生物实验课的思维训练(精选十篇)
生物实验课的思维训练 篇1
一、让积极思维成为课堂有效互动的载体
学生掌握知识的过程实质上是一种探究的过程、选择的过程、创造的过程,也是学生的科学精神、创新精神乃至正确的世界观逐步形成的过程。如果教师依赖教材,灌输教材,对初步具备思维能力的中学生而言,教师向他们展示的仅仅是知识世界,知识世界虽然具有严格的确定性和简约性,但与中学生的实际生活,以及中学生的形象和抽象的思维能力是毫不匹配的。要使学生的实际真实生活和知识世界相匹配,教师必须促使学生积极思维。因此我们必须充分利用现有的条件,变“授之以鱼”为“授之以渔”,并使学生“乐之以渔”,充分开发学生的大脑,让他们思考文本内容,在已有生活经验基础上碰撞出思维的火花,进而溅起亮丽的浪花。要想激发学生思维的积极性,我们必须适当引导他们去怀疑现有的知识世界,大胆地批判现有的知识世界。
二、让创新思维成为课堂有效互动的基础
江泽民同志曾经说过:“创新是一个民族进步的灵魂。”生物课堂教学中的有效互动,根据基础教育课程改革的要求,同样离不开创新思维。生物教材内容有严密的逻辑性和缜密的科学性,但我们仅仅把握住教材中的相关论点去引导学生思维,这肯定是行不通的,也根本谈不上适应基础教育课程改革的有效教学。当然我们也不能全盘否定教材内容,而是要让教学对象有所创新。创新并不是要学生去一鸣惊人,搞发明创造。要让学生去创新思维,我们必须让他们会运用教材中所列生物生长、发展乃至灭绝的相关规律,去观察分析身旁形形色色的生物,去研究生物的特点,去发现生物的普遍规律和特殊现象,进而使他们能够发现某一些论点的谬误,为后来发现其他相关论点的谬误打下基础,形成“不完全相信一切,我也能发现”的理念。
三、让全员思维成为课堂有效互动的纽带
基础教育的课程改革要求课堂教学面向全体学生,在生物课堂教学中的全体性问题十分重要,尤其是全员思维中的相关问题,更要求我们必须真正地面向全体学生。无论是教材内容还是与课程内容相关的问题,都有利于调动学生的全员性思维。因此我们在课堂教学中必须做到以下几点:
(一)重视过程
引导学生在学习过程中形成全员性思维的良好习惯,与我们多年来的“满堂灌”甚至于仅仅关注某些具有良好的思维基础和品质的学生有着明显的不同,它要求我们把对全员性的思维关注点融入于整个课堂教学的全过程。由于学生的思维能力有异,我们可以采用分层的方法或利用递进的过程让每个学生都处于积极思维的亢奋状态。
(二)关注应用
思维训练《生物教授》 篇2
这天,学校里发现孙立成已经有两天未来上班了,同事周启生便给他的家里打电话,可电话没人接。周启生隐隐约约觉得不妙,所以,一下班周启生就急急忙忙来到孙立成家,想看看孙立成到底发生了什么事情。
周启生到了孙立成家门口,正想抬手敲门,突然发现门是虚掩着的,他推门进去一看,不禁被眼前的情景吓得倒吸了一口凉气:孙立成仰脸躺倒在客厅的地板上,地上一大堆血迹已经干涸了……周启生没敢多想,立刻打电话报了警。
陈警长带着助手高桥来到现场之后,没有找到什么有价值的线索,但是孙立成手里紧紧攥着的牡蛎,却引起了陈警长的注意。陈警长暗暗的琢磨:一个临死的人,为什么要紧紧抓住牡蛎?他是想暗示什么呢?
经过多天的走访调查,警方最终找到了两个嫌疑人,一个是死者的前妻苏曼青,是一家外语培训机构的教师,另一个是死者的堂弟叫孙立明,是京剧团里的一名男旦。
警方的调查结论认为,两个人都有杀死孙立成的动机,苏曼青非常爱自己女儿,可以说是要什么给什么,孙立成认为这对于女儿成长很不利,就在前段时间向法院提出收回抚养权,苏曼青很可能由爱生恨杀死了孙立成。
而孙立明向来心术不正,不务正业又极爱赌钱。前段时间又输了很多钱,来向孙立成借,孙立成把他训斥了一顿后赶出了家门。他也很有可能对孙立成心怀不满,为了报复杀死孙立成。
但是,警方也发现两个人不可能是一同作案,只能是其中之一是凶手,可这两个人究竟谁是凶手呢?警方一下子陷入了僵局。
就在警方犹豫不定的时候,陈警长一下子想起了孙立成手中的那个牡蛎,同时也想到了孙立成生前是生物系教授,于是,他马上打开电脑,翻阅了百科全书,陈警长在百科全书当中查到,牡蛎是一种雌雄同体的生物,那么凶手是谁呢?
