1. 高中生物教師可開展哪些課題研究
高中生物教學課題安排,實際上有三種情況,一是自己申報課題,二是參與其他申報人申報的課題;三是參編課題。
首先,高中生物教學課題,若是可以安排多人參與的話,那自己就可以加入這樣的課題中。不過機會也是有限的,通常是由本單位人優先。即自己不能當主持人,還可以當參與人。關於這一點關鍵要看課題主持人和單位學校安排。
其次,單位推薦課題的名額是有限的,總有需要課題的教師沒有機會,那就要從外部找合適的被認可的課題,而採用的方法,就是我們常說的課題轉讓。只要找到對口的課題,可以安排課題前五名。
從安排高中生物教學課題的方法中,個人申報的課題,具有比較大的風險,在加上課題研究結題時間方面的考慮,著急的情況下,優先選擇課題轉讓。
切合個人實際
課題研究還要切合個人實際,因為每個人的研究特長不同,知識、能力也有區別,有的老師在課型研究方面擅長,老師則在實驗方面比較擅長,有些則在方法研究方面比較突出,在選擇課題時要盡可能選擇能夠發揮自己特長的課題作為自己的研究目標,在組織課題研究時才能發揮所長,將來的研究成果也才能更好地服務於自己的教學工作。
作為中學教學工作者,所選擇的課題應該緊貼教學實踐內容,這樣研究的成果可以更好地服務於我們的教學實踐活動。一些理論性強的課題研究對個人研究而言就不太適合,一是研究難度大,二是實用性不強,這樣就不可能取得實質性的研究成果。
2. 談談生物課「模擬實驗法」在高中生物課堂中的運用怎樣
「模擬實驗法」是一種新的教學方法。它是依據科學家通過實驗進行研究的方法。高中生物教材中的知識,是科學家都已經作過了實驗,研究過的內容。而現在的社會需要有創新和探究意識的人才,通過「模擬實驗法」恰恰可以達到這一目標。科學實驗的研究方法,是科學研究中最常用的基本方法,其過程可以概括為如下幾個基本環節:發現並提出問題——做出假設——設計並完成實驗——分析實驗現象和數據——得出結論並加以討論。「模擬實驗法」正是把實驗法的這幾個環節中的部分或全部融入到生物學課堂中,怎樣能在教學過程中把這幾個基本環節中的某些環節更好的實施?
1.問題的發現與提出
問題是激發思維的火花,它促使人們積極探索解決問題的途徑和方法。因此這一環節是「模擬實驗法」的前提和基礎,培養學生發現和提出問題的方法往往有幾種:
1.1教師創設問題情境,引導學生產生質疑並提出問題
良好的教學情境能促進學生主動學習。教學情境是一堂課的起點,對課堂教學的成敗起著十分重要的作用。情境的設計是課堂教學中教師引領學生達成教學目標的重要手段和載體,使用恰當的情境能煥發學生已有的知識經驗和認同策略來同化和順應新知,為學生走向成功(解決問題)開好頭。所以,情境的設計應緊緊圍繞教學目標。比如說就高二年級「神經調節與體液調節的關系」一課在教學引入環節中設計的情境:
教師播放一段時長2分鍾的FLASH短片,要求學生仔細觀看(動畫簡介:開始時,為一系列的色盲檢測圖,經過必修二的學習,學生對此很熟悉,馬上投入其中,並說出檢測的是某個數字或圖形。而一分鍾後,當學生精力集中時,圖片迅速轉換,變為一副較刺激的動態圖,並伴隨較大聲響。)此時,部分學生會產生驚嚇後的心跳加速,呼吸加劇等一系列現象……師問:你能說出你的身體受剛剛這個刺激而產生的現象是通過什麼調節來完成的嗎?生A:神經系統。生B:體液系統。師:感受到外界刺激的是我們什麼系統?生C:神經系統。師:而使我們心跳加速的又是什麼激素呢?生D:腎上腺素。師:所以,准確的來說,能出現剛才這一現象,我們通過的是……。眾生:神經——體液調節。……以此引出課題。
