生物学实验教学.ppt

生物学实验教学生物学实验教学实验法实验法n n 学生在教师的指导下，利用一定的设备或材料，在学生在教师的指导下，利用一定的设备或材料，在学生在教师的指导下，利用一定的设备或材料，在学生在教师的指导下，利用一定的设备或材料，在一定条件的控制下，引起某些事物或现象的发生和变一定条件的控制下，引起某些事物或现象的发生和变一定条件的控制下，引起某些事物或现象的发生和变一定条件的控制下，引起某些事物或现象的发生和变化，进行观察和分析，获取知识的教学方法。化，进行观察和分析，获取知识的教学方法。化，进行观察和分析，获取知识的教学方法。化，进行观察和分析，获取知识的教学方法。n n中学生物学教学过程中，通过一定的仪器或药品的处中学生物学教学过程中，通过一定的仪器或药品的处中学生物学教学过程中，通过一定的仪器或药品的处中学生物学教学过程中，通过一定的仪器或药品的处理，对生物体的形态、结构和生理功能进行观察研究，理，对生物体的形态、结构和生理功能进行观察研究，理，对生物体的形态、结构和生理功能进行观察研究，理，对生物体的形态、结构和生理功能进行观察研究，从而使学生获得、验证或巩固知识，并掌握有关基本从而使学生获得、验证或巩固知识，并掌握有关基本从而使学生获得、验证或巩固知识，并掌握有关基本从而使学生获得、验证或巩固知识，并掌握有关基本技能，进一步发展智能的教学方法，称为中学生物学技能，进一步发展智能的教学方法，称为中学生物学技能，进一步发展智能的教学方法，称为中学生物学技能，进一步发展智能的教学方法，称为中学生物学实验教学法。实验教学法。实验教学法。实验教学法。生物学实验教学的作用n n1 1、有助于学生形成概念、理解原理和掌握规律、有助于学生形成概念、理解原理和掌握规律n n2 2、能帮助学生检验和巩固生物学知识、能帮助学生检验和巩固生物学知识n n3 3、训练生物学基本技能的重要手段、训练生物学基本技能的重要手段n n4 4、培养生物学能力的有效途径、培养生物学能力的有效途径n n5 5、有利于培养学生严谨的科学态度和进行科学研究方、有利于培养学生严谨的科学态度和进行科学研究方法的训练法的训练n n6 6、能激发学生的认识兴趣，调动学生的学习积极性、能激发学生的认识兴趣，调动学生的学习积极性n n7 7、有助于向学生进行唯物论和辩证法的教育、有助于向学生进行唯物论和辩证法的教育学生实验能力的培养包括以下几个方面：包括以下几个方面：包括以下几个方面：包括以下几个方面：n n操作能力：熟练使用显微镜、解剖器、安装实操作能力：熟练使用显微镜、解剖器、安装实操作能力：熟练使用显微镜、解剖器、安装实操作能力：熟练使用显微镜、解剖器、安装实验装置、自行设计各种实验步骤、采集制作植物、验装置、自行设计各种实验步骤、采集制作植物、验装置、自行设计各种实验步骤、采集制作植物、验装置、自行设计各种实验步骤、采集制作植物、动物标本；动物标本；动物标本；动物标本；n n获得知识的能力：即在实验过程中通过聆听、获得知识的能力：即在实验过程中通过聆听、获得知识的能力：即在实验过程中通过聆听、获得知识的能力：即在实验过程中通过聆听、观察、阅读、质疑、记录分析实验结果等途径获观察、阅读、质疑、记录分析实验结果等途径获观察、阅读、质疑、记录分析实验结果等途径获观察、阅读、质疑、记录分析实验结果等途径获得知识的能力；得知识的能力；得知识的能力；得知识的能力；n n整理分析能力：通过表解、图释记录实验的结整理分析能力：通过表解、图释记录实验的结整理分析能力：通过表解、图释记录实验的结整理分析能力：通过表解、图释记录实验的结果，对实验现象进行分析整理，找出实验成败原果，对实验现象进行分析整理，找出实验成败原果，对实验现象进行分析整理，找出实验成败原果，对实验现象进行分析整理，找出实验成败原因，并能解释实验现象，写出实验报告；因，并能解释实验现象，写出实验报告；因，并能解释实验现象，写出实验报告；因，并能解释实验现象，写出实验报告；n n解决问题的能力：学生应用与实验有关的知识解决问题的能力：学生应用与实验有关的知识解决问题的能力：学生应用与实验有关的知识解决问题的能力：学生应用与实验有关的知识寻求解答问题的能力。寻求解答问题的能力。寻求解答问题的能力。寻求解答问题的能力。生物学实验教学的类型和教学方法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：从实验内容与学生认知关系的角度：n n1、验证性实验、验证性实验2、探究性实验、探究性实验从教学角度来看，生物学实验可以分为：从教学角度来看，生物学实验可以分为：n n1、演示实验、演示实验2、学生实验、学生实验3、课外实验。