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上篇答案:
门眼最近一段时间被胶布粘住,说明作案者怕从门眼泄露自己的身份。
A:与该女子有经济纠纷,并砸了该女子的门,这样明摆的纠葛是不会暗中恶作剧能解决的。
C:送报工如果是他干的,敲完门女子开门时会发现送来的报纸,就马上可确认是他干的。
D:疯子大家都知道他恶作剧过,所以他敲门也不怕泄漏什么,不需要用胶布粘住。
生物实验课的思维训练 篇3
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2012)08B-0012-02
一、右脑思维的特点
人的大脑是在长期的进化过程中发展起来的意识和思维的器官,是中枢神经系统的最高级部分。大脑主要包括左右两个半球,两个半球相互合作。对于大部分人来说,左脑是处理语言信息,进行抽象思维和逻辑思维的神经中枢,主管语言、计算和逻辑推理,思维具有连续性、有序性、分析性和时间依赖性;而右脑则主要处理表象信息,负责非逻辑的或形象化、直觉式的思维,主管人们的视觉、知觉、空间感觉、形象记忆、模式识别、身体感受和情绪反应等,思维具有不连续性、弥散性、整体性、操作性和空间依赖性等。右脑的这些特点可进一步概括为:非言语性、形象化和直觉性。美国著名心理生物学家斯佩利等人进行的“裂脑实验”表明,在非语言性的视觉、触觉、空间想象方面,右脑强于左脑。右脑常常被人们称为“感性的脑”,通过合适的右脑思维训练,可以打破传统教学中过多注重逻辑思维能力培养的模式,更加充分地利用大脑右半球的优势,提高学生的想象力、创造力,使学生全面发展。
二、生物实验教学与右脑思维训练的关联
生物科是一门以实验为基础的学科。实验教学既能帮助学生进一步巩固理论知识,又能激起学生的学习兴趣,提高学生的综合实践能力。新课改倡导探究性学习,使实验教学在生物课程中的地位更加突出,新课程的实验数量增加了。生物实验教学主要包括:制作模型、在实验室内进行探究性实验,以及在课外开展实践创新活动。2003年颁布的《普通高中生物课程标准(实验)》在吸纳现行高中生物学教育优点的基础上,更重视发展学生的创新精神和实践能力,重视学生主动构建知识,形成正确价值观的过程。然而在传统的教育中,从教学形式、教学内容、教学管理到课程设置,特别是对学生的选拔,都是只注重人脑的左半球功能,而忽视右半球的开发与利用。右脑作为主管情绪、感觉、非逻辑性思维的中枢,在学生全面发展的过程中扮演着重要角色。为了更有效地达到教学目的,实现新一代创新人才的培养,生物实验教学应与学生右脑思维训练有效地结合起来。
(一)在“建模”实验教学中触发形象思维
形象思维是右脑掌管的重要思维模式之一。所谓形象思维是指人们在认识过程中,借助于意象、想象和联想等方式,从形象材料中抽取出具有个性的形象作为某事物本质的特征标志,从而形象地揭示事物的本质和规律的思维活动。高中生物教学为了帮助学生理解一些物质的结构,经常涉及模型的构建,即进行“建模”实验,如DNA双螺旋结构模型、真核细胞的三维结构模型、细胞膜流动镶嵌模型的制作等。学生在想象和联想的过程中,能顺利将抽象的结构和形象的模型联系起来,通过类比学习减轻记忆的负担。教师在授课过程中应改变以往一味灌输的方式,鼓励同学们参与动手操作实验,收集生活中常见的材料(如泡沫塑料、铁丝等),打造别出心裁的模具。以细胞膜流动镶嵌模型的制作为例,教师在理论讲授时可向同学们展示自制的模型,让大家对细胞膜结构有一个感性的认识,激发学习的兴趣,丰富想象力。在课堂结束时布置课后实践作业——让学生按每组2-3人以合作形式完成一个细胞膜流动镶嵌模型的制作,材料自选。这样学生在巩固理论知识的同时,可以充分发挥各自的想象力与创造力,制作出独创的模型来。最后,为了进一步鼓励大家的积极性,可以在模型制作完成后进行一次小型的班级展示,并对表现优异的同学给予适当奖励,以此来强化教学效果。
(二)在探究式实验教学中激发非逻辑性思维
科学研究表明,在创造性成果的形成过程中,人们往往运用逻辑思维积累经验、素材,但是关键性的创作或创造常常来源于右脑主管的非逻辑性思维,如灵感、顿悟、想象等。非逻辑性思维具有跳跃性、不连续性,容易使人迸发新的思想,因此在生物实验教学中尝试开发并运用这些非逻辑思维来增强学生的创造性是很有必要的,探究性生物实验为这一目的的实现提供了有效途径。教师在探究性实验教学中可以为学生提供很多感性的实验材料、实验现象,如一些物质变色或沉淀反应的实验,在学生视觉上或心理上造成强烈的刺激,唤起学生的好奇心。而灵感、顿悟作为一种非逻辑性的思维具有突发性和偶发性,它往往会在积累了大量素材之后突然之间迸发出来,取得某种突破,为创造性思维开阔视野。新一轮的高中课改重视培养学生的创新精神和实践能力,教科书的内容设置体现了“倡导探究性教学”的理念,在增加实验数量的同时,试图将一些验证性实验转变为探究性实验,使教学过程更灵活多变。如人教大纲版高中《生物》第一册中的实验——“生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定”被改成“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”,学生面对这样的实验可以大胆发挥自主能动性,不受教科书上提到的实验材料和实验方法局限,甚至可以检测自己经常吃的或者特别感兴趣的食物中所含有的主要营养物质。教师在鼓励学生认真观察现象、积极开展思维的同时,对在设计实验方案过程中遇到困难的学生可进行及时的指导,并尽量满足学生实验所需的条件,以此增强学生的学习信心。
