生物实验论文范文

2023-09-16

生物实验论文范文第1篇

生物学是以实验为基础的自然科学。实验是培养学生科学方法、科学态度和创新精神的重要手段。近几年高考生物试卷中,实验题所占的比例越来越大,其中又以实验设计题居多。因此,在实验教学过程中,正确引导学生勤于动脑和动手,搜集和处理相关的科学信息,分析和解决问题,培养实验设计能力,就显得尤为重要。

实验设计是科学探究的关键步骤,是当前素质教育在生物实验教学中的具体表现。实验设计是指实验者根据一定的实验目的和要求,运用有关的科学知识、原理,创造性地设计出新的实验方案,并能独立地根据实验方案来处理相关的实验问题。

近年高考的生物实验题将实验设计和完成实验设计能力的考察作为一项十分重要的内容,因此,教师可引导学生掌握简单的实验设计方式,学会科学的实验设计。

1 掌握实验设计的基本原则 培养

学生科学的设计方法

在生物实验教学中,教师要让学生放开手脚,允许他们自主设计实验探究过程,但在实验设计的过程中,需要让学生掌握实验设计的基本原则。

1.1 主体性原则

“教为主导,学为主体”是新课程倡导下的教学方式。实验设计关注学生的自主性,教师应把学习的主动权交给学生,放手让学生自主学习,使学生在学习中善于发现问题,设计具体的实验方案,并进行验证。

1.2 科学性原则

实验目的要明确,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不能违背生物学基本原理和其他科学原理。

1.3 指导性原则

实验设计是一个构思、磨合、实现的过程,思路应该以所学的概念、原理、规律等知识作指导,教师不能指挥学生去做,更不能代替学生做,应当让学生充分发挥各自的能力进行实验设计。

2 拓展实验思路 引导学生进行自主实验设计

实验设计应面向全体学生,确立学生学习的主体地位。在实验教学中,首先应尊重学生的主体地位,相信学生是“有想法、有个性、有创造力”的学生;其次,要创设民主平等的气氛,善于启发和指导学生动脑动手,引导学生正确地分析思考问题。

2.1 开放实验室 给学生充分的自主空间 发挥学生主体地位

实验室是实验教学的主要场所,而开放实验室更是以学生为主体的自主活动。开放实验室就是让学生动起来,按自己的要求,自己的实验课题,自己的实验设计提出申请,由实验室提供仪器材料,实验教师协助完成的一种教学模式。如在学习了《显微镜的使用》这一节内容,除了完成教材规定的实验内容外,笔者还让学生准备了不同的实验材料,比如自己的头发、随手可捉的小虫和随处可见的叶片等,他们兴致盎然地在显微镜下“乱”做一通,有学生惊奇地发现:“哎呀,我的头发这么粗?”“哇,怎么我的头发一端开叉了,好像一条叉路似的?”“小虫身上有这么多毛!”另一个同学很气恼地说:“蚊子在显微镜下是这么大的,原来是用这根‘针’来吸我们的血!”……同学们七嘴八舌地说出自己的发现,通过这种方式让学生更多地体会到实验成功的喜悦,充分满足学生的好奇心,激发学生探究学习的兴趣,收到较好的教学效果。

2.2 把部分实验改为探索性实验 充分发挥学生的自主思维

实验课中仅仅根据课本实验中的材料、要求、步骤进行实验,难免限制学生的思维。在实验过程中,学生会有各种想法,有的想法也有一定的价值;有时也会提出种种问题,得到各种不同的结论,甚至是错误的结论。教师不能打击他们学习的积极性,应该肯定学生的想法,尊重他们,善于发现他们的优点。因此,除了完成课本实验外,更应鼓励学生进行一些探究性的实验。如:“观察植物细胞的质壁分离与复原”的实验中,教材中用0.3g/ml的蔗糖溶液使洋葱表皮细胞发生质壁分离,完成实验后,有部分学生提出问题:为什么要选用0.3g/ml的蔗糖溶液呢?如果用浓度小于0.3g/ml或者大于0.3g/ml的蔗糖溶液来做实验,实验现象是否一样呢?带着这些疑问,笔者让学生分组进行不同的探究:探究洋葱表皮细胞在不同浓度的蔗糖溶液中是否发生质壁分离与复原,分离情况如何,复原状况又如何?表1是学生记录的数据。

从两组实验中看到:用0.1g/ml的蔗糖溶液时,细胞发生轻微的质壁分离,但现象不明显,滴加清水复原较慢;用0.6g/ml的蔗糖溶液时,分离很明显,滴加清水但不能复原;而用0.3g/ml蔗糖溶液时,分离较明显,而且分离速度快,有一部分细胞原生质层已经脱离细胞壁,滴加清水,复原较快,现象明显。通过实验对比得出:蔗糖溶液浓度过小,不容易发生质壁分离而且分离速度慢;蔗糖溶液浓度过高,导致细胞失水过多而死亡,不能复原。因此,同学们得出一个结论:浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液最适合做洋葱细胞质壁分离及复原的实验。

3 巧挖课本 强化训练 提高学生

实验设计能力

在教学过程中,巧挖课本,从不同角度,增加一些相关的实验设计内容,进行训练,这样才能真正提高学生设计实验的能力。

3.1 从实验过程出发进行实验设计

在教材的实验中,大多数实验都已提供了具体的方法和步骤。在实际教学中首先要引导学生思考实验步骤设计中隐含的科学方法,引导学生了解实验的思维过程,提出探究性的问题;其次根据实验可能的各种条件,让学生自行设计实验,进行实验操作,并做认真记录,引导学生分析实验结果,由结果推导出结论。如在学习《DNA分子结构》时,在简要介绍DNA分子结构的基础上,指导学生制作DNA分子双螺旋结构模型,指导学生进行制作的具体程序如下。

(1)讨论确定本组制作DNA分子双螺旋结构模型的大小,设计方案,制作方案,确定使用的各种材料;