、课外实验。根据实验手段和教学目的的不同分为：根据实验手段和教学目的的不同分为：n n1、定性观察实验、定性观察实验2、定量分析实验、定量分析实验3、模拟探究实验、模拟探究实验演示实验演示实验n n演示是教师借助于展示实物、直观教具演示是教师借助于展示实物、直观教具或示范性实验使学生获得知识、巩固知或示范性实验使学生获得知识、巩固知识并发展观察力的方法。识并发展观察力的方法。n n教师用演示的方法，结合课堂教学进行教师用演示的方法，结合课堂教学进行的生物学实验叫做演示实验。的生物学实验叫做演示实验。n n生物学中的演示实验，因目的不同而可以生物学中的演示实验，因目的不同而可以分为三类：一类是以获得新知识为目的进分为三类：一类是以获得新知识为目的进行的演示实验。另一类是以验证巩固知识行的演示实验。另一类是以验证巩固知识为目的进行的演示实验。后者主要是对已为目的进行的演示实验。后者主要是对已有的知识加以应用和扩展。还有一类是指有的知识加以应用和扩展。还有一类是指导实验、实习活动的演示实验。导实验、实习活动的演示实验。n n若依内容而分，则可分为形态学、解剖学、若依内容而分，则可分为形态学、解剖学、生理学、生态学等不同方面的演示实验。生理学、生态学等不同方面的演示实验。演示实验的基本要求：演示实验的基本要求：n n1、要有明确的目的、要有明确的目的n n2、要明显、直观、要明显、直观n n3、要安全、可靠、要安全、可靠n n4、要有启发性、要有启发性演示实验尽可能做到：演示实验尽可能做到：n n1、克服演示材料、用具较小的矛盾，尽量、克服演示材料、用具较小的矛盾，尽量到学生中去演示，并且位置放高些。如解到学生中去演示，并且位置放高些。如解剖猪心脏时。剖猪心脏时。n n2、对生物结构细小的部位和发生的现象应、对生物结构细小的部位和发生的现象应借助于投影仪放大后观察或让学生巡回观借助于投影仪放大后观察或让学生巡回观察。察。n n3、有的生物现象停留时间很短，要力争重、有的生物现象停留时间很短，要力争重复演示。如复演示。如“种子萌发需要氧种子萌发需要氧”实验，燃实验，燃烧的火柴熄灭就可多次重复。烧的火柴熄灭就可多次重复。学生实验 学生实验通常分为：学生实验通常分为：n n模仿式模仿式n n分段式分段式n n独立式独立式实验课的基本结构：1 1、组织教学。、组织教学。、组织教学。、组织教学。2 2、复习提问。、复习提问。、复习提问。、复习提问。3 3、指导性谈话。着重使学生明确实验意义、目的和具体的要求。、指导性谈话。着重使学生明确实验意义、目的和具体的要求。、指导性谈话。着重使学生明确实验意义、目的和具体的要求。、指导性谈话。着重使学生明确实验意义、目的和具体的要求。4 4、学生实验。、学生实验。、学生实验。、学生实验。5 5、检查实验效果。、检查实验效果。、检查实验效果。、检查实验效果。6 6、整理用具，进行总结。、整理用具，进行总结。、整理用具，进行总结。、整理用具，进行总结。7 7、对实验指导和实验报告的要求。着重使学生对实验中观察到、对实验指导和实验报告的要求。着重使学生对实验中观察到、对实验指导和实验报告的要求。着重使学生对实验中观察到、对实验指导和实验报告的要求。着重使学生对实验中观察到的、想到的问题进行探究式总结。的、想到的问题进行探究式总结。的、想到的问题进行探究式总结。的、想到的问题进行探究式总结。准备阶段及其要求n（1）明确实验目的；n（2）理解实验原理，掌握实验方法；n（3）认识实验仪器；n（4）做好操作、记录准备工作。操作阶段及其要求n n（1）按程序规范去作，自觉执行规范。）按程序规范去作，自觉执行规范。n n（2）要求学生脑手并用，在不违反科学上有）要求学生脑手并用，在不违反科学上有所创新。所创新。n n（3）要求学生实事求是，一丝不苟。）要求学生实事求是，一丝不苟。n n（4）整洁、爱惜仪器、有始有终。）整洁、爱惜仪器、有始有终。总结阶段极其要求n任务是：处理数据，分析结果，任务是：处理数据，分析结果，完成实验报告。完成实验报告。教师引导学生：教师引导学生：n n发挥思维能力作用n n学习处理数据的方法n n了解影响实际结果的因素n n培养实事求是的态度和作风。