生物科学论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇生物科学论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

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二、注重实验教学

第一，培养学生的实验兴趣。生物科学作为实验、观察相结合的基础性科学，实验是生物学习的重要手段。对于学生而言，实验技能较为贫乏，因好奇心、新鲜感，对生物实验课的兴趣十分浓厚。因此，教师必须充分利用学生好奇心理，在生物教学中，多开展实验教学活动，立足实验目标教育角度，培养学生生物科学素养，避免灌输式、空洞式说教。第二，提升学生观察力。在实验课教学中，观察十分重要。若观察不佳，便会影响实验教学效果。因此，必须明确观察目的，防止学生盲目观察。在实验观察中，要求学生完成既定观察目标，还要引导学生如何去发现新现象。同时，指导学生有序观察，按照顺序观察，提升实验观察效果，培养学生学习习惯，树立严谨的科学态度。第三，提升学生操作技能。对于实验教学而言，实验操作极为关键。若操作不得当，对实验效果具有直接影响，也会影响学生学习心理，阻碍学生做实验，难以形成良好科学素养。在培养学生操作技能时，必须充分调动学生积极性，让学生动手实验。对于某些惧怕实验的学生，必须给予适当帮助，指导学生如何消除恐惧心理。增加学生动手实践频率，多技术标本、仪器，学生操作技能必然得到明显提升。第四，培养学生发现、分析、解决问题的能力。开展生物实验教学，就是为解决实际问题。在实验教学中，必须注重培养学生的发现问题的能力。例如，在“绿叶在光下制造有机物”教学中，笔者向学生抛出问题，我们开展这个实验的目的，为达到实验目的，需要解决什么问题，注意哪些实验事项。接着，让学生展开小组讨论，鼓励学生积极发言，笔者再给予指导。通过这种方式，学生分析问题能力自然得以充分提高，使生物实验设计能力明显增强。同时，学生解决问题、操作技能得以培养，进而为培养学生生物科学素养奠定了基础。

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从现行的课程设置来看，虽然生物科学专业在形式上增设了通识教育课程的模块，也增设一些选修课，但实际上能够真正体现通识教育本质的课程并不太多。目前大学通识事件中最严重的问题就是通识教育课程无法全面覆盖到通识教育目标要求上。由于通识课程内容零散杂乱，缺乏课程设置的逻辑起点。因而导致了通识教育没有形成科学合理的课程体系，课程结构也缺乏系统性。从课程内容看，很多高校存在的问题都一样，就是通识性不足，知识层面多数停留在介绍上，较少涉及到其思想深度上，对学生的精神领域关注不够，很难达到为学生的未来发展搭建宽广综合的基础平台的目的。

1.2将通识教育等同于基础课

过去，不少高校曾将通识教育当作高等教育里为专业教育打基础的基础教育。然而，通识教育被认为是基础教育其实是一种误解，通识教育不直接与专业相联系，它的目标是培养学生的基本素养，包括文化科学知识以及人文关怀的精神等。通识教育与专业教育的联系虽然存在基础性的一方面，却不能将其等同为基础教育。事实上，基础教育可以看作通识教育与专业教育的中间环节，具有通识教育和专业教育两者的一些特性。

1.3缺乏完整、有效的通识教育课程体系

我国教育在中学阶段就开始文理分科，且课程体系中的人文教育内容较为狭窄，到了大学教育阶段，就体现为通识教育内容不够全面，课程设置专业性很强，而通识教育流于形式，只是象征性地开设一些有关人文社会科学的课程，而人文素质的培养不是通过办几场讲座、开几门课程就可以实现的。缺乏一个课程体系能够将通识教育与专业教育完整的融合。没有科学的课程和课程论便不会有科学的教学，因此，课程设置在教育体系中总是处于中心地位，如何建立一个完整、有效的通识教育课程体系已成为目前高等师范院校生物科学专业亟待解决的问题。

