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生物学研究的基本方法――实验法

点击数:    更新时间:2006-2-27 8:47:12    
    

 

〖教学目标〗 

  1.知识:
  能说出实验法的基本步骤。
  2.能力:
  (1)通过提出假设和设计实验方案,尝试科学探究的一般方法。
  (2)通过阅读材料获取和处理信息。
  3.情感态度与价值观:
  (1)在讨论中,体验用实验法进行科学探究的过程,逐渐形成严谨、实事求是的科学态度;
  (2)在小组活动中,学会交流与表达,学会与他人合作。

〖设计思路〗 

  (一)课堂教学设计关键点
  1.创设问题情境;
  2.学生通过观察提出感兴趣的问题;
  3.利用已有知识对问题做出解释(假设);
  4.通过阅读“阅读资料”,对前面的解释(假设)进行分析,最终确定一个(或两个)假设;
  5.小组讨论实验方案,证实假设;
  6.总结归纳“实验法”的基本过程。

  (二)课堂教学设计说明
  本节教学的课题是:生物学研究的基本方法――实验法。在前一节课学生已经通过阅读、讨论知道了生物学是一门探索的科学,并且也初步了解了林奈、达尔文、哈维等学者在研究生物学过程中所用的方法。本节课是要通过一个具体实例――探究“响尾蛇通过什么追踪中毒的猎物”,让学生了解并总结出生物学最常用的方法――实验法实施的基本过程。此方法将为以后开展探究性学习活动奠定基础。
  整个教学过程中,通过观看录像、阅读材料、讨论设计实验等活动充分发挥学生学习的主体性,不仅让学生获得“实验法”的知识,也锻炼学生的观察、思维、表达、处理信息、协作等能力。具体设计过程如下:
  为引起学生的学习兴趣,课一开始便为学生创设一个问题情境――节选三小段蛇与鼠的片段,分别讲述皮尔斯蛇在狭长的洞穴里追踪老鼠;响尾蛇(一种毒蛇)面对近在咫尺的老鼠只是不停地伸缩舌头;加彭蛇(一种毒蛇)张开大嘴咬住老鼠,又让中毒的老鼠逃脱。
  在学生为三只小老鼠的命运感到担心的时候,好奇心也定会油然而生,自然就过渡到了下个教学环节――由学生提出感兴趣的问题。在肯定学生问题多样化的基础上,确定或提出(如学生没有提出,教师可引导提出)本节课要研究的问题:响尾蛇通过什么来追踪中毒的猎物?
  许多学生有着丰富的课外知识,这时他们头脑中已经在对问题作出解释了,不妨让大家一起交流,请学生把可能的解释都说出来。那么到底哪个学生的解释更合理呢?答案由学生自己寻找――先阅读教师事先整理出的“响尾蛇”资料(里面主要介绍了响尾蛇的各种感觉),再小组讨论,汇报结果。
    在交流的基础上,确定一个或两个学生认为合理的假设,教师应指出科学是讲求证据的,以上假设只是同学们的推理,继而引出“怎样才能证明假设是否成立呢?”过渡到下一个环节――学生分组讨论设计实验方案。教师此时引导学生结合前面做过的“探究温度对霉菌的影响”实验进行设计,应尽可能多地参与各组讨论并提出建议。
    接着由学生汇报实验设计,在交流的过程中,不断修改完善,教师在充分肯定学生设计的基础上,将课本中研究者的实验过程和看到的现象介绍给学生,引导学生发现研究者与自己设计的不同,认识到实验设计和实施过程中应该注意的问题:如设置对比实验;对照组和实验组的实验条件只能有唯一不同;实验应重复多次以减少误差等。
    最后回顾一节课所做的工作,由学生对整个学习过程进行归纳总结,得出实验法的基本过程。即:通过观察发现并提出问题;收集与问题相关的资料;做出假设;设计实验;实施实验,记录实验现象;分析实验结果,得出结论。