实验教学的组织实验教学的组织技能性实验技能性实验实验教学目标实验教学目标n n技能性实验分为动作认知和动作技能两类：技能性实验分为动作认知和动作技能两类：n n前者指对实验对象进行操作的运动规则，包括前者指对实验对象进行操作的运动规则，包括实验内容、实验目的、实验原理、材料用具、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、分析结论药品试剂、方法步骤、实验结果、分析结论等认知成分等认知成分n n后者指对实验对象进行的准确、连贯、协调、后者指对实验对象进行的准确、连贯、协调、自动化的操作性动作。自动化的操作性动作。n n标准对动作技能训练的基本要求是：能够正确的使用一般的实验器具，掌握采集和处理实验材料、进行生物学实验的操作、生物绘图等技能。其内容及目标如下：初中年级动作技能训练的目标初中年级动作技能训练的目标n n*明确实验或观察的目标和对象明确实验或观察的目标和对象n n*知道常用药品试剂知道常用药品试剂n n会使用常见生物实验仪器、工具会使用常见生物实验仪器、工具n n*记住实验或观察的方法和步骤记住实验或观察的方法和步骤n n熟练使用放大镜和低倍显微镜熟练使用放大镜和低倍显微镜n n*会做简单的实验或观察记录，会初步地分会做简单的实验或观察记录，会初步地分析实验数据并得出相应的结论析实验数据并得出相应的结论n n会栽培实验用植物，识别校园植物、制作会栽培实验用植物，识别校园植物、制作腊叶标本腊叶标本n n学会饲养某种小动物，观察某些动物行为学会饲养某种小动物，观察某些动物行为n n制作徒手切片和简单的装片制作徒手切片和简单的装片n n解剖常见的小型无脊椎动物解剖常见的小型无脊椎动物n n制作昆虫标本制作昆虫标本n n绘制生物体的轮廓绘制生物体的轮廓高中年级动作技能训练的目标高中年级动作技能训练的目标高中年级动作技能训练的目标高中年级动作技能训练的目标n n*明确实验目标，领会实验原理明确实验目标，领会实验原理明确实验目标，领会实验原理明确实验目标，领会实验原理n n*熟悉常用仪器、器具熟悉常用仪器、器具熟悉常用仪器、器具熟悉常用仪器、器具n n称量药品、配制常用试剂称量药品、配制常用试剂称量药品、配制常用试剂称量药品、配制常用试剂n n熟练使用实体镜、解剖用具、高倍显微镜熟练使用实体镜、解剖用具、高倍显微镜熟练使用实体镜、解剖用具、高倍显微镜熟练使用实体镜、解剖用具、高倍显微镜n n学会检测细胞内营养物质学会检测细胞内营养物质学会检测细胞内营养物质学会检测细胞内营养物质n n*学会用小动物作实验材料进行的的观察实验和学会用小动物作实验材料进行的的观察实验和学会用小动物作实验材料进行的的观察实验和学会用小动物作实验材料进行的的观察实验和生理实验生理实验生理实验生理实验n n*制作制作制作制作DNADNA分子双螺旋结构模型和生态瓶分子双螺旋结构模型和生态瓶分子双螺旋结构模型和生态瓶分子双螺旋结构模型和生态瓶n n绘制生物图绘制生物图n n进行人类遗传病的调查和生态调查进行人类遗传病的调查和生态调查n n参与细菌参与细菌分离、观察、分离、观察、接种与培养、植物接种与培养、植物组织培养和无土栽培等学习活动组织培养和无土栽培等学习活动n n尝试尝试米酒、腐乳、泡菜等小食品制作活动米酒、腐乳、泡菜等小食品制作活动n n参与提取某种芳香油，提取血清中乳糖脱参与提取某种芳香油，提取血清中乳糖脱氢酶，氢酶，DNA的粗提取和鉴定，对的粗提取和鉴定，对DNA片段进片段进行行PCR扩增等实验活动扩增等实验活动动作认知和动作技能动作认知和动作技能n n1972年，A.J.哈罗和E.J.辛普森出版教育目标分类学-第三分册：动作技能领域，提出技能目标分类的原则。n n在辛普森分类系统中，第一、二层次是观察在辛普森分类系统中，第一、二层次是观察不到的学习行为，属于认知成分；第三、四不到的学习行为，属于认知成分；第三、四层次是学习者处于连续学习某种特定动作技层次是学习者处于连续学习某种特定动作技能的过程中，也包含一定的认知成分；后三能的过程中，也包含一定的认知成分；后三个行为是可观察的学习者的动作技能水平。个行为是可观察的学习者的动作技能水平。