高中生物探究性學(xué)習(xí)(含實驗).ppt

高中生物探究性學(xué)習(xí)(含實驗) 教學(xué)探討 瀏陽市教育科學(xué)研究所 張雪玲 2008年7月,在我國新一輪基礎(chǔ)教育課程改革中，特別強調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革，有效促進學(xué)生開展探究性學(xué)習(xí)是改革的目標(biāo)之一。 基礎(chǔ)教育課程改革綱要指出：“改變課程實施過于強調(diào)接受學(xué)習(xí)、死記硬背、機械訓(xùn)練的現(xiàn)狀，倡導(dǎo)學(xué)生主動參與、樂于探究、勤于動手，培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力。”,一高中生物新課程理念 1.提高生物科學(xué)素養(yǎng)： 2.面向全體學(xué)生： 3.倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)： 4.注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系：,提高生物科學(xué)素養(yǎng)： 生物科學(xué)素養(yǎng)是公民科學(xué)素養(yǎng)構(gòu)成中重要的組成部分。生物科學(xué)素養(yǎng)是指公民參加社會生活、經(jīng)濟活動、生產(chǎn)實踐和個人決策所需的生物科學(xué)知識、探究能力以及相關(guān)的情感態(tài)度與價值觀，它反映了一個人對生物科學(xué)領(lǐng)域中核心的基礎(chǔ)內(nèi)容的掌握和應(yīng)用水平，以及在已有基礎(chǔ)上不斷提高自身科學(xué)素養(yǎng)的能力。提高每個高中學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)是本課程標(biāo)準(zhǔn)實施中核心任務(wù)。,面向全體學(xué)生： 標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計面向全體學(xué)生，著眼于學(xué)生全面發(fā)展和終身發(fā)展的需要。課程的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)有較大的靈活性，以適應(yīng)不同學(xué)校的條件和不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，促進學(xué)生有個性地發(fā)展。,倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)： 標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，力圖促進學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革，引導(dǎo)學(xué)生主動參與探究過程、勤于動手和動腦，逐步培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理科學(xué)信息的能力、獲取新知識的能力、批判性思維的能力、分析和解決問題的能力，以及交流與合作的能力等，重在培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力。,注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系： 標(biāo)準(zhǔn)注重使學(xué)生在現(xiàn)實生活的背景中學(xué)習(xí)生物學(xué)，倡導(dǎo)學(xué)生在解決實際問題的過程中深入理解生物學(xué)的核心概念，并能運用生物學(xué)的原理和方法參與公眾事務(wù)的討論或作出相關(guān)的個人決策；同時注意幫助學(xué)生了解相關(guān)的職業(yè)和學(xué)習(xí)方向，為他們進一步學(xué)習(xí)和步入社會做準(zhǔn)備。,二新課程具體目標(biāo): 三維目標(biāo)：知識、能力、情感目標(biāo) 能力目標(biāo)： 能夠正確使用一般的實驗器具，掌握采集和處理實驗材料、進行生物學(xué)實驗的操作、生物繪圖等技能。 