2加强通识教育与专业教育的融合

教育是科学化的人文教育与人文化的科学教育的有机整体，主要是以人的全面发展为最终目的的。因此，教育无论在哪一阶段，都需要重视通识教育与专业教育的融合。

2.1促进通识课程和专业课程的交叉综合化

通识教育课程是师范类与非师范类本科生都必须学习这类课程。通识性课程对于师范生来说，既不学习“教什么”，也不学习“如何教”，更不是专业的知识，但学习这些通识性课程，能为师范生提供一个广阔的平台，形成开阔的视野，为师范生教师素质的形成打下基础。当今社会，通才教育正替代专才教育成为教育改革的主流，高等师范院校培养的师范生首先要具有广博的各科基础知识，用更多学科专业知识以外的其他知识，提高自身的科学和人文素养。生物课程在内容上有着极强的学科交叉性，对生物教师的各项知识都有挑战，因此就需要生物教师除了掌握过硬的生物学科知识，还要了解相关学科的知识，因为不同学科直接是相互促进和影响的，生物教师只有全面的掌握相关学科内容，才能使生物教学更加完整的展开。通识教育与生物专业教育间的交叉和渗透，对于长期接受理科思维训练的生物科学学生来说，人文学科知识的学习有利于学生专业知识的学习，能够培养直接思维、发散性思维方式，人文的力量与生物科学的力量以及艺术、思维力量等有效结合，才有助于生物专业方向的发展。为了推进通识教育与专业教育的融合，高等师范院校生物科学专业应该制定人才培养方案，在课程设置上要保证通识性课程所占的比例，促进通识教育与专业教育间的交叉与渗透；在课程结构上，要实现跨学科的有机融合，打破通识课程和专业课程之间的壁垒，使学生具有广泛的综合性和宽厚的知识；在课程内容上，要教给学生最基础性的知识，却能使自然科学内容与人文科学内容相互联系、相互融合，跟上知识更新发展的速度；在课程形式上，要使学生通过学习各种形式的通识课程和专业课程，实现知识的综合化。

2.2提高教师队伍的素养，贯穿通识教育

“百年大计，教育为本；教育大计，教师为本。”加强通识教育与专业教育的融合，不能只依靠几门通识性课程，也不能脱离专业教育课程，而是要借助教师的力量把通识教育贯穿于专业教育教学的全过程，寓通识教育于专业教育之中。要提高生物科学专业教师的个人素养，这样才能有效推进通识教育与专业教育有效融合，才能培养学生拥有科学的思维方式和追求真理的精神，实现学生独立思考的精神层面的问题。一是要通过宣传引导；二是要通过政策激励；三是要通过加强管理，对教师的教学行为进行督促和约束。

2.3在第二课堂中体现通识课程和专业课程融合

通识教育和专业教育都不应仅仅体现在第一课堂上，要实现这二者更好的融合，就要由第一课堂教育和第二课堂课外活动、社会实践和实训实习有机结合，在第一课堂和第二课堂各自的活动融入学会求知、做事、共处和做人的理念。根据高等师范院校生物科学专业人才培养目标的定位，应能使学生通过实践，在生活中体验和推进通识教育与专业教育的融合，这就要求教师要在学生的社会实践和实训实习中有意识的引导学生。另外，在第二课堂中通过举办各种形式的讲座、课外读书活动及其他课外活动来提高学生的身心修养，开阔他们的视野，让学生在学习专业知识的时候，提高专业技能的同时，启发艺术灵感和哲学思考，将专业教育方式与通识教育有机地结合起来。

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二、利用生物科学史渗透科学方法教育的基本途径

科学方法往往寓于具体科学知识的认识过程中，只有把认识过程合理地展现出来，学生才能领会科学方法是如何提出的，从什么角度，用什么方法解决问题，从而掌握科学方法．而在当前中学生物课堂教学过程中，很多教师只是把生物史作为一种知识，附加在生物知识教学内容上，而忽略了生物史的科学探究过程，疏于从思想与方法的历史角度去对学生进行科学方法的教育．因此，在应用生物学史开展科学方法教育的课堂教学组织过程中，我们应从课堂教学的各个环节入手，把握好“科学史”与“科学方法”这两条主要线索，组织“探究性学习”，让学生在“体验生物科学史”的过程中，实现对“科学方法”的教育．下面结合植物生长素的发现教学过程谈谈渗透科学方法教育的基本途径．

1．利用生物科学史创设情境，激发学生科学探究的兴趣

“兴趣是最好的老师”．上课伊始阶段，教师将生物科学史上引发科学家对某一问题研究的生物学现象作为问题情境呈现给学生，一方面能可以激发他们的学习兴趣，创设学习情境，更重要的是让学生切身感受什么是科学发现，怎样提出问题，并在他们脑海中留下深刻印象．教师可以采用幻灯片、讲故事、文字展示或角色扮演等形式，再现生物学现象，然后启发鼓励学生提出问题．在学习“植物生长素的发现”时，教师先展示同学们熟悉的日常生活中植物向光性的图片，再播放达尔文观察植物向光性的动画引发学生思考，提出问题“植物向光性的原因是什么?”“单侧光和尖端在植物的向光性现象中都起了什么样的作用呢?”问题情境的创设使学生很自然地迈出了科学探究的第一步．