AJAJ哈罗系统哈罗系统哈罗系统哈罗系统EJEJ辛普森系统辛普森系统辛普森系统辛普森系统 反射动作反射动作反射动作反射动作 基础性动作基础性动作基础性动作基础性动作 知觉动作知觉动作知觉动作知觉动作 体能体能体能体能 技巧动作技巧动作技巧动作技巧动作 有意沟通有意沟通有意沟通有意沟通 知觉（领会）知觉（领会）知觉（领会）知觉（领会）定势（准备）定势（准备）定势（准备）定势（准备）重复尝试（模仿）重复尝试（模仿）重复尝试（模仿）重复尝试（模仿）正确反应（习惯操作）正确反应（习惯操作）正确反应（习惯操作）正确反应（习惯操作）自动化反应（熟练操作）自动化反应（熟练操作）自动化反应（熟练操作）自动化反应（熟练操作）适应（调整动作）适应（调整动作）适应（调整动作）适应（调整动作）创造（产生新的动作方式）创造（产生新的动作方式）创造（产生新的动作方式）创造（产生新的动作方式）n n1992年，汪古逊编著的年，汪古逊编著的生物教育目标分类生物教育目标分类学学中明确提出动作技能目标分为动作认知中明确提出动作技能目标分为动作认知和动作技能两大类。和动作技能两大类。n n2001年，项伯衡、郑春和编著的年，项伯衡、郑春和编著的生物学教生物学教育与评价育与评价中，对实验动作技能目标的动作中，对实验动作技能目标的动作认知类和动作技能类均作出具体区分认知类和动作技能类均作出具体区分分类层次分类层次分类层次分类层次基本要求基本要求基本要求基本要求见习见习见习见习知觉知觉知觉知觉知道原理要领，形成动作表象知道原理要领，形成动作表象知道原理要领，形成动作表象知道原理要领，形成动作表象定势定势定势定势明确程序方法，产生模仿心理明确程序方法，产生模仿心理明确程序方法，产生模仿心理明确程序方法，产生模仿心理练习练习练习练习模仿操作模仿操作模仿操作模仿操作仿照示范进行不连贯操作仿照示范进行不连贯操作仿照示范进行不连贯操作仿照示范进行不连贯操作独立操作独立操作独立操作独立操作独立、准确、连贯性操作独立、准确、连贯性操作独立、准确、连贯性操作独立、准确、连贯性操作熟练熟练熟练熟练自动化自动化自动化自动化迅速、协调、技巧性操作迅速、协调、技巧性操作迅速、协调、技巧性操作迅速、协调、技巧性操作创造性创造性创造性创造性设计并完成有创意性操作设计并完成有创意性操作设计并完成有创意性操作设计并完成有创意性操作生物学动作技能目标分类生物学动作技能目标分类实例实例观察细胞中观察细胞中DNADNA和和RNARNA的分布的分布见习见习见习见习（原理、要领或方法步骤）（原理、要领或方法步骤）（原理、要领或方法步骤）（原理、要领或方法步骤）模仿模仿模仿模仿操作操作操作操作独立独立独立独立操作操作操作操作自动化自动化自动化自动化创造性创造性创造性创造性取血取血取血取血麻醉蛙体麻醉蛙体麻醉蛙体麻醉蛙体趾端皮肤伤口取血趾端皮肤伤口取血趾端皮肤伤口取血趾端皮肤伤口取血 制片制片制片制片稀释血液稀释血液稀释血液稀释血液涂布法制片涂布法制片涂布法制片涂布法制片水浴法酸解水浴法酸解水浴法酸解水浴法酸解冲洗血涂片冲洗血涂片冲洗血涂片冲洗血涂片吡咯红吡咯红吡咯红吡咯红-甲基绿染色甲基绿染色甲基绿染色甲基绿染色 观察观察观察观察低倍镜观察低倍镜观察低倍镜观察低倍镜观察高倍镜观察高倍镜观察高倍镜观察高倍镜观察 结论结论结论结论DNADNA的分布的分布的分布的分布RNARNA的分布的分布的分布的分布验证性实验验证性实验实验目标实验目标实验目标实验目标n n认识到习得的科学知识的真实性，可以通过相关的认识到习得的科学知识的真实性，可以通过相关的认识到习得的科学知识的真实性，可以通过相关的认识到习得的科学知识的真实性，可以通过相关的实验活动来检验实验活动来检验实验活动来检验实验活动来检验n n以实验结果为论据的论证过程，有利于学生的思维以实验结果为论据的论证过程，有利于学生的思维以实验结果为论据的论证过程，有利于学生的思维以实验结果为论据的论证过程，有利于学生的思维方法的训练方法的训练方法的训练方法的训练基本程序基本程序基本程序基本程序n n确定论题确定论题确定论题确定论题其真实性需要检验的命题，也就是将其真实性需要检验的命题，也就是将其真实性需要检验的命题，也就是将其真实性需要检验的命题，也就是将用论据推出的结论用论据推出的结论用论据推出的结论用论据推出的结论n n获得论据获得论据论据是用于确定论题真实性的论据是用于确定论题真实性的命题，如实验数据、调查材料、文献资料等。命题，如实验数据、调查材料、文献资料等。论据是推理的前提。论据是推理的前提。n n进行论证进行论证论证是论据与论题之间的推理论证是论据与论题之间的推理过程和推理形式。论证方式分为演绎论证和过程和推理形式。论证方式分为演绎论证和归纳论证。归纳论证。