(2)按照设计的方案进行具体分工,逐步完成DNA分子双螺旋结构模型的制作;

(3)对所制作的DNA分子双螺旋结构模型进行检验,并进行必要的修补;

(4)回顾制作过程,复述DNA分子的结构,重点是双螺旋结构的构成方式;

(5)展示各组成果,开展交流活动,取长补短,并小结。

在DNA分子模型的制作过程中,每一位同学都有自己的工作,每一位同学都会在主动的参与中获得自己的体验,学会分析,学会研究,学会合作与分享共同的成果。最终使学生形成提出问题→作出假设→设计实验方案→探究过程→得出结果→分析评价实验设计的方法。

3.2 利用实验习题进行实验设计

实验设计题都是以课本中的知识点为依据的,这样既能考查学生的基本知识,又能使学生在设计实验时不至于无从下手。例如有一道习题:“被子植物花粉管的萌发与环境条件有很大关系”。为了探索微量元素硼对花粉的萌发有无影响,笔者向学生提供了如下的实验材料和用品:新鲜葱、兰花、葡萄糖溶液、琼脂、硼酸溶液、稀盐酸、蒸馏水、滴管、镊子、载玻片、显微镜等,让学生自行选择,自主探索,设计实验方案并写出实验步骤,让学生在实验过程中获得学习的乐趣。

4 体会与反思

探究式实验设计模式是素质教育的具体化和深化,它有利于充分调动学生学习的积极性,把学习的主动权交给学生,使学生成为教学过程中的积极参与者,真正体现教为主导,学为主体的理念。在具体实施过程中,应注意以下几点。

(1)在实验过程中,让学生勤于“动脑想”,不要局限于课本的实验探究,鼓励学生在日常生活或学习中勤动脑,发现问题并解决问题。

(2)鼓励学生大胆“动手做”,让学生在操作过程中理解知识。

(3)注重学生“动口说”,在探究过程中给学生

提供讨论、交流、各抒己见的机会,充分体现以学生为主体的教学模式。

生物实验论文范文第2篇

关键词:生物实验;安全隐患;安全教育

生物学是以实验为基础的一门自然科学,实验是生物科学研究的重要手段,学生在实验操作的过程中,不可避免地会接触一些化学药品和仪器设备,这些化学药品和仪器设备具有潜在的危险性。《普通高中生物课程标准》明确提出:“要注意实验安全教育”,“安全使用实验器具(如解剖器具、玻璃器皿、酒精灯等)和实验药品(酒精、酸、碱等)是生物学实验的基本技能,教师应强化安全教育,增强学生的自我保护意识。同时,要注意实验废弃物的妥善处理”。本文以实验《生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定》为例,简要谈一下怎样才能有效地对学生进行实验室安全教育。

一、不断提高自身素质

不断提高自身素质,是实验教师对学生进行实验室安全教育的基础。实验教师平时要注意不断学习和积累,让自己的知识储备越来越丰富,课堂上用起来才会得心应手。

另外,实验教师平时要不断锤炼自己的教学语言,使自己的教学语言趋于简练、准确、科学、规范。这样做既便于学生理解,提高了对学生进行安全教育的效率,又潜移默化地提高了学生使用规范生物学语言的能力。

二、实验课前认真备课

实验课前认真备课,是实验教师对学生进行有效安全教育的前提。实验教师可以从安全教育的内容和方法两方面认真备课,并且要细心排查水、火、电、化学危险品等是否存在安全隐患,制订好防火防爆、防触电、防中毒、防外伤等方面的安全预案,为实验课的安全进行提供知识基础和物质保障。

三、实验室安全教育的内容

实验课是实验教师对学生进行安全教育的主阵地。实验课上,实验教师可从以下三个方面着手开展实验室安全教育。

1.实验室安全态度教育

认真、严谨的实验态度,是实验室安全的基本保障。学生到达实验室的时候,可能有的学生很安静,有的学生在一起聊天,有的学生嬉笑打闹等等。这时,实验教师可以重申学生实验守则,要求学生遵守实验室的规章制度,采取认真、严谨的态度对待实验课,保证自己和他人的安全。实验教师也可以采用把学生的实验态度纳入过程性评价的方式来促进学生遵守课堂纪律和学生实验守则,从而创设一个安全的实验探究环境。

2.实验室安全知识教育

一个实验安全知识教育的内容,可以从以下四个方面来探讨:

(1)化学试剂的安全问题

在这个实验里,我们用到了七种化学试剂,其中有两种存在安全隐患,要提醒学生重视。一个是NaOH,NaOH是强碱,具有很强的腐蚀性,能腐蚀皮肤和衣物。使用的时候要戴好一次性手套,不要让自己的皮肤或衣物接触到NaOH。如若学生被NaOH灼伤,应用大量流动清水冲洗,再用低浓度的醋酸进行中和。另一个是苏丹III,苏丹III有致癌作用,使用的时候要戴好一次性手套,使用之后要用肥皂把手洗净。如若学生的手不慎被苏丹III染红,可用酒精洗涤。

(2)实验器材的安全问题

实验器材包括实验材料和实验用具。

在这个实验里,我们用到的实验材料是各种动植物匀浆和花生种子,其中有些味道还不错,可能有的学生很想品尝一番,这时实验教师要提醒学生思考:这些实验材料本身没有毒,但是,装它们的容器有没有毒呢?另外,细菌有没有的问题考虑过吗?要趁机告诫学生:为了以防万一,实验室的东西一概不能入口。

这个实验的实验用具比较多,需要提醒学生小心使用的主要有双面刀片(防止割伤)、盖玻片(防止压碎刺伤手指)、玻璃仪器(防止碎裂割伤或刺伤)、火柴和酒精灯(防止烧烫伤、火灾或爆炸)。

(3)实验操作的安全问题

在这个实验里,有潜在危险性的实验步骤有如下三个:

①水浴加热过程中,酒精灯使用不当可能会造成的烧烫伤、火灾、甚至爆炸

实验教师要提醒学生注意:点燃酒精灯要用火柴。不能用一盏酒精灯去引燃另一盏酒精灯,以防酒精外溢,如果溢出的酒精流到皮肤上,会造成比较大面积的烧烫伤,因为酒精燃烧的温度比较高(酒精灯外焰的温度可达600℃)。如若不慎引发酒精在酒精灯外燃烧,应立即用湿抹布从侧方盖灭火焰(从正上方盖下去可能会灼伤自己),然后立即开窗,让酒精蒸汽散发出去。熄灭酒精灯要用灯罩,熄灭后,要将灯罩拿开,待酒精灯冷却后,再盖好。一定要记得盖好酒精灯的盖子,以防酒精蒸汽不断挥发到空气中,空气中浓度过高的酒精蒸汽碰到火源会发生爆炸。酒精灯内的酒精少于三分之一的时候要停止使用,报告老师,请老师更换酒精灯。如若有风吹偏了火焰,不能用书本挡风,防止引发火灾。

水浴加热过程中,还要注意试管的取放。

实验教师要提醒学生用试管夹夹住试管上部,注意试管底部不要接触烧杯底部,以免试管内的溶液沸腾冲出试管,造成烫伤,如若被烫伤,一定要立刻用流动的水流冲洗被烫伤的部位,同时立刻报告老师,请老师来处理。

②用显微镜观察临时装片过程中,实验教师要提醒学生注意下降镜筒时,眼睛要注视物镜,不要让物镜压碎玻片,以防碎片割伤或刺伤手指。

③加热后的烧杯和试管如若立即冲洗的话,可能会导致烧杯或试管爆裂。实验教师要提醒学生一定要等它们冷却之后,再用水冲洗。

(4)废弃物处理的环境安全问题

在这个实验的废弃物中,污染环境的主要是各种实验废液。要引导学生不把实验废液倒进水槽,要倒进废液缸,由老师回收后处理无毒了再排放。

另外,需要重视的废弃物还有玻璃碎片,处理玻璃碎片时最好戴上手套。如果是桌子上或水槽里的碎玻璃片,最好用抹布轻轻地包起;如果是地上的碎玻璃片,最好用扫帚扫到垃圾铲里,再倒到教师指定的容器里,教师会把玻璃碎片集中包裹好丢弃。尤其注意,不能把玻璃碎片直接扔到垃圾桶里,以免割破拣废品者的手。

3.实验室安全操作教育

要求学生按实验内容的要求去做,使用规范的操作步骤。若要改变实验步骤和内容,一定要征得老师同意,以避免意外事故的发生。

在学生实验时,实验教师要认真指导,发现学生的不规范操作要及时提醒,及时消除安全隐患,帮助学生实现安全操作。

实验结束后指导学生整理好实验器材。先把试管内反应后的废液倒进废液缸,再清洗玻璃仪器,最后把所有器材摆放整齐。

四、实验室安全教育的方法

教育方法是多种多样的,但合适的才是最好的。对于这个实验来讲,时间紧、任务重,为了留出尽可能多的时间给学生进行实验,教师还是选择效率比较高的讲授法比较合适。然而,讲授法更适合听觉型的学生,对于视觉型的学生来说,讲授法是远远不够的,如果教师把实验步骤和注意事项画成脑图,在黑板上展示,或是用电教平台展示的话,这部分学生将很容易领会到教师讲授的内容。对于动觉和触觉型的学生,教师在学生进行实验操作的时候做的提示或提醒更容易令他们接受。总之,教师要考虑到各种学习类型的学生,采用听觉、视觉、动觉、触觉等多种信息通道,尽量适应他们的学习偏好,使自己的教育教学行而有效。

以上是笔者总结的一些对学生进行实验室安全教育的做法,希望能够得到各位读者的批评指正。为了最大限度地消除安全隐患,为了保证学生的人身安全和身体健康,实验教师要持之以恒地对学生进行有效的安全教育,让安全意识深深地扎根于每个学生的心底。

参考文献:

卢平卫.高中生物学实验教学中的安全问题及解决方案探讨,生物学教学,2011,36:(10).

(作者单位 广东省广州市禺山高级中学)

生物实验论文范文第3篇

摘要:综合实验是高校实验教学环节的重要组成部分,在提高大学生自主学习和动手能力、培养科研思维、发现和解决问题、提升综合素质等方面均有重要的现实和理论意义。当前我国高校综合实验课程存在目标定位不准、内容和方法滞后等问题,不足以满足现代教育需求。为适应社会发展,培养实践和科研能力的创新型人才,必须对传统教学模式进行改进与优化。本文结合生物科学专业综合实验课程的特点,提出新的实验教学内容、组织形式和评价体系,探索构建综合性实验课程新体系,提升适应新形势下大学生的综合能力。

关键词:综合实验;教学改革;生物科学

前言

本科人才培养对综合能力的考察至关重要,其中综合能力的培养主要包括实验技能、技术操作及实验设计、分析解决问题的能力。因此综合性实验课程的主要目的是提高学生的自主学习、思考问题的能力,为其创造具有探索性的学习环境[1,2]。

传统的实验课程以老师讲授为主,学生“按部就班”完成实验过程,较难达到自主和创新目的。改革后的综合实验与传统实验课程的对比具有一定优越性,以学生为主,实验题目由老师提示或提出,学生查阅资料完成具体实验步骤,最终以学生的实验方案、实验结果为考评。通过这种教学模式可使学生掌握自主学习、提出问题和解决问题的新方法、新途径[3,4]。然而,生物科学是一门前沿交叉学科,需较扎实的专业基础知识和实验技能,学生没有摆脱从“做实验”到“懂实验”的层面,加之实验题目的重复性设置,存在信息滞后、学生积极性不高的问题,因此当前综合实验课程教学方式既无法满足学生自主学习和探索新知识的积极性,也不利于满足当下新形势对人才培养模式的教育指导需求。目前高校综合实验课程面临新的挑战和机遇,因此有必要建立综合实验课程新体系。本文从实验内容设计、教学组织形式和方法及课程评价体系三方面提出了教学改革方案。