能夠利用多種媒體搜集生物學(xué)的信息，學(xué)會鑒別、選擇、運用和分享信息。,發(fā)展科學(xué)探究能力，初步學(xué)會： （1）客觀地觀察和描述生物現(xiàn)象； （2）通過觀察或從現(xiàn)實生活中提出與生物學(xué)相關(guān)的、可以探究的問題； （3）分析問題，闡明與研究該問題相關(guān)的知識； （4）確認變量； （5）作出假設(shè)和預(yù)期；,（6）設(shè)計可行的實驗方案； （7）實施實驗方案，收集證據(jù)； （8）利用數(shù)學(xué)方法處理、解釋數(shù)據(jù)； （9）根據(jù)證據(jù)作出合理判斷； （10）用準(zhǔn)確的術(shù)語、圖表介紹研究方法和結(jié)果，闡明觀點； （11）聽取他人的意見，利用證據(jù)和邏輯對自己的結(jié)論進行辯護及作必要的反思和修改。,三高中生物新課程探究性學(xué)習(xí)的實施 （一）探究性學(xué)習(xí)的概念、目標(biāo)、類型和方法 （二）探究性學(xué)習(xí)的主要特點 （三）探究性學(xué)習(xí)的實施策略 （四）探究性學(xué)習(xí)中教師的作用 （五）例析高中生物探究性學(xué)習(xí)的類型,（一）探究性學(xué)習(xí)的概念、目標(biāo)、類型和科學(xué)探究的基本方法 探究性學(xué)習(xí)的概念 探究性學(xué)習(xí)的目標(biāo) 探究性學(xué)習(xí)的類型 4科學(xué)探究的基本方法 5探究性學(xué)習(xí)的作用： 6如何正確認識探究性學(xué)習(xí),探究性學(xué)習(xí)的概念 具有代表性的有如下幾種： （1）美國國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)認為探究性學(xué)習(xí)是能夠幫助別人掌握科學(xué)概念、獲取科學(xué)探究能力和技巧、增進對科學(xué)探究的理解和各種親身經(jīng)歷。 （2）上海市教學(xué)科學(xué)研究院智力開發(fā)研究所陸教授認為探究性學(xué)習(xí)是一種積極學(xué)習(xí)的過程，主要是指學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中自己探索問題的學(xué)習(xí)方式。,（3）探究性學(xué)習(xí)亦稱發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)，是指人們通過對自然、社會現(xiàn)象或文字材料的觀察、閱讀、發(fā)現(xiàn)問題，收集數(shù)據(jù)，形成解釋，并對這種解釋進行交流、檢測和評價的過程。 （4）探究性學(xué)習(xí)活動是學(xué)生從各種學(xué)科領(lǐng)域或現(xiàn)實生活的問題或任務(wù)出發(fā)，通過形式多樣的探究性活動，以獲取知識和技能、培養(yǎng)探究能力、獲取情感體驗為目的學(xué)習(xí)方式。,它們共同包含以下幾方面： （1）探究：仔細觀察某一事物，獲取有關(guān)的知識。 （2）探究活動：做觀察，提出問題；查閱書刊和其它信息源，設(shè)置調(diào)查和研究方案，運用各種手段分析和解釋數(shù)據(jù)，提出答案，分析檢測和交流。 （3）探究方式：研究型探究、調(diào)查、觀察、文獻研究、實驗、模擬實驗。 探究性學(xué)習(xí)實際上是一個提出問題和解決問題的過程。 是一種有目標(biāo)、有方法、有過程的學(xué)習(xí)方式。,探究性學(xué)習(xí)的目標(biāo)和作用 探究性學(xué)習(xí)的目標(biāo)有以下幾個方面: （1）培養(yǎng)學(xué)生的主體意識和主體參與能力。 （2）培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)情感和學(xué)習(xí)能力。 （3）開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造潛能，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力,探究性學(xué)習(xí)的類型 根據(jù)不同的分類方法,探究性學(xué)習(xí)可以分成不同的類型。 （1） 按照研究問題的范圍大小不同： 可分為基于問題的探究性學(xué)習(xí)和基于專題研究的探究性學(xué)習(xí)。 （2）根據(jù)不同階段的教師的指導(dǎo)程度和學(xué)生探究能力的水平層次： 探究性學(xué)習(xí)可分成引導(dǎo)探究、合作探究、自主探究三種學(xué)習(xí)水平層次。 （3）根據(jù)探究的方法分類： 觀察、調(diào)查、文獻研究、進一步探究、模擬、實驗、技術(shù)設(shè)計、 形式設(shè)計。,4.科學(xué)探究的基本方法： 實驗、定性實驗、 定量實驗 、模擬實驗 觀察 、調(diào)查 、五點取樣法 標(biāo)志重捕法(捉放法)： 過濾： 差速離心法： 收集和分析資料： 測量和計算： 數(shù)據(jù)的收集整理與表達： 切片、裝片、涂片：,5探究性學(xué)習(xí)的作用： （1）可以把現(xiàn)實世界帶入教室，融入學(xué)生的生活： （2）使學(xué)生更好地理解知識的形成過程：真正做到“做中學(xué)”而不是“背中學(xué)”: （3）使學(xué)生在實踐中學(xué)會交流，學(xué)會合作： （4）可以鼓勵學(xué)生在多個領(lǐng)域里進行學(xué)習(xí)： （5）能有效發(fā)展學(xué)生的思維能力： （6）為全面評價學(xué)生提供了實踐途徑： （7）有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。,6如何正確認識探究性學(xué)習(xí) （1）探究不是唯一的教學(xué)方法。 （2）不是所有動手活動都是探究，不是所有探究活動都要親自動手。 （3）不要割裂教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)過程之間的關(guān)系。 （4）探究活動不是雜亂不章，而是精心編排的教學(xué)活動。 （5）探究性學(xué)習(xí)不同于科學(xué)家的探究。 （6）探究性學(xué)習(xí)并非是模式化的。 （7）探究性學(xué)習(xí)并非只重過程不重結(jié)果 （8）探究性學(xué)習(xí)研究性學(xué)習(xí),附:科學(xué)探究的一般過程 1.觀察提出問題： 2.作出假設(shè)： 3.制定計劃： 4.實施計劃： 5.得出結(jié)論： 6.表達交流：,案例：探究影響鼠婦分布的環(huán)境因素 目 的：探究哪些環(huán)境因素影響鼠婦的分布 材料用具：培養(yǎng)皿、吸水紙、紙板等 方法步驟： 1.學(xué)生分組，每組在課前觀察鼠婦的生活環(huán)境，捕捉鼠婦若干個（注意不要影響和破壞環(huán)境），針對鼠婦的生活環(huán)境提出問題。 提出問題 2.通過交流在什么地方捕捉到鼠婦的，對影響鼠婦分布的主要環(huán)境因素作出假設(shè)。（鼠婦生活受光的影響或受濕度或溫度的影響） 作出假設(shè) 3.利用實驗室提供的實驗用具或其它用具，設(shè)計一個實驗方案用來驗設(shè)自己的假設(shè)。 制定計劃 根據(jù)自己的實驗設(shè)計，進行實驗。觀察鼠婦在一定時間內(nèi)的活動變化情況，作好記錄。 實施計劃 5.各組交流實驗數(shù)據(jù)，分析小組和全班的數(shù)據(jù)，討論數(shù)據(jù)是否支持假設(shè)，分析結(jié)果得出相應(yīng)的結(jié)論。 得出結(jié)論 6.討論“環(huán)境中的陽光、溫度、濕度等因素對于鼠婦的分布有什么影響”等問題后，交流寫出實驗報告。 表達交流 實驗完成后將鼠婦放回大自然。,（二）、探究性學(xué)習(xí)的主要特點 1自主性 2實踐性 3過程性 4開放性 5任務(wù)驅(qū)動性,（三）探究性學(xué)習(xí)的實施策略 1探究性學(xué)習(xí)的模式 （1）“動手做”學(xué)習(xí)模式 提出問題動手做實驗觀察記錄解釋討論得出結(jié)論表達交流。 （2）“情境探索”學(xué)習(xí)模式： A.為不同類型學(xué)習(xí)者設(shè)置適合于他們知識水平和心理特點的特定情境，引導(dǎo)他們進行積極的探索，并在探索過程中自主地選擇適當(dāng)?shù)妮o導(dǎo)內(nèi)容和輔導(dǎo)方式。 B.