(三)通过课外创新实践活动引发直觉思维
直觉思维具有直接性、突发性、创造性,它基于对研究对象的整体把握,不专注于细节的推敲,是思维的大手笔,也是进入认知新领域的捷径。当前国家为青少年科技课外实践创新活动搭建了良好的平台——青少年科技创新大赛。各省市为贯彻落实《全民科学素质行动计划纲要》中提出的提升国民素质的理念,也因地制宜地设置了相应的青少年科技创新大赛项目。生物教师应该充分利用校园内外资源,支持引导学生参与青少年科技创新活动,除鼓励学生观察自然生物学现象外,还以直观的感性材料刺激引发学生的直觉思维,使学生对面临的新事物、新现象、新问题及其关系能迅速识别、敏锐洞察,进行直接的本质理解和综合的整体判断。2011年广西青少年科技创新大赛中学生科技创新成果竞赛一等奖作品“橄榄树果实采摘新方法的研究”和“甘蔗内生固氮菌的分离、鉴定和应用研究”的实验课题就是学生通过对自然现象的认真观察,激发了直觉思维而提出并开展的,这样的课外实验不仅能激发学生的兴趣,而且能使学生在实验中体验科学探究的过程,发展学生的直觉思维。
高中生物教学中思维训练初探 篇4
一、立足实验思维, 在实践中构建生物知识网络
作为一门立足于实验的科目, 生物学的大多知识的获得都是以实践为基础的。因此, 生物实验课给予学生亲自动手操作的机会, 对提升他们探索与动手能力方面有较大的帮助。随着新教材的实施, 不难发现近几年的教学方向多注重从实验出发, 教学大纲对学生实验的要求也大大提高了。然而, 随着实验教学内容的增加, 关于实验的课时却没有增加。课时的不足和实验条件的匮乏, 导致很多实验的教学仅仅停留在教师的口头叙述及书本结论上, 而不能让学生真正地了解实验的探究过程, 无法循着科学家的思维路径进行探究实验活动。教师在授课时, 如果仅仅告诉学生结论, 那对于学生的思维训练来说, 不得不说是一个极大的遗憾。教师应该带领学生追随科学家的思维探索步伐, 更多地给学生展示实验的过程, 使学生得到更多的思维训练。
例如, 在学习光合作用时, 教师可以给学生重点介绍科学家的实验设计思路。下面就以恩吉尔曼水绵光合作用的实验为例, 进行简单的介绍:1.阅读实验过程与提出疑问。教师先简单介绍有关水绵的生理特性, 然后让学生自己阅读实验过程, 思考老师提出的问题:此实验设计的巧妙之处何在?2.让学生在阅读时带着疑问思考并寻找答案。可能会有部分学生在实验过程中没有发现实验材料选取的独特性, 此时教师可以引导学生理解水绵的特性 (具有细而长的带状叶绿体, 叶绿体在细胞中又呈螺旋状分布) , 强调实验材料选取的重要性。3.拓展学生的思维。教师提出问题:“该实验中, 水绵和好氧细菌的临时装片为什么要放在真空及黑暗的环境里?为什么要做黑暗、局部、曝光的对比实验?”4.合作讨论, 得出结论。学生通过合作讨论获得答案, 并结合答案最终得出“氧是叶绿体释放的, 叶绿体是光合作用的场所”的结论。
二、随机通达教学, 从多方面对生物学习进行思考
随机通达教学策略是美国学者斯皮罗等人在了解灵活性理论指导的基础上, 提出的针对高级学习的一种教学方式, 其核心主张是就同一内容, 在不同的时间、情景和目的下多角度、多层次地进入学习, 达到获得高级知识的目的。
由于高中的生物知识比较复杂, 所以可通过多角度、多层次进入学习的方式来进行知识的获得与整合, 以达到更全面了解与掌握知识的目的。例如, 在学习“生命活动的主要承担者———蛋白质”时, 可以让学生随机通过不同的途径与方式, 自主得出不同的结论。在学习“蛋白质结构的多样性”时, 学生可以自主得出“蛋白质氨基酸的种类、数目和排列顺序的多样性导致蛋白质结构的多样性”“蛋白质的空间结构不同导致蛋白质结构的多样性”“蛋白质结构的多样性导致蛋白质功能的多样性”等结论, 使学生的高级学习产生类推性、反加性与连贯性, 以及让学生对“蛋白质结构的多样性”这方面知识有更全面的理解, 实现认知的飞跃和有效的认知建构。
另外, 教师可通过让学生分组交流与合作学习的方式, 让学生对获得的知识进行整合, 得出更加全面和完整的结论。同时, 学生间的交流可以发挥优势互补与思维碰撞的作用, 让学生对在不同情景下获得的知识进行讨论与评价。学生提出自己的观点, 要先接受来自组内各成员的评价与质疑, 再通过组内讨论得出最终的结论。当然, 结论的正确与否在于其次, 重要的是合作学习中思维训练的重要性。在整个学习中, 学生不仅要更加完善地提出自己的观点与认识, 在原有的认识上通过思维整合让自己的结论更加完善, 而且要用科学敏锐的思维去评价组内其他同学的认识。这样的学习方式不但可以培养学生思维的缜密性, 而且可以发展思维的多样性与敏锐性。
随机通达教学的最后一个环节, 就是要学生学会将自我评价与他人评价相结合。笔者认为学生的思维由于不够成熟, 所以在自学或小组学习时必定存在一些不足, 此时教师的作用就尤为重要了。教师可以在课末, 引导学生总结并介绍自己的思维途径, 帮助学生在更加成熟的思考中提高自己的思维能力。教师要注意尽量详尽的展示思维过程, 便于学生理解。
生物实验课的思维训练 篇5
上海市教育局有关《当前改革中学生物课教学的意见》中明确指出,要把对学生能力的培养提高到与知识教育同等重要的地位,其中思维能力就是生物教学中应着重培养的能力之一。在多年的教学实践及生物会考中,我发现学生解题问题上,最主要的是在解题思路及应变能力方面表现较差。如在生物会考的考题中有一道关于细胞减数分裂的综合分析题,学生失分甚多,就是一个典型的例子。