本節的教學目標是「說出神經調節與體液調節間的協調關系;簡述神經調節和體液調節的特點等」那麼,比較上述兩者,同樣是以學生活動來設計情境,情境2顯得自然,更貼近教學目標。「心跳加速、呼吸加快」這一現象既能連接著上節教學內容「體液調節」,隱含著復習回顧激素的生理作用,讓學生在切身感受到某種激素調節的作用的同時產生想了解如何產生這一現象的強烈願望,對下一教學環節的實施起到了有力的推動作用。情境創設承上啟下,連接自然,目的指向性很強。相反,情境1的設計給人感覺很生硬,在設計活動中前後問題缺乏內在的邏輯聯系,學生的問題意識沒有萌發,探究新知的氛圍沒有真正地調動起來。
1.2通過學生觀察實驗現象或自然現象從而提出問題
通過學生親身觀察或體會到的現象,能夠更好的激發他們主動發現問題的能力。比如:高一生物「細胞的吸水與失水」問題的引出,可以先說一說學生都親身體驗或觀察到的一些現象,根據學生已經有的生活經驗,引導學生發現並提出問題。有關植物是怎樣吸水與失水的問題。還是可以讓學生先觀察幾組實驗現象:將同樣大小的蘿卜條分別放在甲乙兩個量筒中,其中甲中裝有適量的鹽水,乙中裝有相同量的清水。一段時間後取出兩個蘿卜條讓學生觀察現象,學生會很清楚的發現兩個蘿卜條的大小有不同的變化。這樣就很容易提出自己所發現的問題。因此 ,親身觀察現象提出問題是一種提高學生學習生物學能力的一種行之有效的方法。
1.3由教師提供數據實例等,讓學生分析並提出問題
有些實驗現象不容易讓學生觀察到,可以以數據的形式體現出來,比如:在高二生物「探究培養液中酵母菌種群數量的變化」這一實驗中,可以先給學生出示幾組數據(不同時期酵母菌種群的數量),讓學生自己觀察分析,從而提出問題,在這樣的情況下,學生一旦能夠提出有效問題,那麼他們在解決這個問題的時候也是有理可循的,下面的步驟也就不難進行。
2.作出有效的假設
當發現提出問題之後,往往要等針對你所提出的問題做一個初步的判斷,從而做出假設,那麼這個假設的提出也不是隨心所欲的,有的學生會說:「老師,是不是怎麼假設都行啊?」。我告訴他:「當然不是」。事實上,我們要做出的假設是有一定的針對性的,一般情況下,是根據你所提出的問題而做的假設,舉個例子:在「探究影響酶活性的條件」這一實驗中,學生在影像資料中會發現高溫會使酶失去活性,可是實驗要研究的問題是「溫度會影響酶的活性嗎?」,那麼做出的假設就要與問題相關聯,假設:溫度影響酶的活性或者溫度不影響酶的活性。而有的學生就會拋開問題自己做出不相關的假設:高溫會使酶失活。雖然這句話是沒錯,可是卻與本實驗要研究的問題是不相關的,這樣的假設被視為無效的。因此,正確的假設為整個過程的"敲門磚"。起著非常重要的作用。
3.重視對結論的討論過程
通過實驗或其他方法來驗證假設的成立與否,最終會得出結論,這時要對這個結論進行討論,討論的目的:一是為了重新對整個實驗過程做一個總體的了解,從而確定實驗結論的真實性及可靠性;二是在結論的基礎上能有新的發現以及知識點上面的延伸。另外,學生之間的討論可以相互交換交流意見及建議,這樣也有利於學生之間在知識上的溝通,通過分享,能夠使學生更加拓展視野,最後需要注意的是,在學生分組討論完成之後,教師一定要做出總結,從而得出最終的結論。
通過自己在教學過程中的親身實踐,我認為「模擬實驗法」應用到教學中去是一種有效的嘗試,並且目前來看,已經取得很好的教學效果, 現如今「模擬實驗法」在生物課堂中的應用已經日趨成熟,相信在今後的學習過程中這種方法也會應用到更多的學科,產生更加深遠的影響。
3. 高中生物中的研究方法 例如假說演繹法 像這樣的都有什麼 怎麼區分
一、對幾個基本概念的理解
