本文作者: 旦真旺拉
|课外l闲读l教育教学探讨l生物“实验设计"教学之践行旦真旺拉(西藏日喀则地区职业技术学校,西藏日喀则857000)摘要在生物教学中,。实验设计”就是要求学生设计实验原理,准确的选择实验器材,安排好实验步骤,设计出数据处理的方法以及分析实验的现象.它包括设计实验方案、设计实验步骤,设计实验改进方法等.关键词实验设计生物实验实验现象生物学中的“实验设计”,主要考查学生是否理解实验原理,是否具有灵活运用实验知识的能力。是否具有在不同情境下灵活运用知识的能力。同时也体现了生物学科的特点和发展趋势:注重联系实际,特别是考查学生日常生活、社会实践和生物高新技术必备的知识。要求学生掌握实验原理。重视实验结果.审准实验目的,明确所验证的“生物学事实”是什么或验证“生物学事实”的哪一方面,实验所依据的生物学原理是什么。一.实验设计的基本原则在生物学中,实验设计的基本原则有以下几条.即科学性原则、简便性原则、单一变量原则、对照性原则、平行重复性原则等。1.科学性原嘲所谓科学性,是指实验目的要明确,实验原理要正确,实验材料和实验手段的选择要恰当。整个设计思路和实验方法的确定都不能偏离生物学基本知识和基本原理以及其他学科领域的基本原则。2.焉使性原则设汁实验时,要考虑到实验材料容易获得,实验装置比较简单,实验药品比较便宜,实验操作比较简便,实验步骤比较少。实验时间比较短。3.单一变量原则单一变量原则是实验步骤设计中非常重要的原则。
它有两层意思:一是确保“单一变量”的实验观测,即不论一个实验三.利用框图寻求解题方法在解答例题前,把对一些问题解法的探寻过程用框图表示出来,町以使学生的思维过程有序,有目的性,提高学生分析问题和解决问题的能力。
例:如图,在四棱锥?中,底面是正方形,是的中点。证明平面晟层。
四.用流程图总结解题思路和经验函数与方程的关系足高考考点之一,很多学生对解该类题的方法很模糊,我们讲解完例题之后可以利用流程图去总结解题方法,如下面j道例题:1.设x0是方程nx+工=4的解,则x0属于区间.(0,1).(1,2).(2,3).(3,4)2.函数-厂(x)=x2?2。的零点的个数是.3个.2个c.1个.个3.设函数=3与,2咭)”2的图像的交点为(知,‰),则x所在的区间是.(0,1).(1,2).(2,3).(3。4)方程的解、相应函数的零点、相应两个函数的交点横坐标本质是相同的,根据不同的问题灵活选择小同的方法。有时得做适当的转换。如例l、例3可用判断零点的方法判断,例2可用判断交点的个数判断。流程图总结如下:圃碰匦警岁培用am瑚判断零点存在忭判断用謦圈判断相脚函教交点的个戥除此外,教材里还经常利用框图对每章每节做知识归纳。让学生对知识有一个整体的认识。实践证明,流程图符合数学教学的过程,利用流程图指导数学教学有利于教师把握教学环节,帮助学生梳理思维、总结方法、指导学生有目地学习,提高教学效果。参考文献1谭浩强.c程序设计.北京:清华大学出版社,20032曾超益.数擘教育教学概论.广州:华南理工大学出版社,20043王君.利用框图指导数学教学c.河北省青年教师论文评比一等奖,1996?159?堡兰生塑壁塾宣塾堂遂过,fi个实验变量,g剜姻--个实验变量对应一个反应变量础知识基本原理运用于解题之中,具备验证简单生物学事实的即控制其他因素不变,只改变其中某一变量,观察其对实验结能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理,问题就果的影响。除了整个实验过程中欲处理的实验因素外,其他实会迎刃而解。验条件要求做到前后一致。3.拓展延伸4.对照性原则实验对照原则是设计和实施实验的准则之一。通过设置实验对照对比,即可排除无关变量的影响。又可增加实验结果的町信度和说明力。
通常,一个实验总分为实验组和对照组。实验组,是接受实验变量处理的对象组对照组,对实验假设而肓,是不接受实验变量处理的对象组,至于哪个作为实验组,哪个作为对照组,一般是随机决定的,这样,从理论上说,由于实验组与对照组的无关变量的影响是相等的,被平衡r的,故实验组与对照组两者之差异,则可认定是来自实验变量的效果,这样的实验结果是可信的。5.平行重复性原更即控制某种因素的变化幅度,在同样的条件下重复实验,观察其对实验结果影响的程度。
