探究學習和生物教學

探究學習和生物教學第一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三一、探究學習的重要性東方西方聽講與接受自主探究與合作交流記憶與模仿理解與創(chuàng)造書本知識實踐活動間接經(jīng)驗直接經(jīng)驗東西方教學與學習方式比較第二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三

二、探究學習的理論第三頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三（一）探究學習的含義施瓦布探究學習定義：兒童自主地參與獲取知識的過程，掌握研究自然所必須的探究能力；同時，形成認識自然的基礎(chǔ)—科學概括；進而培養(yǎng)探索未知世界的科學態(tài)度。美國國家科學教育標準指出：“科學探究”是指科學家們用以研究自然界并基于此種研究獲得的證據(jù)提出種種解釋的多種不同途徑。廣義的科學探究是指學生用以獲取知識，領(lǐng)悟科學的思想觀念、領(lǐng)悟科學家們研究自然界所用的方法而進行的各種活動。第四頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三1、科學家研究與學生科學探究比較（1）不同點：①目的不同。②規(guī)模不同。（2）相同點：兩者本質(zhì)是一致的。探究學習是指學生以類似或模擬科學研究方法所進行的學習。第五頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三2、探究學習與研究性學習比較

研究性學習（面向跨學科課程）探究學習（面向?qū)W科課程）探究任務(wù)的特點從實際生活中選擇綜合性專題（跨學科問題）進行探究，專題通常沒有確定結(jié)論。主要圍繞學科中的、已經(jīng)有明確結(jié)論的問題進行探究。探究過程規(guī)范。通常是完整的工作環(huán)節(jié)進行探究，所需時間也較長，在課外進行。靈活。通常不需要經(jīng)歷完整的工作環(huán)節(jié)，需要的時間較短，在課內(nèi)進行。表達和交流要求學生用多樣化的方式表達研究成果，按一定要求撰寫實驗報告、調(diào)查報告、開辯論會、研討會、搞展覽、編刊物等方式進行交流。用比較簡單和非正式的形式組織表達和交流，目的是幫助學生更好地掌握所學的知識和技能。

目的強調(diào)對所學知識、技能的實際運用，注重學習的過程和學生的實踐與體驗，并刻意不追求研究的結(jié)果。強調(diào)對知識的應(yīng)用以外，更主要是為了幫助學生更好地理解所學的新知識，在注重探究過程的同時，也重視探究的結(jié)果。第六頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三（二）探究學習內(nèi)容的選擇1、生物學基本概念和規(guī)律2、生物學探索性實驗3、生物學跨學科知識4、現(xiàn)實生活中的生物學問題5、科學前沿中的生物學問題第七頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三（三）探究學習的特征1、探究學習是一種能動性的過程。2、探究是一種有多側(cè)面的活動。3、探究是科學學習的核心。4、師生都要以學習者身份參與科學探究過程。第八頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三（四）探究學習的基本程序1、全程性探究學習生物探究學習的一般程序：提出問題→建立假設(shè)→制定計劃→實施計劃→得出結(jié)論→整合遷移。（1）提出問題：創(chuàng)設(shè)問題情境，學生通過接觸情境而發(fā)現(xiàn)問題，引導(dǎo)學生表述提出問題。創(chuàng)設(shè)問題情境通常要具備三個條件：一是學習者能否在先前經(jīng)驗的基礎(chǔ)上覺察到問題的存在；二是探究內(nèi)容對學習者來說一定是新的未知，經(jīng)過努力是可掌握的；三是能否激發(fā)探究者的認知沖突、需要和期望。第九頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三（2）建立假設(shè)：利用已有的知識，對問題的本質(zhì)作嘗試性解釋。1)歸納式假設(shè)①在胃內(nèi)淀粉酶仍具有生物活性;②在胃內(nèi)受胃酸影響,淀粉酶暫時失活,但淀粉酶并未分解,進入小腸仍具有生物活性;③在胃內(nèi)淀粉酶被胃蛋白酶水解而失活.2)演繹式假設(shè)3)類比式假設(shè)4)分類式假設(shè)第十頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三（3）制定計劃：對假設(shè)的邏輯含義進行推斷（設(shè)計實驗方案，選擇控制變量，設(shè)置對照實驗，預(yù)測結(jié)果）（4）實施計劃：觀察實驗現(xiàn)象，收集實驗數(shù)據(jù)，評價這些實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的可靠性。第十一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三加入物質(zhì)方案一方案二方案三試管1試管2試管3試管4試管5試管612%多酶片溶液1mL1mL1mL1mL1mL1mL20.04mol。L‐1的鹽酸