为解决上述问题,我在高中生物学教学中,对如何提高学生解题中的思维能力作了一些探索,体会到要提高学生的解题能力,关键是要教给他们解题过程中的一般思维方法;可以将比较分散的知识经过归纳形成系统性的知识用于解题,可以将书本上所举实例提炼成带规律性的范例用于解题;可以从繁复的知识中抓住关键性的知识点运用于解题;还可以将一般有规律的知识演变为曲线图解运用于解题等。
如在孟德尔遗传规律的教学中,从已知子代表现型及不同数量比例,推断亲代基因型的题型较多,但求解方法比较分散、零乱、缺乏系统性。这样学生在解决此类题目时感到较为困难。为此我就书中涉及这类知识的内容,通过和学生共同讨论,作了八个方面的归纳,并自编相应的训练习题让学生练习,从而取得了较好的效果。
又如在会考考纲中,要求学生掌握有些分裂和减数分裂的异同。这部分内容题型多变,常使学生感到无从下手。实际上其突破点就是让学生能正确分辨两种分裂过程的不同细胞图象。我在教学中以图象对比入手,运用不同教学形式,让学生分请两者的异同点,再通过典型例题的练习,从易到难逐步分层次的消化难点,从而显著地提高了学生对这类题目的解题能力。
再如,从知识的一般规律作出相应的曲线图解,并可引伸出重新组合题目,这样可以进一步提高学生的解题应变能力。
高中生物教学中思维训练初探 篇6
一、立足实验思维,在实践中构建生物知识网络
作为一门立足于实验的科目,生物学的大多知识的获得都是以实践为基础的。因此,生物实验课给予学生亲自动手操作的机会,对提升他们探索与动手能力方面有较大的帮助。随着新教材的实施,不难发现近几年的教学方向多注重从实验出发,教学大纲对学生实验的要求也大大提高了。然而,随着实验教学内容的增加,关于实验的课时却没有增加。课时的不足和实验条件的匮乏,导致很多实验的教学仅仅停留在教师的口头叙述及书本结论上,而不能让学生真正地了解实验的探究过程,无法循着科学家的思维路径进行探究实验活动。教师在授课时,如果仅仅告诉学生结论,那对于学生的思维训练来说,不得不说是一个极大的遗憾。教师应该带领学生追随科学家的思维探索步伐,更多地给学生展示实验的过程,使学生得到更多的思维训练。
例如,在学习光合作用时,教师可以给学生重点介绍科学家的实验设计思路。下面就以恩吉尔曼水绵光合作用的实验为例,进行简单的介绍:1.阅读实验过程与提出疑问。教师先简单介绍有关水绵的生理特性,然后让学生自己阅读实验过程,思考老师提出的问题:此实验设计的巧妙之处何在?2.让学生在阅读时带着疑问思考并寻找答案。可能会有部分学生在实验过程中没有发现实验材料选取的独特性,此时教师可以引导学生理解水绵的特性(具有细而长的带状叶绿体,叶绿体在细胞中又呈螺旋状分布),强调实验材料选取的重要性。3.拓展学生的思维。教师提出问题:“该实验中,水绵和好氧细菌的临时装片为什么要放在真空及黑暗的环境里?为什么要做黑暗、局部、曝光的对比实验?”4.合作讨论,得出结论。学生通过合作讨论获得答案,并结合答案最终得出“氧是叶绿体释放的,叶绿体是光合作用的场所”的结论。
二、随机通达教学,从多方面对生物学习进行思考
随机通达教学策略是美国学者斯皮罗等人在了解灵活性理论指导的基础上,提出的针对高级学习的一种教学方式,其核心主张是就同一内容,在不同的时间、情景和目的下多角度、多层次地进入学习,达到获得高级知识的目的。
由于高中的生物知识比较复杂,所以可通过多角度、多层次进入学习的方式来进行知识的获得与整合,以达到更全面了解与掌握知识的目的。例如,在学习“生命活动的主要承担者——蛋白质”时,可以让学生随机通过不同的途径与方式,自主得出不同的结论。在学习“蛋白质结构的多样性”时,学生可以自主得出“蛋白质氨基酸的种类、数目和排列顺序的多样性导致蛋白质结构的多样性”“蛋白质的空间结构不同导致蛋白质结构的多样性”“蛋白质结构的多样性导致蛋白质功能的多样性”等结论,使学生的高级学习产生类推性、反加性与连贯性,以及让学生对“蛋白质结构的多样性”这方面知识有更全面的理解,实现认知的飞跃和有效的认知建构。
另外,教师可通过让学生分组交流与合作学习的方式,让学生对获得的知识进行整合,得出更加全面和完整的结论。同时,学生间的交流可以发挥优势互补与思维碰撞的作用,让学生对在不同情景下获得的知识进行讨论与评价。学生提出自己的观点,要先接受来自组内各成员的评价与质疑,再通过组内讨论得出最终的结论。当然,结论的正确与否在于其次,重要的是合作学习中思维训练的重要性。在整个学习中,学生不仅要更加完善地提出自己的观点与认识,在原有的认识上通过思维整合让自己的结论更加完善,而且要用科学敏锐的思维去评价组内其他同学的认识。这样的学习方式不但可以培养学生思维的缜密性,而且可以发展思维的多样性与敏锐性。
随机通达教学的最后一个环节,就是要学生学会将自我评价与他人评价相结合。笔者认为学生的思维由于不够成熟,所以在自学或小组学习时必定存在一些不足,此时教师的作用就尤为重要了。教师可以在课末,引导学生总结并介绍自己的思维途径,帮助学生在更加成熟的思考中提高自己的思维能力。教师要注意尽量详尽的展示思维过程,便于学生理解。
综上所述,思维训练在学生学习生物过程中起着至关重要的作用。只有形成了系统的思维,学生学习生物时就可以变被动为主动,更加积极有效的学习生物这门学科。所以,教师要贯彻思维培养的方针,深入钻研提高和拓展学生思维能力的方法,立足学生,帮助他们建立全面系统的生物思维模式,让学生徜徉于生物知识的海洋,更快乐有效地学习。
在生物学实验中培养学生的思维能力 篇7
一、鼓励学生在实验中大胆质疑
学生在进行生物实验时, 不管是实验前的步骤学习和设计, 还是实验过程中的操作方法, 还是实验最后的观察现象, 都可能遇到不理解的问题, 而善于思考的学生当遇到这些问题时能够马上质疑, 及时解惑, 才能真正理解实验的原理和实验所说明的生物现象。而有的学生不愿意动脑思考问题, 只是按照已有的实验要求按部就班的完成任务, 那对于学习生物学就没有什么意义了。所以鼓励学生细心思考, 大胆质疑是非常必要的。