1、假說:假設的意思,指科學研究上對客觀事物的假定的說明,假說要根據事實提出,經過實踐證明是正確的,就成為理論。恩格斯曾經說過,只要自然科學在思維著,它的發展形式就是假說,充分說明假說在自然科學發展中的作用。
2、演繹:有發揮的意思,如演說、演繹,一種推理的方法,是由一般原理推出關於特殊情況下的結論,跟「歸納」相對。
3、歸納:一種推理的方法,由一系列具體的事實概括出一般原理,跟「演繹」相對。
4、類比:一種推理的方法,根據兩種事物在某些特徵上的相似,做出他們在其他特徵上也可能相似的結論。類比推理是一種或然性的推理,其結論是否正確還有待實踐證明。
5、推理:邏輯學指思維的基本形式之一,由一個或幾個已知的判斷(前提)推出新判斷的(結論)過程,有直接推理和間接推理。
6、假說演繹法:在觀察和分析的基礎上提出問題以後,通過推理和想像提出解釋問題的假說,根據假說進行演繹推理,再通過實驗檢驗演繹推理的結論。如果實驗結果與預期結論相符,就證明假說是正確的,反之,則說明假說是錯誤的。這是現代科學研究中常用的一種科學方法。
7、類比推理法:是根據兩個或兩類對象在某些屬性上相同,推斷出它們在另外的屬性上(這一屬性已為類比的一個對象所具有,而在另一個類比的對象那裡尚未發現)也相同的一種推理。類比推理的結構可表示如下: A有屬性a、b、c、d ,B有屬性a、b、c ,推出結論B有屬性d 。例如科學家在研究光的性質時,曾將光與聲進行類比。聲有直線傳播、反射和折射等現象,其原因在於它有波動性。後來發現光也有直線傳播、反射和折射等現象,因此推測光也可能有波動性。
二、例說假說演繹法的一般流程
上午第一節課的上課鈴響了,小王蓬頭垢面,匆匆忙忙的闖進教室(發現現象),老師猜想,小王今天早晨起床完了,沒有來得及吃早飯(做出假設),如果真是這樣的話,小王在臨近中午的時候會出現飢餓、注意力不集中等低血糖症狀(演繹推理)。果然,小王在上午第四節課的時候坐立不安,經詢問得知,小王確實因為時間關系沒有來得及吃早飯(驗證假設,得出結論),當然我們的假設也可能不正確,如小王是因為學校停水沒來得及洗刷造成的,也就是說假說演繹的正確與否是要經過實踐檢驗的。
三、遺傳定律發現過程中的假說演繹法
1、雜交實驗,發現問題
孟德爾用純種高莖豌豆和純種矮莖豌豆作親本雜交,結果雜交後的子一代總是高莖的,將子一代自交後,經統計,發現出現了3高:1矮的性狀分離比。對其它對的相對性狀也作了以上實驗,發現這是一個共性,即子一代都是顯性性狀,子二代出現性狀分離,並且顯性性狀和隱性性狀的數目比例大致為3:1。
2、提出假說,解釋現象
孟德爾做了深入的思考,提出了遺傳因子相互分離的假設。即:生物的性狀是有遺傳因子決定的;體細胞中遺傳因子是成對存在的,一個來自父方,一個來自母方;在子一代中一個遺傳因子能夠掩蓋另一個遺傳因子的作用;生物體在形成配子時,成對的遺傳因子彼此分離,分別進入不同的配子中,因此配子中只含有每對遺傳因子中的一個;受精時,雌雄配子是隨機結合的。
3、演繹推理,深入探索
依據上面的假說,子一代的體細胞中含有兩個不同的遺傳因子,它們應當各自對立、互不混雜。子一代可以產生兩種不同類型的配子(雌雄均如此),分別含有顯性遺傳因子和隱性遺傳因子,並且數目相等。當雌雄配子隨機結合發生受精作用時,子二代會出現三種不同類型的遺傳因子組成,比例為1:2:1,其中含有顯性遺傳因子的表現為顯性性狀,不含顯性遺傳因子的表現為隱性性狀,這樣,子二代就出現了3:1的性狀分離比。
4、設計實驗,驗證假設