一、调整实验教学内容

1.改进选课制度。选课形式体现个性化发展的培养目标[5]。综合性实验课程的时间要考虑两点:一是须在理论课和基础实验课之后,因此该实验课一般安排在大三及以后;二是不宜硬性规定参加实验的时间,原因是综合性实验项目较多,实验过程不确定因素较多。针对这些问题,该类课程应该设置多个实验项目组和子实验,学生根据专业和兴趣以组为单元参与选课。学院应该首先建立生物科学实验中心课程网站系统,充分调动学院甚至学校科研资源,合理分配并发布课程安排、分组安排及组内实验项目,学生在选课系统上选择课程,然后根据选课界面自动进入实验组。这种方法最大的特点是学生可以依据自己的目标有限选择对自己最有用的实验项目,充分调动学生积极性,将学习内容与自身的发展紧密结合,不再单纯追求实验结果,而是注重实验过程中学到的知识和技能,节省了学生宝贵的时间,利于增强学习的目的性和积极性,激发学生的创造力,可极大地提高学习和教学两方面的效率,以此充分体现个性化发展高校教育的培养目标。

2.改善实验内容的设计。实验综合技能培养锻炼在大学本科專业的培养训练和人才培养过程中十分关键和重要。该过程中的实验综合能力不仅包括实验技能、动手操作能力等基本实验能力,还包括实验方案设计、实验过程中发现并解决问题以及对新知识的探求、应用等创造性实验能力和其他综合能力。培养学生综合实验能力、科学思维和创新精神是综合实验课程的目的[6,7]。可在传统实验课单元形式的单项验证型实验内容的基础上,构建以能力培养为主,从基础性实验和提高性实验两个层面将本学科实验内容设计成具有连贯性的生物科学综合性大实验课程体系,增加与当前生物学科前沿和热点领域等相关内容。在实验教学过程中,要求学生们从查阅相关资料、实验方案、过程控制与成果展示等多方面展开,创设强化实验操作的综合性和设计性体验的教学情境。通过有效展开这些实验,激发学生的学习兴趣、参与热情,锻炼实际动手操作能力,培养同学们严谨认真的科学作风和创新思维的科学素养。实验内容的设计应注重以下两个方面。①科学设计,注重实验内容的综合性。综合性实验课程最重要的特点是多学科多知识点的综合[8],针对当前生物科学实验教学中存在的问题,以培养全面发展的综合性创新科研人才为目标,应打破原有验证性实验的课程框架,大胆将学科内重点关注的问题有机结合起来,相互补充,突出综合性实验内容综合与方法多元化的特点。赋予实验内容一定的特点,比如一些趣味性实验,充分吸引学生注意力,提升实验和研究兴趣。结合学科特点充分体现学科培养的目的和意义,也可以结合实践提高学生实际应用能力。②增加实验的前沿性和创新性。生命科学的高速发展不断涌现新技术和新方法,这些技术和方法很多只在理论课程或前沿科技平台体现而未真正应用到大学生的实验课程中,当前综合实验课程设置往往存在目标定位过时、内容和信息滞后的问题,因此针对实验内容设计上的改革迫在眉睫。综合院校具有多学科多领域交叉平台,开展综合性实验的最终目的是培养创新人才,因而在实验设计时应注重“新”。这里的“新”有两层含义,一是实验设计和内容的新颖性,二是通过实验可以培养和提高学生的创新能力[9]。因此从选题上就要紧密结合学科前沿和技术革新。

二、优化教学组织形式,提高学生的综合实验能力

1.与教师科研课题结合,学生自主选择实验项目。充分利用现有的科研资源,学生可以根据自己的兴趣特长和发展意向从教师的科研课题中选择实验内容。教学与科研有机结合,相互促进和带动[10]。老师加以辅助,学生自主完成实验,使科研与课程有机相结合。首先,选题后学生以组为单位查阅文献资料,撰写文献综述,设计实验并写出具体的操作过程,老师对其进行适当的指导和纠正,最终确定实验方案。其次,学生自己动手操作,按流程进行实验,过程中做好相关记录。最后将文献综述、实验设计、实验过程和实验结果交给老师批阅。在实践操作过程中,学生们通过发挥主观能动性,掌握科学研究的全过程,从而使自身的科研素养和动手能力得到提升。

2.重视实验结果的讨论,鼓励学生互评。引导大学生运用所学知识对实验结果进行分析讨论。对实验结果与理论的差异不能盲目认为是操作失误或实验误差导致,而应该从多方面分析,查找问题所在,这也是培养学生科学素养的过程[11,12]。例如实验过程中由于实验条件和环境因素的不同,实验结果具有不可预测性,需要学生结合所学知识,综合运用学科专业知识,结合文献查阅和向实验室有经验的人员进行咨询等方式进行分析。这种措施可以升华学生的专业知识,综合实验能力和知识运用能力也得到大力提升。另外,综合性试验通常以组为单元进行,组内成员应该根据各自特点合理分工,各取所长,互补所短,组员也可以相互督促,提高实验效率和结果可靠性。此举增加了评定的公平性,提高了学生参与实验的积极性,培养了学生相互协作的团队意识,有利于为学生从事科研创新铺垫。

3.开放实验室,为学生提供主动实验平台。施行预约制度,适当开放实验室。学生提前预约时间和实验内容,可提高时间的机动性,在老师或实验室管理人员的安排下进行实验有利于及时沟通,发现并帮助学生解决问题。通过开放实验室,为基础薄弱学习困难的人提供学习锻炼的机会;对于基础好、学有余力的学生可选择难度更高的实验,培养其操作技能。总之,通过开放实验室使有兴趣的同学“接近”科研、“感受”科研,激发科研兴趣,历练科研技能,培养科研态度,树立团队精神,为今后的学习和工作培养良好的习惯并打下坚实基础。