n n科学研究的论证通常是演绎论证，有直接论科学研究的论证通常是演绎论证，有直接论证和间接论证两种，反证法是常用的间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证方式之一实例实例植物细胞质壁分离及复原植物细胞质壁分离及复原论题：论题：成熟的植物细胞能够与外界溶液发生渗成熟的植物细胞能够与外界溶液发生渗成熟的植物细胞能够与外界溶液发生渗成熟的植物细胞能够与外界溶液发生渗 透作用透作用透作用透作用论据：论据：n n在高浓度蔗糖溶液作用下，洋葱鳞片叶外在高浓度蔗糖溶液作用下，洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离表皮细胞发生质壁分离n n在清水溶液中，洋葱鳞片叶外表皮细胞发在清水溶液中，洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离复原生质壁分离复原论证：论证：n n液泡体积变小、紫色加深现象所揭示的事液泡体积变小、紫色加深现象所揭示的事实是什么？实是什么？水分渗出细胞，蔗糖分子不能渗入水分渗出细胞，蔗糖分子不能渗入n n假设原生质层为全透性结构，其实验结果假设原生质层为全透性结构，其实验结果将会怎样？将会怎样？细胞内外溶液浓度相等，水分进出细细胞内外溶液浓度相等，水分进出细胞数量相等，不发生质壁分离胞数量相等，不发生质壁分离n n假设原生质层使不透性结构，其实验结果假设原生质层使不透性结构，其实验结果又会怎样？又会怎样？水分不能进出细胞，不发生质壁分离水分不能进出细胞，不发生质壁分离论点：论点：n n水分渗出（或渗入）细胞，蔗糖分子而不能水分渗出（或渗入）细胞，蔗糖分子而不能进入细胞，说明原生质层具有选择透性；进入细胞，说明原生质层具有选择透性；n n外液浓度高时，水分渗出细胞，外液浓度低外液浓度高时，水分渗出细胞，外液浓度低时，水分渗入细胞，表明原生质层两侧存在浓时，水分渗入细胞，表明原生质层两侧存在浓度差，并决定细胞液与外液之间水分子运动方度差，并决定细胞液与外液之间水分子运动方向向结论：结论：由于成熟的植物细胞具备渗透实验装置的两个基本由于成熟的植物细胞具备渗透实验装置的两个基本由于成熟的植物细胞具备渗透实验装置的两个基本由于成熟的植物细胞具备渗透实验装置的两个基本条件，因此能够与外界溶液发生渗透作用。条件，因此能够与外界溶液发生渗透作用。条件，因此能够与外界溶液发生渗透作用。条件，因此能够与外界溶液发生渗透作用。探究性实验探究性实验探究实验的基本程序及界定探究实验的基本程序及界定探究实验的基本程序及界定探究实验的基本程序及界定盖拉格和施帝芬盖拉格和施帝芬盖拉格和施帝芬盖拉格和施帝芬(Gallagher(Gallagher&Stepien&Stepien，19951995)等认等认等认等认为，对科学问题的探究最好像科学家那样完整地履行为，对科学问题的探究最好像科学家那样完整地履行为，对科学问题的探究最好像科学家那样完整地履行为，对科学问题的探究最好像科学家那样完整地履行6 6个探究步骤：个探究步骤：个探究步骤：个探究步骤：n n想出或鉴别一个有趣、重要并可以解决的问题想出或鉴别一个有趣、重要并可以解决的问题想出或鉴别一个有趣、重要并可以解决的问题想出或鉴别一个有趣、重要并可以解决的问题n n学习与问题有关的大量信息学习与问题有关的大量信息学习与问题有关的大量信息学习与问题有关的大量信息n n确定有助于解决这个问题的实验、观察、计算确定有助于解决这个问题的实验、观察、计算确定有助于解决这个问题的实验、观察、计算确定有助于解决这个问题的实验、观察、计算n n进行实验、观察或计算进行实验、观察或计算进行实验、观察或计算进行实验、观察或计算n n确定结果是否能帮助解决问题确定结果是否能帮助解决问题确定结果是否能帮助解决问题确定结果是否能帮助解决问题n n交流研究结果交流研究结果交流研究结果交流研究结果n n科学探究通常包括：科学探究通常包括：提出问题、作出假设、提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、制定计划、实施计划、得出结论和表达、交流；得出结论和表达、交流；从从5个方面解读科学探究的内涵，并个方面解读科学探究的内涵，并以表格形式概述科学探究过程各个程序的以表格形式概述科学探究过程各个程序的基本要求；最后，以基本要求；最后，以“探究影响鼠妇分布探究影响鼠妇分布的环境因素的环境因素”为案例，对探究实验的基本为案例，对探究实验的基本程序加以解说。程序加以解说。