孟德爾的假說和演繹合理的解釋了他做的豌豆一對相對性狀的雜交實驗,但是,作為一種正確的假說,僅能解釋已有的實驗結果是不夠的,還應該預測到另一些實驗的結果。根據其假說和推理,如果子一代是雜合子,就可以產生兩種不同類型的配子,比例為1:1,如果用只能產生一種配子的隱性個體與子一代進行雜交,預期雜交後代會出現兩種表現型,且比例是1:1,孟德爾在預測了如上實驗(測交)的結果後,設計實驗方案進行了多次實驗,發現結果與其預期的結果相符,從而驗證了其假說的正確性。
5、歸納綜合,總結規律
在反復進行了相關的實驗後,確定了孟德爾假說的正確性,後人總結歸納其假說,得出了孟德爾第一定律──基因的分離定律。
四、類比推理一例──基因在染色體上
1、認真觀察,發現事物的共性
美國科學家薩頓觀察精子和卵細胞的形成過程時發現,孟德爾所說的遺傳因子(基因)的分離過程和細胞中同源染色體的分離過程非常相似,即基因的行為和染色體的行為存在著明顯的平行關系:
基因行為
染色體行為
基因在雜交過程中保持完整性和獨立性
染色體在配子形成和受精過程中,具有相對穩定的形態結構
在體細胞中基因成對存在
在體細胞中染色體成對存在
在配子中成對的基因只有一個
在配子中成對的染色體只有一條
體細胞中成對的基因一個來自父方,一個來自母方
體細胞中成對的染色體一個來自父方,一個來自母方
非等位基因在形成配子時自由組合
非同源染色體在減數第一次分裂後期自由組合
2、深入思考,依據共性作推理
薩頓根據發現的以上現象,將孟德爾遺傳定律形成配子過程中基因的行為變化與減數分裂過程中染色體的行為變化做了深入類比分析,對它們之間的內在聯系做出推論,即基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的,也就是說,基因就在染色體上。
3、實踐檢驗,團結合作出真知
類比、假說、推理後得到的結論並不具備邏輯上的必然性,不管它有多麼的合情合理,在沒有實踐的檢驗之前,還都僅僅是假說,不能作為定律來使用,科學家們不斷的探索努力,終於在1909年,摩爾根通過果蠅紅眼與白眼這一對相對性狀的實驗,將一個特定的基因和一條特定的染色體──X染色體聯系起來,從而用實驗證明了基因確實在染色體上。
五、科學方法給我們的啟示
現代遺傳學把遺傳因子稱為基因,把位於一對同源染色體上控制著相對性狀的基因稱為等位基因,控制顯性性狀的基因稱為顯性基因,控制隱性性狀的基因稱為隱性基因。我們應當深刻體會,當時人們還沒有認識到配子形成過程和受精過程中染色體的行為變化,不知道基因位於染色體上,也並不清楚遺傳因子是什麼,孟德爾提出的假說是超越時代的一種非凡的設想,是有很大的積極意義的,這也是他取得成功的重要原因之一。
在孟德爾所處的時代,生物學所採用的常規研究方法有兩種:其一是先進行觀察和實驗,再分析結果,然後提出假說,這種方法被稱為歸納法;另一種是先提出假說,然後用實驗來證實或否證,這種方法被稱為演繹法。孟德爾在假說演繹的科學方法的指導下,針對已有的事實,發現問題,提出假說,更重要的是設計實驗驗證假說,並在不同植物的雜交實驗中分別驗證了假說的正確性,從而使其假說變成普遍的規律。這一科學方法的深入應用,為進一步研究更復雜的遺傳現象提供了有力的依據和手段,其價值並不亞於遺傳規律本身,它對後人的科學研究具有非常重要的指導意義。
無論是孟德爾、薩頓還是其他科學家,他們對科學的執著熱愛,對生產生活的密切觀察、深入思考等精神是很值得我們學習的,尤為重要的是,他們不僅僅有一種嚴謹的科學態度,而且敢於依據事實,大膽假說、推理,敢於向傳統挑戰,這在科學研究和發展中及其重要的。在教學中,我們不僅僅要讓學生體驗科學研究的一般流程,還應當激發學生運用科學方法進行大膽探究,用所學知識去開辟一片新的天地。