中间的通道有什么作用？小组进行思考交流的过程中，教师可以巡视了解各个小组的合作情况和商讨结果，有针对性地并适时地提出指导建议。小组讨论结束后，教师选取一些代表性小组在全班汇报制定的实验计划，依据他们汇报的结果及时进行点评，并可鼓励其他小组针对汇报组提出疑问，让汇报组进行解答。最终，各小组在小组讨论、全班交流的基础上完善各自的实验方案，并为实施计划做准备。

3.5 实施计划，得出结论

实验方案是实施计划的依据，在制定好实验方案的基础上，小组的合作探究有了重要的依据。以2人一小组的形式，按照计划，实施实验，教师要求学生细心操作，细致观察，秉持严谨的科学态度，实事求是地记录结果，并建议多次重复实验，比较观察得到的现象和结果是否一致。教师在学生实验的过程中，巡视、指导，善于发现各组学生实验中的优点与不足，在学生完成实验后，由“观察到什么现象”的问题，以“看谁描述地最清楚”激发竞争的意识，开始组织学生交流、分享小组的探究成果。

通过小组竞相交流，大部分小组的实验结果与预期相吻合或接近。学生观察到“草履虫会避开生理盐水”的现象，由此可得出“单细胞生物能对外界刺激作出反应”的结论。

3.6 分析个案，倡导拓展

全班以2人一小组为单位的探究实验小组，进行探究后未必都能成功，教师要鼓励学生实事求是，勇于交流，大胆说出自己所观察到的实验现象。教师通过巡视，发现个别小组实验的不足，“某些小组探究的结果与我们预期的有差距，请该小组的同学来说说他们如何进行操作的吧，看一看我们其他小组的同学能不能帮助他们分析一下，是什么原因导致失败呢？”教师以这样的表述，鼓励学生交流互助，不要因为失败而丧失信心，及时发现问题，扬长避短，为今后的探究活动积累经验的同时也提升自己的探究能力。

其实草履虫不仅可以避开有害刺激，也能趋向有利刺激。由于课堂探究的时间和场地是有限的，而课外探究的平台是教师通过努力可以为学生搭建的。学生可以以个人或者小组的形式尝试课外探究，不仅可以尝试不同的刺激物对草履虫的刺激，也可以观察到有利的刺激会使草履虫趋向。生物教师可以与实验员做好沟通，约定时间和场地，提供实验器具和材料，鼓励学生积极参与，倡导学生课外拓展。

4 教学设计优点与创新

4.1 设计优点

《义务教育生物学课程标准（2011版）》明确提出科学探究是学生积极主动地获取生物科学知识、领悟科学研究方法而进行的探究活动。教师应积极提供机会让学生亲自尝试与实践，并将科学探究的内容尽可能渗透到各主题内容的教学活动中。教师在引导学生参与科学探究活动时，不仅应让学生参加科学探究的某些方面的活动，也应该注意让学生有机会参与若干完整的探究活动。在本实验设计中，在引导学生探究前，教师亲自实践，认真进行预实验，通过预实验，将探究实验中所可能出现的问题及时发现并采取措施解决，从而选取合理的实验材料，节约课堂时间，有效地引导、组织学生进行探究活动；在引导学生制定探究方案过程中，教师步步设疑，及时引导，点到为止；在教学中教师不包办代替，激发学生思考，发挥其主体性，鼓励学生大胆想、大胆说；以小组合作形式，以全班交流形式，进行师生互动的同时，进行生生互动；并倡导学生进行课外探究，以课堂的探究方法为例，举一反三，将探究草履虫对外界刺激作出反应的探究活动进行地更加完整。

篇(7)

【关键词】生物；问题；建构；教学

一、理论背景

“问题本位”即以解决问题为目的所进行的活动，突出地表现为教育研究对社会问题的关注和对社会问题的敏感反应。在教育实践中，区别于早先的“学科本位”思想，问题本位教学是以问题统领整个教学过程，正确引导，激发学生联系实际进行思考感悟等，让学生在问题中成长。问题本位研究实施标志着教育研究价值取向的转移，也是我国培养创新型人才形势对教育提出的要求。“建构主义”理论强调学习者的主动性，认为学习是学习者基于原有的知识经验生成意义、建构理解的过程。在教学环节中包含有情境创设和协作学习，并在此基础上由学生最终实现对所学知识的意义建构。