2mL2mL2mL2mL337℃水浴

15min15min15min15min40.04mol。L‐1NaOH溶液

2mL2mL53%淀粉溶液2mL2mL2mL2mL2mL2mL637℃水浴5min5min5min5min5min5min72%碘液0.5mL

0.5mL

0.5mL

8斐林試劑

2mL

2mL

2mL9沸水浴

1min

1min

1min10結(jié)果預(yù)期無明顯現(xiàn)象磚紅色沉淀無明顯現(xiàn)象磚紅色沉淀無明顯現(xiàn)象磚紅色沉淀11實驗結(jié)果無明顯現(xiàn)象磚紅色沉淀變藍無明顯現(xiàn)象變藍無明顯現(xiàn)象第十二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三假設(shè):①胃酸導(dǎo)致淀粉酶發(fā)生化學變化;②在胃酸環(huán)境下,胃蛋白酶導(dǎo)致淀粉酶發(fā)生化學變化.方案四①在淀粉酶中加入稀鹽酸,15分鐘后用堿中和,再加入淀粉液,37℃水浴5分鐘,用碘液檢驗;②用堿液代替方案三中的鹽酸重新實驗.第十三頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三（5）得出結(jié)論：運用邏輯和證據(jù)做出答案和解釋（6）整合遷移：再創(chuàng)教學情境，整合知識，反思探究過程和方法；變換問題角度和方式，將結(jié)論遷移運用于不同的場合第十四頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三2、局部性探究學習問題—閱讀—歸納—結(jié)論問題—實驗—歸納—結(jié)論問題—閱讀—實驗—總結(jié)第十五頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三（五）探究學習的六項技術(shù)1、設(shè)置問題情境，引導(dǎo)學生探究（發(fā)現(xiàn)問題和提出問題）2、對問題的本質(zhì)作嘗試性說明的論述（建立假設(shè)）3、陳述科學探究的主要過程（制定計劃，設(shè)計方案）4、分組活動和實施設(shè)計方案（實施計劃）5、誘導(dǎo)學生參與推理活動（檢驗假設(shè)）。6、解讀數(shù)據(jù)得出結(jié)論（得出結(jié)論）。第十六頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三（六）探究學習的有效性1、特定的探究課題。2、必要的教學設(shè)備和實驗條件。3、廣泛的基礎(chǔ)科學材料。4、必要的探究學習時間。第十七頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三三、探究學習的實踐

（一）以實驗為主的探究學習課例1：植物的蒸騰作用1、

創(chuàng)設(shè)情境，提出問題。2、

引導(dǎo)假設(shè)、實驗設(shè)計與指導(dǎo)實驗課例2：植物的吸水和失水課例3：鼠婦的活動

第十八頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三（二）利用學生的好奇心，進行探究學習課例4：人體神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式（三）用模擬實驗，進行探究學習通過模擬理解結(jié)構(gòu)特征通過模擬尋找規(guī)律通過模擬再現(xiàn)生命過程通過模擬進行比較分析類研究課例5：減數(shù)分裂過程的模擬實驗課例6：模擬DNA鏈，判定生物間的親緣關(guān)系第十九頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三（四）利用科學史，開展探究學習課例7：光合作用概念（五）學生自制實驗儀器，進行探究學習課例8：有氧呼吸（六）教師編制二手素材，開展探究學習課例9：伴性遺傳

第二十頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三（七）利用多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，進行探究學習課例10：人類的生殖（八）基于互連網(wǎng)的信息技術(shù)應(yīng)用，進行專題性研究性學習課例11：生命科學的一些熱點問題研究第一階段：創(chuàng)設(shè)情境第二階段：確立課題第三階段：自主學習第四階段：交流評價第二十一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三四、探究學習的思考（一）提倡探究式教學不是否認過去教學中的一切（二）探究學習不等同于科學研究主張：探究學習在本質(zhì)上是一種模擬性的科學探究活動反對：強調(diào)二者區(qū)別而忽視科學研究的基本規(guī)范，使學生遠離科學

強調(diào)二者共性而不顧學生的發(fā)展水平，使學生對科學望而生畏。第二十二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三（三）探究不是唯一的教學和學習方法（四）基礎(chǔ)教育階段的探究要有一個啟蒙階段（五）中學生物學的探究學習內(nèi)容并不局限于生物學實驗。（六）不能割裂科學內(nèi)容掌握和科學探究過程技能的發(fā)展科學既是一種方法，又是一系列的思想；科學既是一種過程，又是一種結(jié)果。（七）教師在探究學習或活動中的地位和作用內(nèi)容與過程并重，方法與思想并重。

第二十三頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三探究性教學和學習案例《生物學通報》2001．6“植物細胞吸水與失水”一節(jié)的探索式教學王海臣、時光2001．8“伴性遺傳”一課的探究式教學嘗試王美華2002．4“植物細胞特有的細胞器”的探究學習和教