2．沿着科学史的发展轨迹，体会科学研究的方法———假说、演绎推理法

在生物科学史中，一般都展示科学家在研究过程中出现的问题和解决的方法，生物学史的学习过程就等于学生沿着科学家的发现思路作了一次思维的探究．针对上面所提的问题，教师引导学生对达尔文的几组实验进行比较分析提出自己关于向光性原因的假设或猜想，并请他们用自己的方式进行表达．然后教师再引入科学史中达尔文的假说，让学生结合当时的达尔文所处的历史背景讨论思考为什么达尔文会有这种假设，再思考自己所做的假设是否合理，这样可以使学生在心理上和情感上更接近科学研究，并能体会达尔文得出结论所采用的具体科学方法———假说法．假说的结论是否正确呢?我们如何来验证?自然地引出詹森和拜尔的实验，从不同角度验证达尔文的假说．然后师生一起分析詹森、拜尔的实验思路、结论:尖端产生的刺激可以透过琼脂片传到下部，弯曲的原因是尖端产生的刺激在下部分布不均匀．提出假说:尖端产生的刺激可能是一种化学物质．该假说是否正确呢?科学家继续探索的步伐前进到了温特的实验:让接触过尖端的琼脂块放在切掉尖端的胚芽鞘上结果胚芽鞘生长或弯曲生长了，从而验证了假说的正确性．生长素的发现，是众多科学家利用多种科学方法共同合作的结晶，通过该过程的学习既让学生理解了实验设计原则与方法，又在这一过程中，体验了科学家的探索精神，在现有手段的基础上对于事物本质不断探索的精神，使学生体会科学家在做出猜想和假设时所用的具体科学方法，从而实现渗透具体科学方法教育的目的．

3．模拟科学史中的实验探究过程，学会科学研究的方法———实验法

生物学是一门以实验为基础的科学，生物学史中科学家的实验都包含着一定科学方法，在科学史的教学中，通过让学生模拟生物学史中典型实验并对设计原理、思路、试验方法和结论进行分析，让学生学会科学家的科学研究方法，渗透科学方法教育．在生长素的发现这一生物学史的教学中，除了需要学生学会达尔文的实验设计方法和做出实验设计分析外，温特的实验也是一个培养学生进行实验科学研究的典例，因此在温特探究实验的教学中，可以结合前面科学家的假说(尖端产生的刺激可能是一种化学物质)，先让学生自己设计，然后相互讨论分析所设计实验的可行性，再和温特的实验设计做比较，分析实验的原理、对照的意义、实验设计的注意点，然后根据实验现象得出结论．通过这一实验设计的训练、操作和详尽分析不但加深了学生对这一知识的再认识，也使他们较好地掌握了实验这一科学研究方法．另外，我们还可以通过让学生设计验证植物激素极性运输的实验帮助他们对对照实验这一科学方法进行了较好的巩固．

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1．1.实验有利于培养学生的合作精神。无论是实验设计，实验操作，实验的完善、结论的得出、结论的呈现形式等，都需要大家集思广益，团结协作，要求每位同学积极发挥自己的作用，从而培养学生的信息交流能力和集体协作精神。

1．2.实验有利于培养学生严谨求实的科学态度和坚持不懈的探索精神。在实验中，学生不按照规范的操作流程操作，不细致观察实验过程和现象，不具有迎难而上的挑战精神;或者歪曲实验现象，不尊重实验结果，轻率得出实验结论等，实验都很难获得成功。所以需要学生有严谨求实的科学态度、坚持不懈的探索精神，实验才能真正发挥提高科学素养的作用。

1．3.实验有利于培养学生敬畏自然、尊重生命的人文精神，学会与自然和谐相处，保护生态，建立正确的生命价值观。

2实验能促进对科学技术与社会的关系的理解。实验能让学生更加全面深刻地理解科学技术的价值，理解科学技术发展对社会的多方面影响，更辩证的看待科学、技术和社会之间的关系。理解生物科学技术和发展经济，生物科学技术和环境保护，生物科学技术和改善生活水平，生物科学技术的应用与伦理道德、法律规范等的关系。总之，生物实验教学是激发学生的学习兴趣、培养创新能力、鼓励科学探究精神的最佳平台，是培养学生科学方法论、发展学生创新思维、提高学生科学素养的有效途径。