通過在一系列精心設(shè)計的情境中進行探索，學(xué)習(xí)者不僅獲得基本知識和基本技能，而且掌握有效學(xué)習(xí)的方法，發(fā)展創(chuàng)新意識和實踐能力。,2實施探究性學(xué)習(xí)的基本策略 （1）力求展示科學(xué)家的探究過程，潛移默化地引導(dǎo)學(xué)生掌握探究的基本方法。 （2）創(chuàng)設(shè)科學(xué)探究的情境，讓學(xué)生全體參與探究過程。 （3）精心構(gòu)思,把提升學(xué)生的思維品質(zhì)（培養(yǎng)學(xué)生能力）作為重中之重。,（四）探究性學(xué)習(xí)中教師的作用 1.精心為不同層次的學(xué)性創(chuàng)設(shè)問題情境 2.指導(dǎo)學(xué)生選擇課題 3.指導(dǎo)學(xué)生開展探究性學(xué)習(xí)活動 4.指導(dǎo)組織探究性學(xué)習(xí)結(jié)果的評價,評價內(nèi)容 探究性學(xué)習(xí)的評價內(nèi)容應(yīng)包括態(tài)度、情感、技能、能力以及結(jié)果等幾個方面。 一.參與探究性學(xué)習(xí)活動的態(tài)度: 它可以通過學(xué)生在活動過程中的表現(xiàn)來判斷, 如是否認真努力地完成自己所承擔(dān)的任務(wù)；是否積極參與，有責(zé)任感；是否主動協(xié)作, 組員關(guān)系是否協(xié)調(diào)；是否主動提出探究設(shè)想和建議等。 二.在探究性學(xué)習(xí)活動中所獲得的體驗情況: 這主要通過學(xué)生的自我陳述以及小組討論記錄、活動開展過程的記錄等反映出來。,三.探究的方法、技能掌握情況: 要對學(xué)生在探究性學(xué)習(xí)活動各個環(huán)節(jié)中掌握和運用有關(guān)方法、技能的水平進行評價, 如查閱和篩選資料、對資料歸類和統(tǒng)計分析、使用新技術(shù)、對研究結(jié)果的表達與交流等。 四.學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的發(fā)展情況: 要考察學(xué)生在一項探究活動中從發(fā)現(xiàn)和提出問題、分析問題到解決問題的全過程所顯示出的探究精神和能力, 也要通過活動前后的比較和幾次活動的比較來評價其發(fā)展?fàn)顟B(tài)。 五.學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果: 探究性學(xué)習(xí)結(jié)果的形式多樣, 它可以是一篇研究論文、一份調(diào)查報告、一件模型、一塊展板、一場主題演講、一次口頭報告、一本探究筆記, 也可以是一項活動設(shè)計的方案。教師需要靈活掌握評價標(biāo)準(zhǔn)。,（五）例析高中生物探究性學(xué)習(xí)的類型 資料型探究 科學(xué)史探究 實驗探究 調(diào)查型探究,1.資料分析型探究: 教材中大量的資料分析： 分子與細胞 P2-生命活動與細胞的關(guān)系。 P10-細胞學(xué)說建立的過程。 P48-分泌蛋白的合成與運輸。 P52-細胞核具有什么功能？ P81-關(guān)于酶的本質(zhì)的探索。 P95-分析細胞呼吸的原理的應(yīng)用。 P127-健康的生活方式與防癌。 等等,2.科學(xué)史探究: 例如:細胞學(xué)說的建立過程。 世界上第一個人工合成蛋白質(zhì)的誕生。 生長素的發(fā)現(xiàn)過程。 DNA是遺傳物質(zhì)的探索過程。 等等,3.實驗探究學(xué)習(xí)方式： 探究植物細胞的吸水與失水。 探究影響酶活性的環(huán)境條件。 探究酵母菌細胞呼吸方式 探究環(huán)境因素對光合作用的影響。 探究細胞的大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系。 探究廢舊電池浸出液對大豆種子萌發(fā)的影響。 探究植物生長調(diào)節(jié)劑對插條生根的影響。 探究不同類型洗滌劑對生物的影響實驗。 探究不同色光對植物生長的影響等等,4.調(diào)查型探究： 例如: 某中學(xué)學(xué)生用餐習(xí)慣調(diào)查 某中學(xué)植物調(diào)查 外來物種水葫蘆分布及生長狀況調(diào)查 湘江污水治理方法研究 廣告中的生物學(xué)知識 人類常見遺傳病及其預(yù)防 體育