例如, 在学习人类对细菌、真菌的利用时, 我将“发酵现象”这个演示实验改为了学生个人操作的实验。班里每个学生都在家中准备了气球、矿泉水瓶、酵母和糖, 并在课堂上进行了发酵装置的设置操作, 然后将每人的装置放在教室里每天进行观察。一天后, 学生们就发现有的同学装置里的瓶中有气泡出现, 而且气球明显胀大, 而有的同学的瓶中也有气泡, 气球却没有明显改变, 还有的同学的装置中没有明显看到有气泡产生;再过一段时间, 发现不同学生的实验效果差异更大。我鼓励大家根据这些不同的现象分析原因。通过同学们认真思考和积极交流, 大家总结了一下几点原因:有的装置有气泡产生, 但气球无明显变大, 可能是因为气球在套住瓶口时, 密封不严, 或者气球本身有漏气孔;有的装置直接无气泡产生, 可能是因为家里带来的酵母已经过期。这样学生们通过比较、质疑、分析就能够更加透彻的理解实验的本质问题。
二、引导学生开拓思路, 大胆设计实验
我们的学生在初中阶段所进行的实验操作多数是根据教材设计好的实验步骤进行操作的, 而事实上, 许多实验是可以用多种方法, 从多个角度去进行的。科学家们都是通过自己开拓思维, 设计实验才获得生物学知识的, 我们的学生也可能就是另一位科学家。而且, 今后的生物学发展, 就要靠这一带人来实现, 所以要培养学生的思维能力, 就应该引导他们大胆进行实验设计。
在学习《空中飞行的动物》一节时, 课本上并没有给出怎样证明鸟有骨骼轻的特点的实验方法。我在课上提出了问题:有的骨骼有没有适于飞行的特点?请同学们设计一个实验来证明。同学们开始以小组为单位进行实验的设计。学生们设计了不同的实验方法, 例如, 将鸟的长骨放入温水中, 发现有气泡出现, 可以得出结论, 鸟的长骨有大量空气, 这样可以减轻骨的密度, 利于飞行。我们在下一节课上让同学们分组按照本组的合理实验设计进行了实验操作, 效果还是非常明显的。经常让学生们进行实验设计, 不但能够提高学生的思维能力, 也能够培养学生的创新精神。只有思维能力和创新能力提高了, 学生才能更好的学会学习。
三、培养学生在实验中的思维迁移能力
自然界中的生物有千千万万, 有时候, 一个生物学实验只能说明一个普遍的生物学问题, 但是不能涵盖所有生物的具体情况。在实验中培养学生的思维能力, 可以鼓励他们进行思维迁移, 这样做有利于学生打开思路, 不受知识的局限。
例如, 在做“探究种子的结构和成分”这一实验前, 我跟同学们说“明天的实验, 我们要用到的实验材料是菜豆种子和玉米种子, 大家也可以从家里搜集其它各种生物的种子, 在实验课上进行结构的观察和探究。”在第二天的实验课上, 同学们果然带来了各种种子。同学们非常认真地进行实验操作。有学生发现了问题, 原来, 有一位同学从家中带来了蓖麻种子, 他发现蓖麻种子是双子叶种子, 但是当他将蓖麻种子碾碎并滴加碘液时, 发现碎末显蓝色了, 难道双子叶植物种子也有胚乳?通过这个实验, 同学们总结出, 并不是只有单子叶植物种子才有胚乳, 有的双子叶植物种子中也是有胚乳的。这样, 通过思维的迁移, 学生们自然而然的拓宽知识面。
在生物教学中, 这些思维能力可以使学生们在学习的过程中, 主动发现问题, 积极思考, 并能自己找出解决简单问题的办法。在这个过程中, 学生的学习能力得到培养, 知识面宽, 思考问题周密, 学习主动性强。在教学实践中, 只要我们教师努力探索、不断创新, 就一定能有效地开发学生的思维潜能, 提高学生们的思维能力。
摘要:生物教学的目的是培养学生的创造性思维能力和创新意识, 培养学生的科学精神和思维习惯。新课程要求生物教师要通过各种手段和途径, 充分发挥学生学习的主观能动性, 促进学生思维能力的发展, 提高学生的学习能力。
关键词:生物,思维能力
参考文献
[1]李全起.求异能力与创造思维[M].中国档案出版社.2004.
[2]杨梅崔, 崔鸿.生物教学中比较思维能力的培养[J].中小学实验与装备.2004.
生物实验课的思维训练 篇8
1 合理安排实验课课时,改革实验教学内容
一般来说,大部分课程所涉及相应的实验课都需要较大的经费投入,相对理论课而言,实验课花费大,实施繁琐。自从高校扩招后,部分学校招生人数不断增加,部分配套条件如教学大楼、学生公寓等也都进行了大规模扩建,而与实验教学相关的软、硬件条件建设还不十分完善。实验课一直处于从属地位,在实验课时的安排上,一般是优先考虑理论课,在所有课程排定以后再安排实验课程,因此,一些连续性比较强或者实验课时要求比较严格的课程无法开设。我校面对中药学专业开设的生物化学实验课课时根据专业方向不一样,课时量也有差别,有27学时和24学时两种,在实验内容上也有细微调整,但都是四次实验,相应的理论课课时量是实验课课时的两倍以上,实验课课时量稍显不足,因此,有必要增加课时量,以便合理安排更多的设计性及综合性实验。
目前,我校中药学专业本科生物化学实验课主要开设以下几部分实验内容: Folin - 酚试剂法测定蛋白质含量; 血清蛋白质聚丙烯酰胺凝胶电泳、酶的专一性、酶的竞争性抑制作用;转氨基作用、血清转氨酶活性测定; 动物细胞核酸提取及含量测定; 碱性磷酸酶米氏常数的测定。其中核酸的提取为综合性实验,其他实验均为验证性实验。实验内容较饱满,但是课时量安排不足,例如“动物细胞核酸提取及含量测定”实验只安排6个课时,作为综合性实验,课时量安排过少,实际上学生完成这个实验通常需要8个学时左右。另外,核酸提取实验所用到的方法较为复杂,检测方法过于简单,提取到的DNA和RNA最终都是用721分光光度计测定OD值进行换算,未经过琼脂糖电泳,误差大而且不准确,该方法在实际科研应用中很少用到。部分实验存在重复,针对性不强,例如“Folin - 酚试剂法测定蛋白质含量”和“血清转氨酶活性测定”在实验内容上虽然不同,但是,这两个实验要求学生所掌握的实验技术一样,均要求学生熟悉分光光度计的使用。