4.构建创新能力培养实验平台。学风是大学教育的基础,学风的好坏对大学教育的影响是决定性的。良好的学风和环境能潜移默化地激发学生学习和科研兴趣。可以从以下方面进行引导:适当开放实验室,让实验室成为学生的科技操作室;让学生参与教师的教学科研学术交流和讨论,使学生耳濡目染;成立学科青促会,成员不定期进行学术交流,亲身感受科学文化氛围的熏陶,把大学生培养成既具有本专业的基础知识和动手能力,又具有良好科学素养的应用型人才。

三、优化实验成果与评价体系

以往以实验报告以及平时出勤的评价制度较为单一,需建立完善的過程与实验成果相结合科学的学生成绩评价体系,包括学生实验报告、文献综述撰写与成果展示和教师的综合性成绩考核等。其中文献综述和成果展示是新形势下的新需求,对于学生理解实验科学意义和提炼科学问题具有积极作用。

1.实验成果。①文献综述。选题依据是研究意义和研究内容的理论基础,借助当前国内外研究进展,结合拟解决的关键科学问题论述研究前景。生物科学综合性实验课程的目的不仅仅是让学生掌握现代生物技术,还应该培养学生从事生物科学研究的综合能力。文献综述是对前人研究结果的总结,也是对实验研究内容的重新认识。以往的实验过程存在“重操作、轻理解”的现象,应该将文献综述部分作为评价体系纳入到考核内容中。②成果展示。短期内的实验成果展示可以进展报告(如多媒体课件)的形式呈现,以组为单位集中汇报。报告内容包括研究背景、材料获取、实验设计、初步结果及实验中出现的问题等。汇报过程中学生和老师均可对实验提出问题与疑问,由组内成员进行解答。实验报告内容包括实验结果和分析讨论。通过这种方式一方面可提高学生从制作多媒体课件过程中精练科学问题,锻炼学生的口头表达能力和逻辑思维能力,另一方面通过这种互动模式增强学生对科学研究的热情,提高学生探索科学问题的积极性。

2.评价体系。生物科学综合实验考核的办法主要结合学生实验设计、操作技能和成果展示三个方面,主要考核指标如下:文献综述(10%):考察学生对研究问题科学意义、研究现状的理解;方案设计(20%):评价授课学生设计实验的科学性、严谨性以及可行性;操作技能(30%):实验实施过程中的实际动手操作和解决问题的能力;成果展示(40%):包括内容的完整性,多媒体课件简洁、完整、图表美观,答辩分析讨论问题是否合理等。

结语

优化后的生物科学综合性实验课程体系可更大程度培养和提高学生提炼问题和解决问题的综合素质。改革后的实验课程学生是课程的主体,教学过程从科学问题的提出、实验设计、操作、结果展示等主要由学生完成。该方案可使学生的主观能动性得到充分发挥,有利于对学习兴趣的培养和实践操作能力的提升,创新意识和团队协作精神得到增强。教育的目的不是灌输知识,更重要的是唤醒和激发。综上,此综合实验新体系的建立可为高校其他综合性实验课程的教学改革提供借鉴。

参考文献:

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生物实验论文范文第4篇

[摘 要] 微课是围绕某个特定的知识点或教学环节,以短视频形式展示简短而完整的教学活动。传统的医学细胞生物学实验课堂教学存在教学方式单一、教学技术陈旧等问题。微课在实验课课前、课中、课后的应用能方便学生预习和复习,关注到学生个体差异,提高课堂效率,调动学生学习的主动性,提升医学细胞生物学实验课的教学质量。

[关键词] 微课;医学细胞生物学;实验课堂教学

随着现代科学技术的发展,尤其是互联网信息技术的飞速发展,人们的学习、生活已在不知不觉中发生改变。微课,也叫微课程,英文名字为Microlecture /Microcourse,是最近几年互联网走进教育领域的新兴事物。微课的雏形为美国McGrew教授提出的“60秒课程”和英国Kee教授提出的“1分钟演讲”,由美国高级教学设计师David Penrose于2008年正式提出并在全球逐步推广[1]。

微课是一种新型的教学资源,以视频为主要载体,记录教师在课堂内外教育教学过程中围绕某个知识点(重点、难点、疑点)或教学环节而开展的精彩的教与学活动全过程[2],时间一般控制在10分钟以内[3]。

(一)传统医学细胞生物学实验教学存在的问题

医学细胞生物学是医学院校的基础课,也是众多课程知识的基础。医学细胞生物学知识掌握的程度影响着其他课程的学习,其重要性不言而喻。但是传统实验教学多是以基础性实验、验证性实验为主[4],在教学时,大部分教师都是自己准备好实验所需要的试剂、仪器设备等,并且在课前已经进行过多次的预实验,摸索出操作简便、能让多数学生得出理想实验结果的操作步骤,他们对操作的关键步骤和注意事项也进行总结。上课时要求学生按照教师既定的实验操作步骤进行实验。这样做虽然能得到理想的实验结果,但是学生积极性不高,他们无法深刻理解实验的原理和操作步骤。在教学过程中,由于学生人数较多,教师在讲台上进行演示的过程很难让每一位学生都得到最佳的观看效果,尤其是座位位于后排的同学。于是教师不得不对同一教学内容分组重复演示,降低了课堂的教学效率。由于实验过程中注意事项较多,有些学生难免在自己操作的过程中遗忘,即使在学生操作过程中老师时不时强调、提醒关键的操作步骤,但由于学生实验操作速度有快有慢,老师的提醒也不一定能发挥作用,导致实验结果不理想。

(二)微课在医学细胞生物学实验课堂的实施

1.课前预习。教师在实验课前一周将实验内容告知学生,发布微课视频,告知实验的重点、难点、注意事项等,并围绕重点和难点提出问题,引导学生观看微课,查找相关资料进行预习。