二、实验教学中培养学生生物科学素养的途径

2.1转变实验教学观念，培养学生掌握科学的研究方法当知识是靠自己的思维得来时才是自己的知识。因此，生物教学应该是生物活动的教学而不应是生物活动结果的教学，重要的不是结论而是认知过程。 以实验为基础是生物教学最基本的特征之一。从实验现象到某一生物概念、规律的形成需要一个过程，在这个过程中，教师不仅要重视教给学生如何通过实验现象或结果的分析形成概念或规律，而且还要教给学生如何进一步深入理解概念或规律形成的思路和方法。传统的实验教学目的是“重结论”，而不是将实验作为“再发现”的过程，视为知识的形成过程。因此，应转变观念，建立以实验教学为基础的生物教学观，充分挖掘生物实验的教学潜能，为实施素质教育创造条件，营造一个良好的生物实验教学环境。

2.2对实验进行拓展和延伸，培养学生的创新能力生物实验在培养学生的科学态度、训练学生的科学方法，特别是完善学生的创造思维方面，具有独到的功能。但是在其教学方法的选择上，还存在着一些不尽如人意的地方，阻碍着生物实验在“完善学生创造思维素质”方面重要功能的发挥。因此，探索中学生物实验的教学方法与完善学生创造思维素质之间的相互关系，是一个重要的研究内容。其中延伸和拓展生物实验是一种重要的尝试。通过这样的活动，学生思维的广度和深度得到了拓展，探究事物的意识得到增强，创新意识和创新能力得到了提高，同时学习积极性进一步高涨。

2.3加强实验设计，追求实验过程探究性皮亚杰曾说过“:复制的真理只能算半个真理。”其活动建构论则指出，活动是连接主、客体的桥梁，是认知发展最直接的源泉。学生自主求知才能最大限度地发挥其自身能力，发现自己的学习优势。

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1.实验课程安排的盲目性开设综合性和设计性实验课程，需要先考虑如何安排专业实验课程。生物科学专业的实验课程主要由专业基础课、专业方向课和专业选修课组成。专业基础课包含生物化学、分子生物学、细胞生物学、微生物学、植物学、动物学、植物生理学、动物生理学等，所涉及的实验知识和技能是整个生物科学专业培养课程的基础和核心。专业方向课是在专业基础课的基础上进一步深入和扩展的针对性较强的专业课程，如基因工程、发酵工程、酶工程等。专业选修课是专业方向课的补充和扩展，如蛋白质组学、分子遗传学、生物技术制药等，学生可以根据自身的需要和接受程度自行选修相应的实验技能，从而针对性的提高专业技能。基础性、验证性、设计性、综合性等类型的实验内容在开设的过程中需要考虑各专业课程的性质。不同的专业课程对实验的要求存在一定差异。目前，绝大多数高校在开设综合性、设计性实验课程时很少去区分专业基础课、专业方向课和专业选修课的课程性质，仅仅是为了满足教育部的评估要求而盲目的增加综合性、设计性实验课程，这导致学生在上专业基础课时无法适应综合性、设计性实验内容，而上专方向课和专业选修课时，又对综合性、设计性实验中涉及的基础性实验内容没有完全掌握，从而产生专业实验技能培训的混乱现象。

2.实验课时分配的不合理性综合性、设计性实验内容覆盖广，对实验技术要求高，所以需要更多的教学时数支撑。如《分子生物学》实验中仅PCR过程至少需1小时、《生物化学》的蛋白质分离纯化实验需3～4小时、《微生物学》的细菌培养需1～2天等，这在有限的学时下很难完成教学任务。通常实验课程的课时分配需要结合总课时量的分配情况，再安排不同专业课程的理论和实验课时比例。理论课时和实验课时分配本身就存在矛盾，如果再增加对综合性和设计性实验分配比例的考虑，势必会造成这种矛盾的加剧。部分高校能够将一部分专业基础课的实验内容独立出来，如生物化学实验、分子生物学实验、微生物学实验等，保证该实验课程拥有较多的课时。而大多数高校能独立出来的实验课程相对较少甚至为零，实验内容只能附属于理论课程之下，导致实验课程教学时数较少，教学内容不完整，这是制约高校实验课程改革的重要的问题之一。

3.实验教学模式的保守性和封闭性受传统教育思想的影响，我国高校生物科学专业的实验教学基本上延续了以理论知识为主，实践技能为辅的教学模。实验课程教学模式更是偏重于基础性、验证性、演示性实验。这些实验内容简单、固定，实验内容之间很少有过渡和衔接，甚至部分课程之间的实验内容存在大量的重复。综合性、设计性实验课程的开设要求实验教学模式多样化、开放化和灵活化。不同的实验场地、实验对象、实验内容和实验方法可能会在一个实验项目中涉及，这不同于传统、单一、封闭的实验教学模式。无论从时间、空间，还是内容和方法上，对高校生物科学专业的专业建设和实验教学模式都提出了新的挑战。