根据以上问题,可以适当增加实验课时量,以满足部分综合性实验学时的要求。因为综合性实验所需要的时间长,只有合理安排学时,才能保证实验教学效果。综合性实验内容需要更新并适当增加综合性实验所占的比重。目前的实验教学方案中,仍以验证性实验为主,这在一定程度上应该说巩固了理论教学,加深了学生对理论知识的直观了解,同时在锻炼了学生的动手能力方面起到一定作用,但是,验证性实验比重过大是不利于培养学生的独立思考能力及创新性思维的。另外,需要增加一些设计性实验,设计性试验旨在让学生自行设计实验,培养学生整体思考能力、知识运用能力、实验操作能力、创造思维能力等。我们在设计生物化学实验内容时,在不偏离教学大纲的前提下,可以把部分相关实验串在一起形成综合性实验。例如将“Folin - 酚试剂法测定蛋白质含量”,“血清蛋白质聚丙烯酰胺凝胶电泳”整合在一起形成一个完整的包含蛋白质的提取,含量测定及聚丙烯酰胺凝胶电泳检测的综合性实验,在一定程度上避免了各个实验单独开设而造成内容上的联系和逻辑性小,学生做完实验后不能很好地将这些实验串在一起的不足。在设计性实验方面,可以根据校内外丰富的中药植物资源,以不同的中药植物或同一种植物的不同部位为原材料,设计核酸提取实验,并进行后续的检测验证。在实验设计过程中,学生先大量查阅各类文献,深刻领会实验内容,提出问题,并寻找解决问题的途径。例如中药植物DNA和RNA的提取方法有多种,通过查阅文献,学生自己选取合适的提取方法,并由学生本人配制各类试剂进行核酸的提取。在进行第一步核酸提取实验后,再进行紫外检查和琼脂糖凝胶电泳检测实验。这些设计性实验在一定程度上增强了学生的自学意识和自学能力,提高了学生综合运用能力和创新能力。
2 让学生参与实验准备工作,完善实验教学体系
实验准备工作在整个实验教学过程中占有举足轻重的地位,一般由教师负责完成,例如由实验教师配制好各类试剂以及调试好实验需要用到的仪器等工作,这种方式在一定程度了提高了实验教学效果,保证了实验的正常进行,但是也存在不足之处。一部分学生在完成实验后,仍对一些试剂的用途和性质不了解,甚至不清楚试剂是如何配制。例如在完成蛋白质含量测定实验后,学生仍不清楚酚试剂的配制方法。针对这些问题,一些准备工作可让学生完成,学生利用课余时间来完成试剂的配制等工作,唤起学生对实验的热情和责任感,培养学生的动手能力。
在理论课教学中,我校以多媒体教学为主,而实验教学仍以板书为主,老师单一讲解,这种教学方式效果并不好,不利于学生对实验项目的理解和记忆。在实验教学中应该充分利用多媒体教学设备,可以将第一次课安排为观看生物化学实验基本操作视频,让学生事先对生物化学实验课内容及实验操作规范有较全面的认识。然后,开展具体实验时要求每名学生动手操作,并利用先进的多媒体教学设备辅以实际操作视频,一方面由学生自己发现问题及操作错误; 另一方面由教师及时纠正,切实做到多看、多做,大大提高了学生的学习兴趣及动手能力。
3 改革实验教学考核方法,形成多层次考核体系
检验实验教学效果如何,需要有合理的考核体系,传统实验教学通常是根据每次实验报告的成绩计算出一个平均分,并将其作为实验课最终成绩,对实验考核这一部分重视不够。要提高实验教学效果,必须重视实验考核,加大考核力度,改革考核模式,将考核方式和考核内容多元化,建立量化考核评价体系[5]。考核应该包括以下几个部分: 实验报告评分,研究性实验报告评分,实验理论及实验操作技能考核,平时实验过程考核,并量化考核指标。
对于验证性实验来讲,实验报告评分依据来源于实验报告的书写规范、实验结果准确及真实程度、讨论及分析是否深入合理等。而研究性实验报告则是根据设计性及综合性实验所查阅的文献资料撰写的实验报告,它包含文献综述、实验方法、实验结果及实验讨论和分析等,并且每个部分都有一个严格的评分标准,教师根据学生实验完成后上交的材料进行评分。实验理论考核由实验教师根据每部分实验设计3 ~ 5道与实验相关的试题,在每次实验完成后抽一部分时间进行考试,一方面及时巩固学生的知识,另一方面为最终的实验课程考核成绩提供依据。实验操作技能考核除了要考核平时的实验操作规范与否,还应该单独设计一个实验对学生统一进行考核。例如生物化学实验中分光光度计使用的频率较高,可安排一次实验考核学生对该仪器的使用情况,将每一步进行量化评分并给出最终成绩。
4 结 语
生物化学实验教学在各方面必须与时俱进,不断探索,及时革新,只有这样才能培养出高素质的适应时代需要的创新人才,才能更好地服务于社会。通过对我校中药学专业生物化学实验教学各个方面的分析总结,逐渐形成了一套新的实验教学体系,相信新的实验教学体系的建立和不断完善,生物化学实验教学整体水平将迈上新的台阶。
参考文献
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[2]尹龙飞,付永前,徐慧君,等.改革生物化学实验教学,提高学生创新能力[J].实验科学与技术,2013,11(3):62-64.
[3]苑红,扈瑞平,张建宇,等.医学生物化学实验教学方法的探讨[J].中国当代医药,2014,21(5):121-122.
[4]周秀艳,古同男,张宜欣,等.生物化学实验教学改革研究与探讨[J].现代医药卫生,2013,29(15):2378-2379.