任何实验都必须能够重复,这是具有科学性的标志。上述随机性原则虽然要求随机抽取样本,这能够在相当大的程度上抵消非处理因素所造成的偏差,但不能消除它的全部影响。
平行重复原则就是为解决这个问题而提出的。
二.实验设计的一般步骤1.实验名称:是一个关于什么内容的实验。2.实验目的:要探究或验证什么事实。3.实验原理:进行实验依据的科学道理。4.实验对象:进行试验的主要对象。5.实验条件:根据实验原理确定所需的仪器、设备和药品。
6.实验方法和步骤:确定实验采取的方法及必需最佳的操作程序,每一个步骤都必须是科学的,能及时对仪器步骤进行有效矫正。7.实验的测量和记录,应用科学的测量手段对实验过程进行测量,并准确客观的记录实验过程和结果。8.实验结果的预测和分析:预测可能出现的实验结果并分析导致的原因。
9.实验结论:对实验结果进行准确的描述并给出一个科学的结论。三.生物“实验设计”的教学方法1.创违新情境,提出新同题,以考查学生的创新意识因此,要求学生重视理解课本上的每一个实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,学会从正逆两个方向进行推断,并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合的运用,才能创新。2.“两基”结合实验设计要与教材中的基础知识、基本原理相结合,不管是什么样的素材,其归根结底都是以学科理论为基础,变的是情景,不变的是知识,考查的是能力,因此认真分析题干所给的条件、获得相关的信息,从不同的角度去思考、分析。
把基?160?具有对一些生物学问题进行初步探究的能力,包括确认变量、做出假设和预期、设计可行的研究方案、处理和解释数据,根据数据作出合理的判断、注重各相关实验问题的联系。注意挖掘教材中实验设计理论知识,模拟教材中的经典实验,重复实验设计,丰富设计内容,掌握设计规律,提高设计实验的综合能力。关注对科学、技术和社会发展有重大影响和意义的生物学新发现、新成果。4.表述准确要求学牛能运用恰当的生物学术语、表格、图解阐述生物实验名称、目的、原理、对象、方法、条件、步骤、预测和分析、结论,思维具有严密性和逻辑性。要善于综合分析、归纳、判断、推理,用语准确,真正体现出理中的“文”。5.注重环保实验药品的处理要妥善,实验材料的处理要恰当,有利于身心健康,有利于环境保护,走可持续发展之路。四.交流点拨??提高实验设计的能力由于实验设汁题具有开放性的特点,再加上每个学生自己独特的思考方法和不同的解决问题的途径,得出的结果是多种多样的,设计水平高低不同。所以,在进行厂一定数量的设计训练后,教师要及时给予点拨或引导学生交流设计成果,给出生物实验设计方案的基本思路和评价标准(科学合理、设计简捷、效果明显等),从而使学生巩固实验设计方法,提高实验设计的能力。另外。通过学生对实验设计方案的讨论,可以瓦相取长补短,完善设计方案,丰富设计。同学的启示和教师的点拨丰富了解题的思路,启迪.r思维。
通过交流点拨使每个同学对问题的理解更加伞面和深入,实验设计能力从本质上得到了很大的提高。五、引导学生解决实际问题当学牛对实验分析和实验设计的规律性有了一定的认识时,教师耍积极地引导学生运用已理解和掌握的实验设计模式,去解决实际问题,巩固提高也可检测学生能否灵活运用实验设计模式。
总之,生物实验教学原理是相对稳定的,是可以把握和灵活运用的传奇之。教师应转变教学理念,面向学生,以学生为主,鼓励学生多参与科技活动和社会实践,多阅读课外知识,以开拓思维。为提出问题、探究问题、解决问题打下良好的基础,在实验教学中注重学生思维训练和科学思维方法的养成,注重学生实验能力的培养。参考文献[1教育部考试中心.高考试题分析.北京:高等教育出版社,20022杜典宏等.生物实验与实习.北京:龙门书局出版,2002[3任志鸿.生物实验实习与研究性课题.现代出版社,20044人民教育出版社生物室编.生物第l册教师教学用书,北京:人民教育出版社,2003。
本文《生物"实验设计"教学之践行》 --- 作者: 旦真旺拉