探究程序探究程序探究程序探究程序基本要求基本要求基本要求基本要求提出问题提出问题提出问题提出问题尝试发现与生物学相关的问题；尝试发现与生物学相关的问题；尝试发现与生物学相关的问题；尝试发现与生物学相关的问题；尝试书面或口头表述这些问题；尝试书面或口头表述这些问题；尝试书面或口头表述这些问题；尝试书面或口头表述这些问题；描述已有知识与这些问题的冲突所在描述已有知识与这些问题的冲突所在描述已有知识与这些问题的冲突所在描述已有知识与这些问题的冲突所在作出假设作出假设作出假设作出假设应用已有知识和经验对问题答案提出应用已有知识和经验对问题答案提出应用已有知识和经验对问题答案提出应用已有知识和经验对问题答案提出可能的设想可能的设想可能的设想可能的设想估计假设的可检验性估计假设的可检验性估计假设的可检验性估计假设的可检验性探究程序探究程序探究程序探究程序基本要求基本要求基本要求基本要求制定计划制定计划制定计划制定计划列出所需要的材料、用具和试剂；列出所需要的材料、用具和试剂；列出所需要的材料、用具和试剂；列出所需要的材料、用具和试剂；拟订探究方案；拟订探究方案；拟订探究方案；拟订探究方案；选出控制变量，设计对照实验；选出控制变量，设计对照实验；选出控制变量，设计对照实验；选出控制变量，设计对照实验；预测实验结果并作出解释预测实验结果并作出解释预测实验结果并作出解释预测实验结果并作出解释实施计划实施计划实施计划实施计划进行观察、调查和实验；进行观察、调查和实验；进行观察、调查和实验；进行观察、调查和实验；收集数据；收集数据；收集数据；收集数据；评价数据的可靠性评价数据的可靠性评价数据的可靠性评价数据的可靠性分析结论分析结论分析结论分析结论描述实验现象；描述实验现象；描述实验现象；描述实验现象；整理和解读数据；论证并得出结论整理和解读数据；论证并得出结论整理和解读数据；论证并得出结论整理和解读数据；论证并得出结论表达交流表达交流表达交流表达交流 撰写探究报告；交流探究过程和结论撰写探究报告；交流探究过程和结论撰写探究报告；交流探究过程和结论撰写探究报告；交流探究过程和结论n n普通高中普通高中生物课程标准生物课程标准在在“课程的基本理念课程的基本理念”部分阐明了探究性学习目标；在发展科学探究部分阐明了探究性学习目标；在发展科学探究能力方面提出的能力方面提出的11项要求中，蕴含着实验探究的项要求中，蕴含着实验探究的基本程序。基本程序。n n借鉴资料：借鉴资料：美美培生教育集团：培生教育集团：“科学探索者科学探索者”，浙江教育出版社出版。全套共，浙江教育出版社出版。全套共15册，生命科学、册，生命科学、物质科学和地球科学各物质科学和地球科学各5册。册。该教材的该教材的“技能手册技能手册”中，有关科学探究的论述中，有关科学探究的论述可作为可作为标准标准对科学探究程序界定的补充说明对科学探究程序界定的补充说明制定制定计划计划提出提出问题问题作出作出假设假设搜集搜集数据数据得出得出结论结论交流交流反思反思材材料料设设备备方方案案预预测测控制控制变量变量给出操给出操作定义作定义提出提出问题问题作出作出假设假设制定制定计划计划提出提出问题问题作出作出假设假设搜集搜集数据数据制定制定计划计划提出提出问题问题作出作出假设假设得出得出结论结论搜集搜集数据数据制定制定计划计划提出提出问题问题作出作出假设假设交流交流反思反思得出得出结论结论搜集搜集数据数据制定制定计划计划提出提出问题问题作出作出假设假设引导探究和自主探究引导探究和自主探究引导探究和自主探究引导探究和自主探究n n中学生物学的探究实验分为引导探究和自主探究两中学生物学的探究实验分为引导探究和自主探究两中学生物学的探究实验分为引导探究和自主探究两中学生物学的探究实验分为引导探究和自主探究两种类型，源于种类型，源于种类型，源于种类型，源于19781978年赫加蒂年赫加蒂年赫加蒂年赫加蒂.黑兹尔黑兹尔黑兹尔黑兹尔(E.Hegarty.Hazel(E.Hegarty.Hazel)将将将将2 2级分为级分为级分为级分为2A2A级和级和级和级和2B2B级级级级n n2A2A级系由教师提出问题、学生作出假设和设计实验级系由教师提出问题、学生作出假设和设计实验级系由教师提出问题、学生作出假设和设计实验级系由教师提出问题、学生作出假设和设计实验方案，检验假设的必要资料和设备也是教师准备；方案，检验假设的必要资料和设备也是教师准备；方案，检验假设的必要资料和设备也是教师准备；方案，检验假设的必要资料和设备也是教师准备；n n2B2B级的整个探究过程由学生的合作学习小组独立完级的整个探究过程由学生的合作学习小组独立完级的整个探究过程由学生的合作学习小组独立完级的整个探究过程由学生的合作学习小组独立完成，教师仅以学习者身份参与探究过程，也是学生成，教师仅以学习者身份参与探究过程，也是学生成，教师仅以学习者身份参与探究过程，也是学生成，教师仅以学习者身份参与探究过程，也是学生自主探究的辅助者、组织者。