4.实验室管理模式的固定传统实验教学模式产生了传统的实验室管理制度，其要求实验课程的开设应在规定的时间和地点完成教学任务，仪器设备和试剂的管理都是统一的，任课教师为了在不违反实验室管理制度的前提下完成实验教学任务，只能尽可能多的开设传统的、简单的实验内容，这也是基础性和验证性实验内容比例较高的原因之一。综合性和设计性实验需要开放的实验室管理制度相配套，传统的实验室管理体制与之存在严重的矛盾，这是限制高校生物科学专业实验课程教学改革的重要因素之一。

5.实验资源的不合理分配和使用实验设备及经费的分配是限制高校生物科学专业实验课程改革和发展的瓶颈之一。生物科学专业对仪器设备、实二、综合性、设计性实验开设的限制因素《普通高等学校本科教学工作水平评估方案》中对开设综合性、设计性实验课程占总实验课程的比列有一定要求：综合性、设计性实验课程开设达到80%以上为实验教学效果好，达到50%～60%为效果较好。但是在实践教学过程中，大材料和经费的依赖较高，尤其是分子生物学相关实验涉及的仪器，动辄十几万到几十万元一台，这对于部分新建本科院校来说是个门槛。也因此受到了限制，大多数高校在开设综合性、设计性实验课程的时候往往需要考虑已有的实验仪器设备、配套设施等是否满足课程需要，而不是去考虑如何合理的设置实验内容，这违背了综合性、设计性实验开设的宗旨。

二、综合性、设计性实验开设及实施的建议

1.实验课程的层次化和实验内容的模块化综合性、设计性实验课程的开设需要根据人才培养方案的目标和任务，制定专业基础课、专业方向课和专业选修课的课程群，在实验课程的安排上要严格区分不同性质的专业课程对不同类型实验的需求，使实验课程形成完整的技能链条，具有明显的层次，即实验内容由浅入深，实验方法由少变多，实验原理由简入繁。实验课程模块化是解决实验课程课时不足的有效途径。根据人才培养方案中实验课程涉及的实验技能，精炼实验内容，做到一个基础性实验包含一个实验方法和原理，形成基础实验模块，并使该实验模块能在今后的专业方向课和选修课中被涉及。这样在专业方向课和选修课的实验课程中将基础实验模块进行组合，从而建立综合性、设计性实验课程内容，使专业基础课、专业方向课和专业选修课的实验课程形有机的整体。实验课程层次化能够明确不同课程的教学目标和任务，避免课程之间知识和技能的重复和断裂，建立课程之间良好的过渡和衔接。实验课程的模块化能够更好的细化知识和技能，避免专业课程之间实验内容的无序和重复。

2.实验课程课时的分配及设置根据专业课程的性质，将专业基础课的实验独立出来，分配较多的课时，使专业基础课能够开设更多的基础性和验证性实验。这些实验通常能够在1～2个课时完成，内容简单，使学生能够在较短的时间内掌握。每学期一门专业基础课安排至少20课时的基础性实验，这能够充分培养学生的基本实验技能，为将来的综合性、设计性实验的学习打好坚实的基础。专业方向课和专业选修课的实验内容以综合性、设计性实验为主。综合性和设计性实验在课时安排上不局限理论与实验课时的分配比例，实验和理论课时可以灵活调度，将实验内容作为理论内容的延续和补充，同时也能在实验内容中进一步深入理论内容，实现“从做中学，边学边做”的教学效果。

3.开放式、信息化的实验教学模式及管理方式开放的实验教学模式是综合性、设计性实验开设的必要保障。在开放式实验环境中，学生以分组的方式进行实验，以自行安排实验时间，从而避免实验室学生人数过多，实验资源紧张的情况，同时也能使教师最大限度的指导学生；学生可以选择内容进行实验，避免实验资源的不合理分配，提高仪器的利用率；学生在一定范围内自由选择实验方法及手段，避免实验教学的单一性和局限性。开放式实验教学模式不仅解决实验教学课时紧张、实验资源的不合理分配问题，还可以调动学生实验操作的积极性，使学生在实验中变被动为主动，提高学生的综合素质。在开放式实验环境中，实验室应根据不同学科将实验室进行分类，以实验仪器设备的利用率及价值进行分区，不同分区有专人负责管理。开放式实验室可建立信息化管理方式，统计实验室及仪器的使用频率，对频率较高的实验室采取开放式管理，对频率较低的实验区域进行统筹管理。此外，考虑到生物科学专业的一些仪器设备价格昂贵，可以专人专管，并使用网络信息系统建立预约机制，采取计划性、集中性安排仪器的使用时间，实行半开放策略。