在课前的准备阶段,教师也可以告知下节课的实验目的,把学生分为几个小组,让学生们根据实验目的,自己设计实验,并写出操作步骤,制作成微课,发给老师和其他组的同学,经过组内讨论、组间讨论、教师指导,对实验方案进行修改后再进行预实验。在此过程中,教师要对实验的安全性和可行性进行评估。

2.课堂组织。在开始上课时,教师先播放实验的微课视频,然后针对事先要求学生预习的实验重点、难点和注意事项进行提问,在此过程及时结合微课纠正存在的错误,并进行现场演示,必要时还可以让学生上讲台演示,以便发现其操作的不规范之处。在课堂上预留出时间让学生对不明白的地方进行提问,针对这些问题可以采用小组讨论或教师讲解的方式进行解答。

在课堂组织过程中,教师也要注意讲解仪器设备的规范操作,在学生上讲台操作有错误时,老师要注意不能伤害了学生的自尊心。

3.课后复习。课后要求学生再次观看微课视频,并对自己本次实验进行总结,重点要写出学习心得体会,并完成课后作业。

教师要求学生写心得体会时,要告知他们心得体会既可以写收获,也可以写失败的教训,这并不影响实验的成绩。

(三)微课在医学细胞生物学实验中的应用优势

1.方便预习和复习。学习内容是一段10分钟以内的小视频,方便携带,只要有网络有手机或电脑就可以观看。学生可以自主、灵活地安排预习和复习时间,充分利用碎片时间学习,这也能让学生养成不浪费时间、随时随地学习的好习惯。

2.关照学生个体差异。在传统的实验课堂教学中,由于学生人数较多,即使教师分组、反复进行讲解和演示实验过程,也难以保证所有学生能够及时理解实验操作步骤和细节要点。而有了微课这种学习载体,理解较慢的学生可以在课前和课后反复观看,掌握实验要领。他们也可以在课前与老师和同学进行讨论,以更准确地理解实验的内容。

3.提高课堂效率。由于学生在课前已经对实验内容和重点、难点、关键步骤等有了一定的了解,那么教师就不需要分组演示、反复重复实验的重点环节,而可以把更多的时间放在答疑解惑和对操作过程的辅导,提高课堂效率和学生学习的效率。

4.调动学生学习的主动性。由于预习环节是由学生自己去完成,并需要完成一定的思考题,他们必须对实验的过程和重点难点充分理解,这就需要他们反复观看视频,查阅资料,认真思考教师提出的问题,这有利于提高学生分析问题、解决问题的能力,调动学生学习的主动性。

总而言之,微课是一种新兴的教学资源和教学模式,短小、灵活、生动、形象,可以提高课堂教学的效率,调动学生学习的主动性和积极性,培养学生的思维能力,达到良好的学习效果,提升实验课的教学质量。但是微课制作需要较高的网络技术,对教师视频制作水平要求较高,需要加强此方面的学习和培训。而且微课仅是围绕某个知识点进行讲解,对于系统的、内容较多的实验,一个微课就无法全面覆盖所有的知识点,这时就需要与其他的教学方法和教学载体相结合。

参考文献

[1]阮耀祥.微课在高职药理实验教学的应用探讨[J].健康大视野,2019,12(426):49.

[2]胡铁生,周晓清.高校微课建设的现状分析与发展对策研究[J].现代教育技术,2014,24(2):5-13.

[3]黄凌凌,王金花,方晓燕,黎飚,李海,黄永秩,黄世稳.网络环境下组织学实验教学微课的設计制作与应用[J].解剖学杂志,2019,42(1):89-91.

[4]刘彦,李程,刘睿思,律涛,蒋晔.Seminar+微课教学法在大四实验教学中的应用[J].实验室研究与探索,2019,38(1):194-196.

生物实验论文范文第5篇

【摘要】实验设计能力是高中生物实验教学中更为高层次的技能,通过培养学生的实验设计能力,能够激发学生的兴趣和创造力,优化高中生物实验教学质量。文章立足于高中生物实验教学现状,主要分析了“优化高中生物实验教学,对学生进行实验设计能力的培养几点策略”。

【关键词】高中生物 实验教学 实验设计 设计能力 基本原理 培养策略

高中生物学科是一门以实验为主的课程,在高中生物教学中开展实验教学对于提高学生的动手操作能力和实验意识具有十分重要的作用。按照新课程改革的新要求和高中生物实验教学目标,要求学生能够在实验教学中掌握基本的生物研究方法,增强学生的实验动手操作能力,树立正确的科学观,从而培养学生的创新精神。

一、高中生物实验设计基本原理

在高中生物实验教学中开展实验活动,需要按照实验设计的基本原理严格进行,规范学生的实验操作行为,规避和减少实验事故的发生。首先,生物实验并不是盲目进行的,需要一个实验目的作为实验导向和总方针,在实验目的的指导下,对实验材料进行合理选择,根据实验原理的要求科学采取实验手段去进行实验,确保实验方案切实可行,符合实验设计的基本原理,具有可操作性。其次,生物实验往往伴随着一定的风险,需要精心设计和严谨安排实验内容,禁止内容出现漏洞和不足。而且由于实验课堂时间有限,受到实验设备的限制,对于实验材料的选择应该合理适度,避免造成材料浪费,尽量简化操作步骤,缩短实验时间。同时,为了验证某一生物观点,需要反复进行实验操作,提高实验结论的准确性。再者,对于生物对象样本往往是按照随机原则进行选取的,通过这种随机取样,降低系统出现误差以及实验结果出现偏差的可能性。值得注意的是,生物实验是由条件限制的,在实验过程中,很多已知条件必须保持高度一致,然后对需要实验测试的部分条件加以改变,尽可能的减少实验干扰因素,提高实验结果的正确率。另外,对于变量,主要分为自变量和因变量,自变量主要在实验操作中发生的,因变量也就是我们常说的反应变量。在实际实验过程中,需要确保自变量和反应变量能够相互对应,规范单一变量的实验操作行为,将干扰因素出现的可能性降到最低。也就是确保无关变量保持稳定不变状态,只需要对实验变量加以改变即可。但是实验中存在着多种不可控因素,很多无关变量甚至难以有效避免,为了尽可能真实的还原实验场景,可以通过平衡控制以及增设对照实验等措施来对无关变量所产生的消极影响进行抵消。