自主探究的辅助者、组织者。自主探究的辅助者、组织者。自主探究的辅助者、组织者。n n多数科学探究实验仅仅关注探究程序的第二多数科学探究实验仅仅关注探究程序的第二和第四个步骤，而简略了其他几个步骤。因和第四个步骤，而简略了其他几个步骤。因此，探究实验又有部分探究和全程探究之分此，探究实验又有部分探究和全程探究之分生物科学探究模式生物科学探究模式n n参看：乔伊斯（参看：乔伊斯（B.Joyce）等编著的）等编著的教学教学模式模式（荆建华等译）一书，书中介绍了生（荆建华等译）一书，书中介绍了生物科学探究模式，并列举物科学探究模式，并列举“种子的发芽种子的发芽”“肌肉结构和功能肌肉结构和功能”等实验活动，阐明这种教等实验活动，阐明这种教学模式的体系、组织结构、教师作用、支持学模式的体系、组织结构、教师作用、支持系统，以及教育和教学效果等。系统，以及教育和教学效果等。双重含义：双重含义：双重含义：双重含义：n n广义：选择实验课题和确定实验内容、确定实验教广义：选择实验课题和确定实验内容、确定实验教广义：选择实验课题和确定实验内容、确定实验教广义：选择实验课题和确定实验内容、确定实验教学目标、营造实验教学环境、制定实验活动计划、学目标、营造实验教学环境、制定实验活动计划、学目标、营造实验教学环境、制定实验活动计划、学目标、营造实验教学环境、制定实验活动计划、调控学生实验进程、评价实验活动结果等。调控学生实验进程、评价实验活动结果等。调控学生实验进程、评价实验活动结果等。调控学生实验进程、评价实验活动结果等。n n狭义：专指按照实验导学计划逐步进行的学生实验狭义：专指按照实验导学计划逐步进行的学生实验狭义：专指按照实验导学计划逐步进行的学生实验狭义：专指按照实验导学计划逐步进行的学生实验活动体系，例如，引导探究实验活动依次分为：创活动体系，例如，引导探究实验活动依次分为：创活动体系，例如，引导探究实验活动依次分为：创活动体系，例如，引导探究实验活动依次分为：创设问题情境、学生确认问题、诱发实验探究、分析设问题情境、学生确认问题、诱发实验探究、分析设问题情境、学生确认问题、诱发实验探究、分析设问题情境、学生确认问题、诱发实验探究、分析-结论、交流结论、交流结论、交流结论、交流-反思等阶段，其中，实验阶段是教学组反思等阶段，其中，实验阶段是教学组反思等阶段，其中，实验阶段是教学组反思等阶段，其中，实验阶段是教学组织的核心。织的核心。织的核心。织的核心。n n实验教学的组织实验教学的组织引导探究实例引导探究实例酵母菌的呼吸方式酵母菌的呼吸方式程序程序程序程序教师行为教师行为教师行为教师行为学生活动及目标学生活动及目标学生活动及目标学生活动及目标创设问创设问创设问创设问题情境题情境题情境题情境启发学生思考细胞内启发学生思考细胞内启发学生思考细胞内启发学生思考细胞内ADPADP转化成转化成转化成转化成ATPATP时所需能量的主时所需能量的主时所需能量的主时所需能量的主要来源？要来源？要来源？要来源？细胞呼吸是否需要氧气？细胞呼吸是否需要氧气？细胞呼吸是否需要氧气？细胞呼吸是否需要氧气？酵母菌在有氧和无氧条件下酵母菌在有氧和无氧条件下酵母菌在有氧和无氧条件下酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存，其呼吸方式一样都能生存，其呼吸方式一样都能生存，其呼吸方式一样都能生存，其呼吸方式一样吗？吗？吗？吗？回忆回忆回忆回忆ATPATP生成途径和条件，生成途径和条件，生成途径和条件，生成途径和条件，明确细胞呼吸与明确细胞呼吸与明确细胞呼吸与明确细胞呼吸与ATPATP生成的关生成的关生成的关生成的关系系系系确认实验对象和探究的课题确认实验对象和探究的课题确认实验对象和探究的课题确认实验对象和探究的课题任务任务任务任务学生提学生提学生提学生提出问题出问题出问题出问题提示学生回忆酵母菌细胞提示学生回忆酵母菌细胞提示学生回忆酵母菌细胞提示学生回忆酵母菌细胞的基本结构的基本结构的基本结构的基本结构以酵母菌在食品加工或发以酵母菌在食品加工或发以酵母菌在食品加工或发以酵母菌在食品加工或发酵方面的应用实例诱导学生酵方面的应用实例诱导学生酵方面的应用实例诱导学生酵方面的应用实例诱导学生分析酵母菌的可能呼吸方式分析酵母菌的可能呼吸方式分析酵母菌的可能呼吸方式分析酵母菌的可能呼吸方式思考和讨论酵母菌细胞内有思考和讨论酵母菌细胞内有思考和讨论酵母菌细胞内有思考和讨论酵母菌细胞内有无线粒体？