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二、思维参与——利用微世界促进学生高阶思维的发展

学生参与探究的过程，也是思维活动的过程。课程改革非常强调学生高阶思维的发展，这也是课堂教学的重要方面。根据布卢姆的目标分类学，高阶思维是在目标分类学高层次的认知过程，如分析、评价、创造属于较高水平层次的能力。根据斯滕伯格的思维理论，思维有分析性思维、创造性思维和使用性思维。微世界的探索活动需要学生高阶思维的参与，如作出假设、推理结论、分析数据、生成新问题、解决复杂问题等思维能力，因此微世界在一定程度上成为促进学生高阶思维发展的有效途径。例如光合作用微世界的思维参与过程如下(如图4)：1.促进学生探究推理能力的发展运用适当的技术可以来支持学生学习，微世界提供的活动，凸显在能够培养学生的探究推理能力。微世界提供的探究环境一步步引导学生深入思考，帮助学生将思维集中关注高层次的认知过程，脱离低层次的计算，可以帮助学生建模并可视化思维过程。微世界的实验操作是理想化的，减少了很多的其他因素对学生的干扰，让学生的思考更加集中和深入。同时实验的操作过程可以重复和再现，学生在有层次的整个实验过程中、实验后的数据和图表中、评价中运用推理能力帮助建构概念。例如在微世界中的反馈和评估项目，设置不同层次的练习，从这些练习中可以培养和检测学生的探究推理能力。如下面的题目（如图4），学生在探究光合作用后，让学生分析哪种情况下水草的寿命最长。该题，需要学生运用推理分析能力及光合作用的概念解决问题。答案是D的水草，因为光合作用需要光、二氧化碳和在叶绿素下进行，然后光合作用释放出氧气。而在A、B项中缺乏光照，C缺乏二氧化碳。通过整个微世界的各个活动能够有效提升学生的探究推理能力。2.促进学生分析科学数据能力的发展微世界的实验数据常以图表的形式出现，图表能够直观展现变量与变量之间的关系，一个变量变化另一个变量发生的相应变化的情况。通过识别图表和分析数据培养学生的分析性思维能力。实验中收集资料，有利于学生养成严谨的科学态度和良好习惯。实验后需要对这资料数据信息进行分析和说明，在微世界中，会通过各种数据表整理数据，用图表来解释事物整体格局、发展趋势并通过证据建构和解释概念。例如在生态平衡的微世界里，通过草原上植物、兔子和狼的数量变化的图表，让学生分析一段时间内动植物之间的关系，及要维持生态平衡的条件（如表2、图6）。还通过数据可以让学生对未来草原上植物、兔子和狼的数量变化进行推测（如表2的数据），可以看出狼灭绝了，兔子数量增加，草不断减少；进而理解如果持续下去那么草会被兔子吃完，而兔子因缺乏食物而无法繁衍下去，最终导致生态失衡。图表还是培养学生预测、假设等创新思维能力的重要工具。学生可以通过它来研究分析对象的发展趋势并作出预测。从图表中观察到植物、兔子、狼在这30.8年间的数量变化，可以帮助学生推测分析时间与动植物数量变化的趋势，根据动植物之间数量变化的关系，预测这个生态系统是否能够持久达到生态平衡的状态。

三、情感参与——利用微世界激发学生的探究兴趣

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1.1实验中能巩固生物学知识。

显而易见，任何一个生物实验都包含一定的生物知识。高中生物中的实验有直接运用所学知识的，也有通过验证性或探究性实验来求证获得新知识的。不论哪一种类型的实验，都有助于帮助学生巩固所学的知识理论和理解科学原理。

1.2实验是掌握科学方法与技能的重要途径。

学生通过亲自参与一些简单的科学实验过程，学会了如何发现问题和解决问题，加强了对多种科学方法和技能的培养。

1.2．1.实验中培养学生的观察能力。

生物教材中有很多实验都是完整的观察实例。因此实验教学中，要注重引导学生学会科学的观察方法，科学的观察方法可以使学生取得最佳观察效果，提高观察能力。如按顺序观察、由整体到局部或由局部到整体观察、抓住对象的主要特征观察、边观察边思考、边观察边记录等，培养学生严谨求实的态度，掌握基本的科学方法与技能。

1.2．2.实验中培养学生的思维能力。

在生物实验中，操作和观察还需要用脑积极思维。如观察时，教师不能只向学生提问“看到什么”、“是什么”，“有没有看到”等问题，还要引导学生思考“为什么”。只有借助思维对观察和操作所获得的表面现象、感性认识进行加工，才能上升到理性认识，得出科学结论。只有真正培养学生的思维能力，才能切实提高实验教学效果。