生物实验课的思维训练 篇9
一拟定侧重技能培养的人才培养方案, 合理规划理论与实践教学的比例
大庆师范学院生物技术专业立足于大庆油田本土企业的特点, 设置了生物专业所包含的基本专业课程以及针对企业需求的方向专业课及实验、实践训练课程。各门基础课程的实验课均单独设课, 大大增加了实验课程在总课程学时中的比例, 同时在第六学期增设实践训练课程, 包括植物学、动物学、生物化学、微生物学等基础课程中涉及的实验技能融合为综合性实验, 以小论题的形式布置给学生, 对学生的合作、创新能力给予充分的锻炼。生物专业是一门实验性的学科, 只有在大量的真正实际动手操作的实验及实践练习中, 才能使学生的实验技能得到充分的训练和提高。大庆师范学院在生物技术专业人才培养方案中, 在四年的学习中学生需完成的总学时数为2650学时, 其中实践教学包括实验课、专业实习、毕业设计的学时数为680学时, 占总学时数的25.7%, 达到了教育部对理工农医类本科专业实践教学学时数不少于25%的标准, 经过高比例实践训练的学生, 在实验技能考核中均有良好表现, 毕业生在就业岗位上更是得到了用人单位的青睐。
二凝练基本实验技能, 夯实学生的技能储备
生物技术专业开设的基础专业课程包括植物生物学、动物生物学、生物化学、微生物学、细胞生物学、分子生物学、免疫学等, 同时开设相应的实验课程, 并保证实验课的学时比例占理论学时的40%以上。我们按照学生科研、考研、工作的需求, 将每门实验课的教学目的都改为以训练实验技能为主, 并且在每个实验中至少要训练一项实验技能, 尽量避免重复训练同一技能, 浪费实验课的学时。植物生物学实验开设12个实验, 训练的实验技能包括:显微镜的使用技术、徒手切片的制作、临时装片的制作、永久装片的观察、生物显微鉴定法、低等植物的培养技能和常用仪器的使用技能;动物生物学实验开设10个实验, 训练的实验技能包括:解剖镜的使用、动物宏观标本的制作、动物内外结构的解剖与识别、鸟类数量调查的基本方法和动物种群增长规律的分析技术;生物化学实验开设12个实验, 训练的实验技能包括:紫外分光光度计的使用、高速及超速离心技术、纸层析技术、醋酸纤维薄膜电泳技术、凯氏定氮法的使用、多糖的分离及定量技术、酶活力的测定技术;微生物学实验开设18个实验, 主要训练的实验技能包括:油镜的使用、无菌操作技术、培养基的配制、超净台的使用、革兰氏染色技术、芽孢及荚膜染色技术、微生物大小的测定与计数、平板菌落计数法、微生物的分离与纯化、特性微生物的驯化以及细菌的生理生化鉴定技术;细胞生物学实验开设8个实验, 训练的主要实验技能包括:细胞器的分离与观察技术、细胞融合技术、细胞骨架的观察技术、细胞内大分子的观察技术以及细胞培养技术;遗传学实验开设8个实验, 训练的实验技能包括:果蝇的杂交技术、植物杂交技术、染色体制片技术、遗传诱变技术、核型分析技术;分子生物学实验开设5个实验, 主要训练的技能包括:微量移液器的使用、琼脂糖凝胶电泳技术、聚丙烯酰胺凝胶电泳技术、核酸的分离纯化技术、凝胶成像及分析技术、转化技术、DNA片段的琼脂糖凝胶回收技术和PCR技术。这些技能都是生物技术专业学生需要掌握的基本技能, 必须给予大量的时间和精力强化锻炼, 才能使学生掌握得更扎实, 为综合利用打下坚实的基础。
三紧密联系生产实践, 拓宽学生的应用技能
为了增强学生综合实验设计的能力, 使学生能够灵活掌握和应用所学实验技能, 生物技术专业的学生还将在第六学期进行生物技术实验技能训练课程的学习, 主要以小组为单位, 以小课题的形式, 将微生物学、分子生物学、生物化学、细胞生物学以及免疫学的实验技能综合体现在整体的实验设计中, 学生的设计思路经过指导教师的修正和完善后, 以学生为主体进行试验, 时间由学生自行安排, 指导教师陪同指导, 最后完成一篇微型论文作为考核形式。经过2年的实践, 学生的动手能力和动脑的能力有了明显的提高, 尤其是有考研意向的学生, 在复试时实验技能的大量训练给他们带来的好处都有深切的体会。
我院针对企业的需求, 增设了微生物工程实验, 主要训练与发酵工艺相关的实验技能, 包括:发酵过程工艺控制技术、固定化细胞的制备技术、发酵产物的分离提取技术、小型发酵罐的灭菌与使用技能、旋转蒸发仪的使用技术、发酵液的预处理以及发酵液的浓缩和结晶技术, 并保证学生每学期至少进入工厂见习1~2次。同时开设企业家讲堂, 邀请本地及外地知名的生物产业企业家, 走进学生的课堂, 为学生讲解企业的发展、经营、生产流程, 介绍企业文化等, 使学生更加明确自己的就业方向及工作环境, 而更有针对性地学习, 增强了学习兴趣, 提高了学习效率。
四多方面综合考量, 建立合理的考核体系
实验课的考核是实验教学中的重要环节, 是评估学生综合素质的重要手段。建立科学合理的实验教学考核体系, 对深化实验教学改革, 提高实验教学质量, 培养学生实践能力和创新精神具有重要的指导意义。我院生物技术专业的实验课均为独立设课, 因此, 我们也建立了相对应的考核体系, 对学生实验技能的掌握情况、学习过程中形成的科学态度、创新能力、团结协作能力等进行综合评价。此考核体系共分为四个模块, 分别为科学态度、实验报告、理论考核和操作考核, 各部分所占比重见下表。