无线粒体？无线粒体？无线粒体？分析典型实例，针对酵母菌分析典型实例，针对酵母菌分析典型实例，针对酵母菌分析典型实例，针对酵母菌呼吸方式提出探究问题呼吸方式提出探究问题呼吸方式提出探究问题呼吸方式提出探究问题程序程序程序程序教师行为教师行为教师行为教师行为学生活动及目标学生活动及目标学生活动及目标学生活动及目标引导学引导学引导学引导学生探究生探究生探究生探究提醒学生用规范的陈述本提醒学生用规范的陈述本提醒学生用规范的陈述本提醒学生用规范的陈述本组作出的假设组作出的假设组作出的假设组作出的假设提示学生设计的实验方案提示学生设计的实验方案提示学生设计的实验方案提示学生设计的实验方案应包括：细胞结构观察和生应包括：细胞结构观察和生应包括：细胞结构观察和生应包括：细胞结构观察和生理生化分析实验理生化分析实验理生化分析实验理生化分析实验提供实验材料、器具和参提供实验材料、器具和参提供实验材料、器具和参提供实验材料、器具和参考资料，检验学生组装的实考资料，检验学生组装的实考资料，检验学生组装的实考资料，检验学生组装的实验装置验装置验装置验装置辅助学生完成实验操作辅助学生完成实验操作辅助学生完成实验操作辅助学生完成实验操作讨论并作出假设讨论并作出假设讨论并作出假设讨论并作出假设制定本组的实验探究计划制定本组的实验探究计划制定本组的实验探究计划制定本组的实验探究计划阅读参考资料，明确生理生阅读参考资料，明确生理生阅读参考资料，明确生理生阅读参考资料，明确生理生化分析实验的原理，在教师辅化分析实验的原理，在教师辅化分析实验的原理，在教师辅化分析实验的原理，在教师辅导下组装好实验装置导下组装好实验装置导下组装好实验装置导下组装好实验装置观察生活在不同供氧条件下观察生活在不同供氧条件下观察生活在不同供氧条件下观察生活在不同供氧条件下酵母菌细胞有无线粒体；完成酵母菌细胞有无线粒体；完成酵母菌细胞有无线粒体；完成酵母菌细胞有无线粒体；完成控氧下酵母菌代谢实验操作控氧下酵母菌代谢实验操作控氧下酵母菌代谢实验操作控氧下酵母菌代谢实验操作学生分学生分学生分学生分析析析析-结论结论结论结论启发学生分析不同供氧条启发学生分析不同供氧条启发学生分析不同供氧条启发学生分析不同供氧条件下酵母菌细胞的结构和代件下酵母菌细胞的结构和代件下酵母菌细胞的结构和代件下酵母菌细胞的结构和代谢产物，得出相应结论谢产物，得出相应结论谢产物，得出相应结论谢产物，得出相应结论让学生比较说明酵母菌的让学生比较说明酵母菌的让学生比较说明酵母菌的让学生比较说明酵母菌的不同呼吸方式不同呼吸方式不同呼吸方式不同呼吸方式讨论酵母菌细胞内线粒体的讨论酵母菌细胞内线粒体的讨论酵母菌细胞内线粒体的讨论酵母菌细胞内线粒体的有无与呼吸作用的关系有无与呼吸作用的关系有无与呼吸作用的关系有无与呼吸作用的关系分析说明酵母菌每种呼吸方分析说明酵母菌每种呼吸方分析说明酵母菌每种呼吸方分析说明酵母菌每种呼吸方式的条件和产物式的条件和产物式的条件和产物式的条件和产物略略略略n n探究学习是一种能动的过程。学生既要动手又要动脑，必须给探究学习是一种能动的过程。学生既要动手又要动脑，必须给探究学习是一种能动的过程。学生既要动手又要动脑，必须给探究学习是一种能动的过程。学生既要动手又要动脑，必须给学生充分的时间，让他们进行自主性探究。切忌教师代替学生学生充分的时间，让他们进行自主性探究。切忌教师代替学生学生充分的时间，让他们进行自主性探究。切忌教师代替学生学生充分的时间，让他们进行自主性探究。切忌教师代替学生活动。活动。活动。活动。n n重视发挥各个小组的作用，引导他们遵循探究活动的程序开展重视发挥各个小组的作用，引导他们遵循探究活动的程序开展重视发挥各个小组的作用，引导他们遵循探究活动的程序开展重视发挥各个小组的作用，引导他们遵循探究活动的程序开展活动，亲身体验科学探究的过程和接受科学方法的训练。活动，亲身体验科学探究的过程和接受科学方法的训练。活动，亲身体验科学探究的过程和接受科学方法的训练。活动，亲身体验科学探究的过程和接受科学方法的训练。n n为使少走弯路和减少误差，探究中提醒学生经常反思和随时修为使少走弯路和减少误差，探究中提醒学生经常反思和随时修为使少走弯路和减少误差，探究中提醒学生经常反思和随时修为使