〖学校及学生状况分析〗   

  我校学生总体素质较高,思维活跃,课外知识丰富,可以很好地配合老师进行探究活动,并通过探究活动达到预期的教学效果。

〖 教学过程设计〗

  





〖教学反思〗

  本节课的教学设计关键点有以下六个:
    1.创设问题情境――引起学生兴趣;
    2.学生通过观察提出感兴趣的问题――训练学生发现问题,提出问题的能力;
  3.利用已有知识对问题作出解释(假设)――培养其思维、表达能力和协作精神;
  4.通过阅读“阅读资料”,对前面的解释(假设)进行分析,最终确定一个(或两个)假设――培养学生利用资料获取、处理信息的能力和思维能力;
  5.小组讨论实验方案,证实假设――通过汇报设计方案,自我评价和小组间互评充分发挥学生主体性,体验实验法的基本思想和方法;
  6.总结归纳“实验法”的基本过程――培养学生归纳总结的能力。
  我认为在教学实施过程中,以上六个环节基本都能达到预定的目标,在观看录像、阅读材料、讨论设计实验等活动中,充分发挥了学生学习的主体性,不仅让学生获得了关于“实验法”的知识,也锻炼了学生的观察、思维、表达、处理信息、协作等能力。
  我个人认为本节课从整体讲优点主要为教学思路清晰,能比较充分地发挥学生的主体性,体现了生物学科利用探究过程解决问题的思想和方法。在细节方面,我认为有几个地方处理得较好,但也还有值得推敲的问题,例如:
  1.创设问题情境所用的影音资料节选得较好,能对学生产生吸引力,激发其学习的热情。但如果能找到与课本内容相匹配的响尾蛇资料将会更好!
  2.在看过影片后,鼓励学生自己提出问题的设计较好,锻炼了学生发现问题、提出问题的能力。但如何调动学生提出多样化的问题还值得思考。
    3.为帮助学生确定假设,提供了阅读资料,虽然能锻炼学生利用、处理信息的能力,但如果能提供更直观的资料(如录像片)来介绍响尾蛇的视觉、听觉、热感受器等感官,可能会有更好的效果。
  4.在记录学生的设计方案和介绍研究者的实施步骤时,利用了简单的板图,比较直观,但还应再规范些等。
由于本节课的知识目标定位为:通过学习,学生能说出实验法实施的基本过程,为了保证课的完整性,对实验法实施的的基本过程――发现并提出问题、收集与问题相关的信息、作出假设、设计实验方案、实施实验并记录、分析实验现象、得出结论等环节没有特别的侧重。但实际上每个环节都可以展开,例如:如何设计实验、如何处理实验数据等,这些都将在以后具体的教学内容中加以训练。
    总之,实验法是解决生物学问题时最常用的方法,树立探究的思想,了解探究的过程将为学生以后学习生物学知识奠定基础,我认为本节课实现了这样的教学目标。

〖教学点评〗

  于波老师这节课的特点是:
  ①教学内容的呈现方式比教材更为直观、感性。这节课的开始是将教材中关于响尾蛇的资料,以录像的方式呈现给学生,既起到了激发学习兴趣的作用,也创设了一个问题情境,为后面的讨论和设计实验奠定了良好的知识、心理的基础。
  ②教学中充分利用学生已有的知识和实验的体验来研究新的问题,体现了落实知识、能力目标的连续性和层次性。
  ③在教师的引导下,学生参与的深度、广度和参与的质量都较好,学生的学习积极性、主动性、合作性都充分体现出来。尤其是实验法的基本步骤的归纳总结,基本上是由学生作出的,这就使学生在参与教学的过程中,获得了知识,形成了能力。
  ④教学过程的开放性结尾,为学生的深入思考和进一步参与探究,提供了新的思路和问题。
这节教案的不足是学生的学习行为表述得不很具体。

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