1.2．3.实验中培养学生的创新能力。

教学中，教师要让学生从设计原理、实验方案、实验步骤、结果分析等多方面思考，充分调动学生的发散性思维，对各个环节进行再创新，探索出多种实验途径。这样，学生既主动参与实验过程，又很好的提高了实验设计水平，激发了学生的创造性。

1.3实验是倡导科学精神及情感态度、价值观的有效手段。

1.3．1.实验有利于培养学生的合作精神。

无论是实验设计，实验操作，实验的完善、结论的得出、结论的呈现形式等，都需要大家集思广益，团结协作，要求每位同学积极发挥自己的作用，从而培养学生的信息交流能力和集体协作精神。

1.3．2.实验有利于培养学生严谨求实的科学态度和坚持不懈的探索精神。

在实验中，学生不按照规范的操作流程操作，不细致观察实验过程和现象，不具有迎难而上的挑战精神;或者歪曲实验现象，不尊重实验结果，轻率得出实验结论等，实验都很难获得成功。所以需要学生有严谨求实的科学态度、坚持不懈的探索精神，实验才能真正发挥提高科学素养的作用。

1.3．3.实验有利于培养学生敬畏自然、尊重生命的人文精神。

学会与自然和谐相处，保护生态，建立正确的生命价值观。

1.4实验能促进对科学技术与社会的关系的理解。

实验能让学生更加全面深刻地理解科学技术的价值，理解科学技术发展对社会的多方面影响，更辩证的看待科学、技术和社会之间的关系。理解生物科学技术和发展经济，生物科学技术和环境保护，生物科学技术和改善生活水平，生物科学技术的应用与伦理道德、法律规范等的关系。总之，生物实验教学是激发学生的学习兴趣、培养创新能力、鼓励科学探究精神的最佳平台，是培养学生科学方法论、发展学生创新思维、提高学生科学素养的有效途径。

二、实验教学中培养学生生物科学素养的途径

2.1转变实验教学观念，培养学生掌握科学的研究方法

当知识是靠自己的思维得来时才是自己的知识。因此，生物教学应该是生物活动的教学而不应是生物活动结果的教学，重要的不是结论而是认知过程。以实验为基础是生物教学最基本的特征之一。从实验现象到某一生物概念、规律的形成需要一个过程，在这个过程中，教师不仅要重视教给学生如何通过实验现象或结果的分析形成概念或规律，而且还要教给学生如何进一步深入理解概念或规律形成的思路和方法。传统的实验教学目的是“重结论”，而不是将实验作为“再发现”的过程，视为知识的形成过程。因此，应转变观念，建立以实验教学为基础的生物教学观，充分挖掘生物实验的教学潜能，为实施素质教育创造条件，营造一个良好的生物实验教学环境。

2.2对实验进行拓展和延伸，培养学生的创新能力

生物实验在培养学生的科学态度、训练学生的科学方法，特别是完善学生的创造思维方面，具有独到的功能。但是在其教学方法的选择上，还存在着一些不尽如人意的地方，阻碍着生物实验在“完善学生创造思维素质”方面重要功能的发挥。因此，探索中学生物实验的教学方法与完善学生创造思维素质之间的相互关系，是一个重要的研究内容。其中延伸和拓展生物实验是一种重要的尝试。通过这样的活动，学生思维的广度和深度得到了拓展，探究事物的意识得到增强，创新意识和创新能力得到了提高，同时学习积极性进一步高涨。

2.3加强实验设计，追求实验过程探究性

皮亚杰曾说过“:复制的真理只能算半个真理。”其活动建构论则指出，活动是连接主、客体的桥梁，是认知发展最直接的源泉。学生自主求知才能最大限度地发挥其自身能力，发现自己的学习优势。目前，中学生实验主要有验证性实验和应用性实验。实验课题、实验方案及研究步骤都由教师安排决定，有时甚至连实验结果也由教师事先告知，学生只是机械地操作，无从感受获取知识和应用知识的快乐。因此，学科教学应加强探索性实验的比例，使学生在自主探究的实践活动中逐步掌握“发现问题———建立模型———形成假设———设计实验———归纳结论”的科学探索方法。而进行实验设计和实践，是科学探究的关键。近年来的高考中都增加了实验设计能力的考核。教师在教学中应指导学生了解进行实验设计的一些基本原则，如对照性原则、单因子变量原则、平行重复原则等。教材上往往针对实验假设进行了实验设计，教师可以充分利用这些实验材料，帮助学生掌握科学实验设计的基本方法和基本原则。在此基础上，鼓励学生对教材的实验方案进行改进或重新设计，并且付诸实施。科学探究的过程往往也就是不断完善实验设计和不断克服困难的过程。通过这一能力的培养，使学生改变“形高实低”的学习状态，成为学习的主人。在实验过程中，免不了会遇到一些问题和困难，关键是要帮助学生克服畏难情绪。