可见，教学实践中以创设问题情境为核心，以学生自主探究学习和教师启发引导为手段，有利于新课标“学生为课堂主体”目标的实现，使课堂教学充满生命力。本文以新课标人教版必修1第4章第一节《植物细胞的吸水与失水》实验教学设计为例，初探两种理论在教学实践中的运用。

二、《植物细胞的吸水与失水》实验教学设计

（一）教材地位及学情分析

本实验是全书倡导探究性学习、发展探究能力的重要素材，同时透彻理解本实验现象所揭本质，有利于学生掌握物质跨膜运输实例，为接下来的“跨膜方式”学习奠定基础。从建构主义理论要求出发，应将实验放在第一课时效果更好――从学生动手实验认识植物细胞吸水与失水现象开始，通过自主探究明白细胞吸水与失水的变化原因进而获得“渗透作用”的概念，才符合人的认知规律。

（二）教学三维目标

传统实验教学方式很难达到三维目标，即使对知识目标达成情况而言，也较生硬、效果差。学习的质量是学习者建构意义能力的函数，而不是学习者重现教师思维过程能力的函数。教师通过设置情境引发学生根据自身经验质疑问难，最终更新完善自身知识体系，实现三维目标。

（三）教学重点和难点

本实验重点在于学生能掌握吸水和失水的原因，并熟悉探究实验的一般过程；难点在于如何培养学生从现象提出问题及作出假设的能力，并设计实验。为了突出重点，以生活现象展现，引导学生由个体思考到细胞，按照探究的科学常规思路展开自主学习，从而突破“培养科学研究素养和进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计”难点。

（四）教学策略

采用范例教学法、交互式教学法及小组合作学习法。

（五）教学过程实施及意图

1.创建问题情境进行导入。

以生活中常见的蔬菜吸水与吸水现象开始，依次展示渗透装置液面变化现象、醋泡鸡蛋失水现象，依据“生活联系科学”及“个体深入细胞”主线促进学生开启思维的大门。给学生向正确角度思考的素材，获取“细胞、水运输、形态、活性”等标签性词语，利于学生提出问题。

2.学生提问。

3.据问引导学生确定课题题目。

一方面教师通过精讲，引导学生放眼于细胞并认识原生质层结构，回忆细胞控制物质进出的功能，建立起学生进行探究的理论基础，另一方面根据教学目标的要求，通过设立的三个问题，将导入中“植物宏观上的吸水与失水变化”深入到细胞，帮助学生围绕“植物细胞”主题，确定探究的课题、明确小组任务。

4.小组讨论并分享方案。

由于学生对问题的自主探究程度不尽相同，故教师在学生小组讨论时要参与到其中。该环节是本节课最难进行的部分――一方面教师要克服心中“评判正误”的习惯，另一方面要短时间内实现小组协作学习从而使学习者群体的思维与智慧被整个群体所共享，既需要教师具备扎实的教学技巧等基本功、保持学生的兴奋度，也需要学生具有合作精神、合理分工的能力。

5.进行实验。

6.实验过程及结果分享交流。

通过共享，实现自主学习效应最大化。对之前所提问题进行解释，是问题本位教学对探究性认识过程的关注。

7.总结构建知识。

通过以上环节，学生在本组课题结果及听取他组汇报后，已能理解植物细胞吸水和失水的条件。在此基础上，教师再根据水的运输引出渗透作用的概念从而完成了意义构建，这样做才符合人的认知规律。

（六）教学反思

学生合作与表达能力的缺乏，要求教师在课前指导学生分组并安排组内分工，利于小组探究的高效推进。教学目标不是教学的起点，如何创设有利于学生意义建构的情境才是设计的开端。整个教学设计包括学生的独立探索、协作学习或是教师辅导等环节，均紧紧围绕“意义建构”这个中心而展开，学习过程中的一切活动都要从属于这一中心，都要有利于完成和深化对所学知识的意义建构。

三、总结

在生物教学中，既要有自身学科特点体现，也要构建和谐的课堂环境，这样才能真正调动学生的积极性，出现“学生要学”的良好局面。教学行为的实施，遵循了人的认知规律，就会构建和谐的课堂，这是我们国家培养新型人才的客观要求，是推进新课程改革的迫切需求。

【参考文献】

[1]牟久喜.“问题本位”教学初探[J].新课程研究（基础教育），2009.09：48-49

[2]杜晓利.教育研究价值取向重心的转移：从“学科本位”到“问题本位”――以《哈佛教育评论》为例[J].教育理论与实践，2007.23：7-11

[3]何克抗.建构主义的教学模式、教学方法与教学设计[J].北京师范大学学报（社会科学版），1997.05：74-81