二、优化高中生物实验教学,培养实验设计能力的有效措施

1. 借鉴经典实验案例,明确实验设计理念

在高中生物实验教学中,对于经典实验案例进行借鉴和研究对于寻找和明确实验设计理念具有十分重要的意义。经典实验案例,都是之前很多专家学者呕心沥血经过反复思考和实践设计出来的实验案例,而且这些实验案例也经过人们的反复验证,是最为科学准确的实验案例,非常具有代表性。同时,在对写经典案例进行研究发现,每个经典案例中所蕴藏的生物知识和原理众多,不仅探究过程十分艰苦,充满困难,而且其中的生物科学思想和实验方法也引人深思,值得人们学习和参考。在高中生物教材中,这样的经典案例很多,例如,“光合作用、遗传定律、呼吸作用、酶的发现”等等。在对生物知识和原理进行讲解时,教师应该对学生进行指导,鼓励学生积极研究和挖掘实验中的隐含的各种因素,使学生能够对实验设计思想有充分的了解和认识,锻炼学生的观察能力和动手操作能力,发现问题,解决问题,掌握实验设计原理。

2. 加大实验操作力度,激发学生对实验设计的参与热情

要想培养和提高学生的实验设计能力,只通过实验理论知识学习和观察训练是远远不够的,还需要进一步加大实验操作力度,鼓励学生积极参与到具体的实验操作过程中去。因此,教师需要根据实验需求和教学设备情况尽可能多的创造实验条件,删繁就简的开展生物实验活动。首先,在实验开始之前,学生需要正确对待教材中的基本实验环节,对其涉及到的实验材料和实验原理进行仔细分析,找到科学的实验方法,明确每个实验步骤的具体作用和意义,了解各个环节之间的分工和联系,在教师的引导下对本节实验方案进行完整制定,明确实验课题和目的,详细阐述实验中的每个环节,并对实验结果进行分析和预测,对于实验数据和实验结果栏目在实验进行中进行填写。然后充分灵活运用生物理论知识去指导实践,通过独立或者小组合作的方式,对实验方案进行设计,积极主动的参与动手操作中去。通过实验,学生获得了成功的喜悦,增强了学生实验的自信心,激发了学生对实验教学的兴趣和热情,有助于培养和提高学生的独立思考能力和创造力,树立合作意识和创新意识。例如,教师可以鼓励学生进行杂交水稻实验,选一个较大的花盆种植水稻,并适当的对水稻进行杂交,观察分析杂交水稻的生长情况。或者还可以利用发酵的原理自己动手制作果酒,腌制咸菜等等,帮助学生正确理解生物理论原理。

3. 构建完善的实验评价机制

学生在完成实验操作之后,对于实验结果需要进行及时的分析和研究。同时,教师还需要对学生在实验过程中的整体表现进行综合评价,以便使学生认识到自身的优点和不足,不断完善和提高自己,增强生物实验学校动机。但是目前的评价机制存在着很多弊端和不足,部分教师只关注实验结果,根据实验结果的好坏来评价学生,极大地挫伤了学生的积极性,带来很多消极影响。因此,必须构建完善的实验评价机制,教师尽量采取鼓励性的语言来对学生进行评价,或者还可以采取自评和互评相结合的评价模式,鼓励学生之间互相评价,真实反映学生的实际实验情况。

总结:

综上所述,在高中生物实验教学中,为了培养学生的实验设计能力和创新能力,教师需要采取科学合理的教学方法,为学生创造实验条件,构建和谐的实验教学环境,合理引導学生参与到实验活动中,有所收获和成长。

【参考文献】

[1]张静.探究高中生物实验教学对学生能力的培养[J].新课程(中学) 2014(09)

[2]田建敏.生物实验设计能力培养与生物实验设计能力考查[J].中学教学参考.2013(20)

[3]徐继林,陈学梅,胡位荣.新课标下广州市高中生物学实验教学现状的调查分析[J].生物学通报.2010(08)

生物实验论文范文第6篇

一、实验课在生物教学中的地位

对任何一门自然学科来说,没有实验活动作基础,理论知识就会成为空中楼阁,生物作为一门自然学科也不例外。生物学是一门以实验为基础的科学,实验课教学是生物学教学中的重要组成部分,有着不可替代的作用。在实验中,学生通过亲身实践,不仅可以激发学生学习生物学的热情和兴趣,而且能使学生的探究能力、实践能力和思维能力得到培养。

二、农村初中生物实验教学现状的分析

1.对生物实验课教学的重要性认识不清

教师普遍对生物实验课教学不够重视,再加上实验装备不足,导致用于生物实验教学的专项经费不够,很多农村学校实验条件差、设备缺乏,有些学校甚至没有生物实验室或生化实验室合用一间,教师难以正常开设实验课。很多学生实验只能改为在教室里进行演示实验,甚至由于实验物品的缺乏,有些学校连演示实验也做不了。

2.师资力量薄弱

造成农村中学生物学师资力量薄弱的原因主要有两个:一是由于很多地区中考不考生物,加上农村中学的教师配备很不科学,有不少初中生物教师转教其他学科,从而导致生物专业教师的流失;二是由于近年来恢复了生物在高考中的地位,于是大量优秀的农村生物教师流向高级中学,由此加重了农村初中生物教师的缺乏。在生物教师缺乏的情况下,很多生物教师“重理论,轻实验”,实验的基本操作技能较差。如在显微镜的使用中,一些教师的操作不规范,不是找不到物象,就是不能正确指出显微镜各部分的具体作用。面临新理念及新课标下的教学要求,部分教师力不从心,缺乏接受新事物和与时俱进的能力,导致实验教学无法深入。