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2学生科研团队

对学生科研团队管理与建设的思考建立学生科研团队就是以学术研究为中心、借助教师的课题和项目为依托条件，为培养其科研思维与技术的一批有协作精神的学生群体。生物类教师的科研往往实验性强，需要学生有较强的实践动手能力，但不少实验试剂有一定毒性，需要安全操作和严格管理，因此，在团队设立之初，除教师指导外，需要学生团队负责人，发挥负责人的角色作用;此外，教师可组织参加部分学术活动，如安排组内成员汇报，共同学习一些仪器的使用等;而在完成某些阶段性的工作后，可适度安排一些团体的娱乐活动，让团队成员增进了解，提升人际关系凝聚力;在团队建设中，可引入组内淘汰机制，即通过观察团队各成员在计划项目实施过程中的表现，可将消极应对项目的成员淘汰出团队，再引进拥有较高兴趣和较好研究态度的新成员，采用能进能出的机制来提高研究状态。

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二、构建生物学科高效课堂的教研课题

要构建生物学科高效课堂，教研组的作用之一是组织生物教师开展高效课堂的教学科研，使生物教师掌握有生物学科教学特色的、行之有效的教学方法。如我们学校生物教研组在2013~2017年五年发展规划中的教学研究活动，包括10项教研课题。

1.在高中生物教学中提高学生生物科学素养的策略。

2.以导学案为载体的高中生物教学模式。

3.如何构建师生互动的生物课堂。

4.高中生物学教学中如何利用“最近发展区”。

5.高二生物的有效备考。

6.高考生物复习课有效性的课堂教学策略。

7.合理应用记忆规律，有效提高复习效率。

8.从反思中收获课堂教学的有效性。

9.提高生物试卷讲评课实效性的策略。10.高中生物学教学中问题情境的创设。

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2014年江苏卷重视联系生活的考查。课程标准提出“注重与现实生活的联系”，倡导学生在现实生活的背景中学习生物学，在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念。第18题即考查学生学以致用的能力，考查加酶洗衣粉在洗涤中的作用。其中C和D选项需要学生联系现实生活实际才能解答。

2对高中生物学实验教学的启示

2．1史实探究，在探究中体会科学发现

生物学科是一门实验性科学，很多结论都是科学家在实验中获得的，教材介绍了许多科学发现史，如“酶的发现”、“光合作用发现”、“生长素的发现”、“探索遗传物质的过程”等。教师在教学中要从“结论验证”走向“科学探究”，若教师能以科学发现史中的经典实验为载体，引导学生循着科学家的研究足迹，对经典实验进行思维的探究，不但能让学生在观察和动脑活动中获得科学知识，更能让学生在思想上体验科学家的科学探究过程，学会探究实验的基本方法和原则，更可以缩短科学发现与学生的距离，认为科学发现就在身边，鼓舞学生走向科研之路。

2．2师生互换，在操作中掌握技巧

以往很多学校为了赶进度或者条件不允许，开设实验课甚少，有时“做实验”变成了“讲实验”，这样的结果就是本末倒置，学生记住了原理、记住了实验现象，但是经不住推敲，遇到对细节的考查则束手无策。纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行，因此要从“教师讲”走向“学生做”。

2．3图文转换，在理解中领会方法

插图是生物学教材内容的重要组成部分，插图有着语言文字无法比拟的直观、简洁的特点，将抽象的事物或过程变成图形图像表示出来，能够直接作用于人的感官，加速思维的发生。教材中的插图从外在形式上分为实物照片图、示意图、模式图、表格图、统计图、人物图等。教师在教学中要充分重视插图的功能，为学生理解文字提供帮助。同时，插图无法独立承担起知识载体的作用，若是孤立地看图，则会造成知识的分割，知识基础不扎实。因此，教师在教学中要实现插图语言与文字语言有序而完善的结合，提高课堂效率。

2．4变式互通，在变化中抓住本质

新课程提倡探究性学习，重视理论联系实际，解决生产与现实生活中的实际问题。因此，教师在教学中要注重变式互通，培养学生的发散性思维、创新思维和STS意识。教师在实验教学中可以为学生提供多种实验材料，放手让学生探究。对于实验过程中出现的现象或问题，及时引导学生分析解决。教师在实验教学中也要经常联系生活实际，如高压蒸汽灭菌锅与家里高压锅联系比较，加酶洗衣粉的洗涤效果联系家庭实际使用环境等，让学生在变化中抓住本质理解原理。