科学态度主要指学生在学习过程中的综合表现, 包括出勤、学习态度、仪器使用的规范程度和劳动习惯。出勤由老师记录, 旷课、迟到或早退均做扣分处理。学习态度为实验课过程中指导教师和实验员共同观察, 从学生听课的认真程度、回答问题的正确性及理解程度等方面进行综合评定, 学生实际操作过程中如有违规操作、不良的劳动习惯都根据具体情况酌情减分。实验报告模块主要考核学生对实验过程的总结能力、解决问题的能力以及数据处理与分析的能力, 实验报告中的实验数据或实验现象必须真实可靠, 并对失误之处有所反思。理论考核模块主要是督促学生手脑并用, 学会操作的同时, 一定要理解为什么这么做、原理是什么, 以达到举一反三。这部分的考核形式为闭卷考试, 对试卷中实验原理或实验过程给予文字性描述, 指导老师根据评分标准给出得分。操作考核主要针对学生的动手能力, 在实验课结束后公布操作考试的题目, 每门实验课程根据所训练的实验技能设计考题, 由学生公开抽签并现场直接操作, 过于复杂的过程可用语言叙述代替, 教师根据操作步骤的采分点给分, 最后将四个模块的成绩按比例整合, 即作为一门实验课的最终成绩。
生物技术实验技能训练课程的考核侧重点有所不同, 主要倾向于对学生实验设计能力、创新能力、团结协作能力和解决问题能力的考核。学生在正式进入实验室上课之前, 要组成2~4人的小组提交实验设计方案, 由指导教师评价其科学性、可行性以及创新性;实验过程中指导教师和实验员还要观察学生的操作表现, 小组成员之间的团结协作情况;最终学生的成果是一篇微型论文, 指导教师对论文的结构、内容、数据、分析等进行评价, 综合前面的表现, 给出最终成绩。
五结束语
整套的实验技能训练方案以及考核体系已在2008级和2009级生物技术本科专业全面实行, 通过对2008级毕业生就业单位或就读研究生的学校进行调查走访, 我校的学生都能够得到较高的评价, 尤其是动手能力, 能够很快适应新的工作和学习环境, 并且对新技术的接受能力也很强, 这些能力比对2007级及之前的毕业生的反馈意见有所提高。学生自己也深有体会, 能够学以致用是他们个人价值和社会价值的最大体现。今后我们仍要努力将生物技术专业实验技能训练方案与考核体系进一步完善, 丰富实验技能的种类, 鼓励学生自主科研, 参加学科竞赛, 从而使学生的实践能力更加全面综合, 成为生物技术行业的领军人才。
参考文献
[1]闵华、姚军.生物技术及应用专业实验实训教学体系之构建[J].职业教育研究, 2009 (3)
[2]刘超、刘芳、吴三林等.普通高师生物技术专业课程体系构建的探索与实践——以乐山师范学院生物技术专业为例[J].乐山师范学院学报, 2012 (5)
[3]徐格宁.构建地方高校实验教学大平台的探索与实践[J].实验室研究与探索, 2010 (5)
生物实验课的思维训练 篇10
关键词:生物;实验课;能力培养
初中阶段是创新能力培养的黄金时期,生物实验是培养学生创新能力的沃土,而且探究教学为培养创新能力提供了崭新的教学理念,对促进学生的创新思维和创新能力的培养起着重要作用。
一、生物实验教学中学生创新能力的培养对策
中学生生物实验综合能力主要包括观察能力、操作能力、思维能力和创新能力。思维能力和创新能力的培养和提高是生物实验能力培养的核心和最终目的。生物实验教学应该引导学生进行主动参与、探究,逐渐培养学生搜集和处理科学信息的能力,并且提高分析解决问题的能力以及进行交流与合作的能力。实验教学是生物学科的一种教学形式,是培养学生创新意识的重要途径,是为了探索有效的实验教学方法和手段。
二、生物实验课中学生创新能力的培养方法
1.激发学习兴趣,培养学生的创新能力
教师在教学过程中,应该培养学生创造能力的思想,从而对教材进行全面的研究,挖掘其中的所蕴含的创造因素和智力因素,以此激发学生的创造动机。在进行教学中,要采用正确的方式进行教学,把教材中的结论通过情景还原为学生独立探索,使学生对学习内容产生兴趣。
每个人都有创造的潜能,并且这种潜能是可以进行开发和培养的。因此,我们首先要让学生明白什么是创新。并且结合生物学发展过程中的一些史实和生物科学新成果,与学生共同讨论其他人是如何进行创新,提出新的方案,取得新的成果。当然,在进行实际的教学过程中,学生不可能直接提出解决问题的方法,但只要我们在教学的过程中,精心设置教学情境,展现这一知识形成的过程,让学生积极参与,充分进行思维探索,就能让学生在学习知识的同时提出自己的见解。
2.启发诱思,培养学生的创新能力
创新离不开发散性的思维思考。教学中教师要致力于给学生启发,因此传授知识不在于如何准确完整地把知识传授给学生,而是要根据学生的个性发展特点,激发其学习动机,让其自觉地发现、掌握知识,培养他们的探索创新能力。
3.提高操作技能
生物实验不仅要善于研究探索,而且还要具备动手实践能力,要做到知识和技术上同时创新。生物学是一门需要动手能力较强的学科,在进行生物实验时,应该注重把实验的改进与培养学生的创新精神结合起来。除了在课堂上进行实验演示、学生进行试验之外,还可以适当地进行探索实验,指导学生做一些有趣味的小实验,或是结合生活中的一些现象对其进行试验,探究其原理。在这些小实验中,不仅可以让学生了解生物学的多种用途,还能够让学生了解生物学的一般方法和规律,有效地激发学生的创新意识,培养创新能力。
4.重视探索过程
在进行生物实验课中,我们既要重视知识教学,还要注重探索过程。要把在此过程中所蕴含的价值充分展现出来,以培养学生观察、猜测、论证等各项能力,最终促进其创造能力的培养。那么,怎样引导学生参与生物实验课程的探索过程,激发他们的创新思维呢?教师可以运用结论对其过程进行探索,创造性地得到应有的结论。例如,我们在研究植物的光合作用时,就可以通过对植物、部位、条件、产物进行试验探索。
本文通过对初中生物实验课中如何培养学生的创新思维能力和实践能力进行研究探讨并提出相应的对策。希望为其他教育工作者提供参考,共同进步。
参考文献:
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