3. 生物教师的教学观念落后,实验教学模式僵化

由于生物实验课的准备工作量大,课时不足,一些教师在惰性和惯性的驱使下,通过讲实验和学生背实验的方式来完成实验教学。一些教师将学生实验改为演示实验,或是自己在实验室将实验结果做好后带到课堂让学生看看了事,学生没有动手操作的机会。这样的实验课完全失去其原有的价值,从教学内容到教学方式没有给学生留出足够的发展空间。同时,这种实验教学的模式,既不利于提高学生发现问题和解决问题的能力,又不利于引导学生突破思维定式的障碍;既不利于发展学生的智能,又不利于培养学生的创新思维。

三、农村初中生物实验教学的对策

那么,要想摆脱农村初中当前实验教学的困境,我建议从以下几个方面去改进。

1.抓住机遇,完善实验设施

生物教师要抓住课程改革和全面改造薄弱学校的有利条件,以主人翁的姿态,多做工作,努力赢得学校领导、经费方面的支持,建设合格的生物实验室,充实设备设施,补充必要的仪器和药品,如显微镜、载玻片、滴管、酒精灯等,从而给学生创造实验的机会。

2.生物教师要加强自身修养

不管你是专业的还是非专业的教师,都应该不断拓展自己的知识领域,不断完善自己的知识体系,努力提升自己的专业知识水平与专业能力,提高课堂教学艺术,摒弃过去那种注入式的教学,尽量采用过程式教学,即“新课——实验——观察”一体化的教学方式,引导学生边做实验边进行观察。同时,教师要给予学生自主学习、自我发展的时间和空间,让他们有一定独立思考、发表自己见解的机会,增强他们学习的积极性和主动性。

3.激发学生对生物实验学习的兴趣

兴趣是最好的老师,是学生进行学习的直接动力。在日常教学中,我们要精心组织教学内容,找准学生学习兴趣的最佳触发点,因势利导,并通过运用多媒体课件、设计游戏等方式激发学生学习的兴趣,让学生在实验中体会成功的喜悦。

4.结合农村实际,创新实验场所,创新实验材料与实验方案

我国著名教育家陶行知先生说过:“生活即教育。”农村有着丰富的生物资源,学生也有着丰富的生物知识积累,对学生学习生物知识、做生物实验都有着得天独厚的优势。所以,教师可以结合农村实际,充分利用农村当地的自然环境优势开展教学,并适当调整实验材料与实验方案,以利于学生学习。

(1) 充分利用农村当地的自然环境优势开展教学。

农村的孩子天天与鸟兽虫鱼为伍,日日与山川草木相伴,生活的内涵一点也不比城里的孩子逊色。因此,教师应有意识地加强联系学生丰富的生活经验,发挥他们丰厚的感性认识的优势来服务教学,不断充实教学内容,常能取得意想不到的效果。如学习“我们周边的生物”这一课时,教师可以带领学生到野外,能随时而且很快地找到一些动植物供学生观察和学习。

(2)创新实验材料, 用替代法克服药品或器材欠缺的困难。

如教材上练习使用显微镜所给的建议是“用写有‘上’字的玻片和动物、植物标本玻片进行观察”,但由于学生初次使用显微镜,经常发生压碎玻片的事,使学生不敢放手操作。在实际操作中,可让学生自带透明的直尺或三角板,观察上面的“6”或“9”。这样既可以使学生很快找到目标,练习显微镜的使用,又节省了时间,收到了较好的教学效果。

此外,我们可以用米汤代替“探究唾液淀粉酶对淀粉的消化作用”中所需要的淀粉浆糊;用消毒液代替“制作叶脉标本”中需要的漂白剂;等等。如做“植物的呼吸作用”实验时,用校园内的杂草或灌木叶取代小麦种子,能够在一次性做好多组对照实验的同时,节省一定数目的实验经费。此外,用市场上销售的白醋代替稀盐酸清洗盛过石灰水的试管、烧杯等玻璃仪器效果比较好,同时也比较安全。

(3)调整实验方案。

如教学“探究影响鼠妇分布的环境因素”的实验前,到灌木丛间取地表潮湿、疏松、富含水分的枯腐落叶泥土装在较大号的黑色方便袋中(装至半袋处)。当学生捉到鼠妇时,就将它们放入袋子里的泥土上面,袋口敞开,袋身竖起向上,这样鼠妇自然会好好的生活在袋子里面,不会跑出来,也不容易饿死。每次实验后都将收回来的鼠妇放入袋中,若时间较长,泥土有发干的现象,则向泥土中加入适当水分保持泥土和落叶始终呈湿润状态,可使鼠妇保存一个多月。运用此种方法,原本只够一个班使用的鼠妇,就可满足近十个班实验之用,且最后一个班级完成实验后还留下活的鼠妇,让学生放回适宜的生态环境中。

5.积极开展课外活动

生物课外活动是课堂教学的延续和必要的补充,是实施素质教育的重要阵地。因此,教师要引导学生走出课堂,走向课外,积极主动地发展自己,提高主动适应社会的能力。如可以组织学生参观动物园、植物园、医院、工厂、养殖场等地,也可以组织学生阅读生物课外读物、观看生物教学片、制作标本、进行生物实验等活动,还可以让学生结合当地农业、养殖业等的特点,补充如养鸡、养猪、养鱼等养殖技术与疾病预防知识及大棚蔬菜的种植技术。这样,既补充了教材中没有的内容,又将生物学知识在现实生活中加以运用,使部分初中毕业生回到农村有一技之长。

总之,农村初中生物实验教学的改进还有许多方面,还有许多的工作需要做,可谓任重道远。但只要教师转变观念,因地制宜,敢于创新、勇于探索,农村初中生物实验教学完全能以新课程改革为契机,依托农村丰富的教学资源,显示出自身的特色和优势。

(责任编辑杜华)

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