《高中生物创新实验校本课程开发和研究》课题申报
一.课题的现实背景及意义
2000年1月，国务院转批了教育部《面向21世纪教育振兴行动划》，明确提出实施"高层次创造性人才工程"，以培养造就一批高水平的具有创新能力的人才。2000年6月颁布的《中共中央国务院关于深化教育改革，全面推进素质教育的决定》进一步强调了"实施素质教育就是全面贯彻党的教育方针，以提高国民素质为根本宗旨，以培养学生的创新精神和实践能力为重点。"因此，在学校教育中贯彻创新精神、进创新教育实践，已成为当代我国教育改革与发展进程中责无旁贷的新使命。可以这样讲，未来世界的竞争实际上就是创新能力的竞争,是我们教学的永恒主题。
生物学是一门以实验为基础的自然科学。生物学实验教学不仅是验证理论知识的手段，还是激发学生探索兴趣，培养学生的观察、操作能力，启迪创新意识，提高创新能力的重要途径。在实验的过程中，从实验设想的产生到实验方案的设计，从实验结果的分析到实验报告的完成，每一步都蕴含着创新的火花。正因为如此，如何充分发挥生物实验的优势，有效培养学生的创新能力，就成为当今新课改背景下的生物实验教学着眼点。
新颁布的《普通高中课程方案(实验)》指出，要“创设有利于引导学生主动学习的课程实施环境，提高学生自主学习、合作交流以及分析和解决问题的能力”。“学校应建立以校为本的教学研究制度，鼓励教师针对教学实践中的问题开展教学研究，重视不同学科教师的交流与研讨，建设有利于引导教师创造性实施课程的环境，使课程的实施过程成为教师专业成长的过程”。因此开设生物创新实验教学与新课改的教学理念相符合。
设立生物创新实验室是我校与省、市有关部门领导正在筹备、策划的一件有意义的大事。因此研究、开发生物创新实验校本课程是目前当务之急的事。我校自上世纪八十年代起就倡导自主发展，鼓励老师自编选修课教材，要求教师结合“校情”，发挥优势，充分挖掘学校人力、物力资源，开发出自己“特色”的选修课程的一贯理念和做法是相吻合的。再加上我校是浙江省一级重点中学，地处钱塘江畔，生物实验材料相对丰富，学校教学设备齐全，师资力量雄厚，学生素质一流，我们认为有条件、有能力开好生物创新实验这一门校本课程课。基于上述分析，结合本人的研究，提出“中学生物学创新实验”的概念，并将它界定为：“在中学生物学知识的基础上，以改进完善、拓展设计实验为手段，形成不同于生物学教材中实验的新实验。”并以此理念把它开发成适合新课改，符合生物学科特点及创新精神的校本课程
二. 国内关于中学生物实验开展的综述
生物科学是实验科学。对学生实验技能的培养，一直是国家和广大生物教师所关注的。我国从1996年起，全国大部分省份实行高中毕业会考，将生物学实验操作纳入考查之列，并且规定实验考查不合格者不予毕业。考虑到各地对于实验材料的准备和实验操作所需的时间等实际情况不同，各省(自治区、直辖市)教育行政部门可以根据当地实际情况，从高中生物学必修课中选定若干个实验项目作为本学年高中生物学实验考查的内容，同时，要明确考查的具体要求和考查的具体方法。目前,随着各种教育新理念的逐步深入人心,创新实验思维越来越受到重视的.由于新课改刚在全国部分省市开展,要开展校本课程的生物实验研究这一课题在全国一定很前卫.
1.中学生物学实验教学的现状分析
生物学实验教学在生物学教学及当今素质教育中地位与作用的探讨已日趋激烈。实验教学虽是素质教育的重要途径，但多年来，在高考指挥棒的引导下，生物学实验一直未受到重视，以至于一些学校出现了“背实验”的学习方法。另一方面,近年来，随着教学改革的进行，一些致力于生物学实验研究的人员开始大量涌现出来，他们在生物学实验教学改革如激发学生学习兴趣、培养学习动机、巩固知识、开发智力和创新思维等方面发挥了重要的作用。
近年来，实验教学法、教学模式的研究也越来越受重视，并取得了可喜的成果。例如“实验竞赛、探索—实践“”“示范—实践”展开式“四步”“六环节”等实验教学模式
这些教学法都是一些教师在实践中总结出来的，各具特点，但同时又都具有以下共同点：
(1)重视发挥学生在实验中的主动性，而教师只起指点、引导的作用。
(2)注意培养学生的独立性与探索精神，鼓励学生独立完成实验。
(3)实验内容、实验设计上增加了许多创造性成分，培养了学生的创造性思维。
(4)实验教学程序一般为：教师点拨—学生操作—交流反馈—总结评价。当然，不同的实验教学模式在不同的阶段还有具体的要求，如“六环节”实验教学模式中在总结评价后还有“创新探索”等阶段。
(5)实验过程由原来的“结论式”实验逐步向“过程式”实验转变。
(6)重视实验开始的指导和实验结束时的信息反馈。
这些实验教学模式大都把重点放在了学生能力的培养与智力的开发上，应当说是适应了当今素质教育的要求，然而有些又过多地强调了学生的主体性，过多地强调让学生自己操作发现，淡化了理论知识的教学和升华，使学生在实验中得到的知识比较零散而不具有系统性。
2、目前中学生物学实验教学中存在的问题
生物学实验是学生获取生物知识的最有效手段之一，同时在对学生整体素质的提高方面，起到了非实验教学无法替代的作用。现行的生物课本中安排的生物实验仍有不少的遗憾。 1．实验的数量少，内容不精
人教版高中《生物学》必修课本中，共安排了39个学生分组实验，22个演示实验，3个小实验，2个活动。而香港特别行政区广泛使用的牛津大学出版社的《基础生物学》共为学生安排了114个学生分组实验(活动)。相比之下，我们的学生分组实验就太少了!至于演示实验，它的作用是和学生分组实验不同的，演示实验只是起到一个呈现、展示、示范的作用，实验的实施者是教师或少数的学生，而绝大部分学生都是观众，被动地接受知识的呈现，这种实验与播放实验录像片的效果没什么不同。学生的分组实验是真正让学生自己动手做实验。生物学实验的表述方法没有照顾到学生的自学，似乎就是写给教师看的，因此显得非常呆板。常见的方法就是章节的概括，非常专业化，但缺少了几分灵性，学生看到这样毫无生机的文字，自然就不愿意看，更别说能引起学生的思考冲动。
教材中学生分组实验“少”，是不是就“精”了呢?比如“观察唾液淀粉酶对淀粉的消化作用”的实验，该实验设计了分别向两支已注入糨糊的试管滴入清水和唾液，振荡后放在370C水中恒温l0min，冷却后加碘液观察，一支试管中的内容物变蓝，另一支试管中的内容物不变蓝，从而说明淀粉酶有消化淀粉的作用。而在香港牛津版的《基础生物学》的相关实验中，设计了温度、pH值对淀粉酶消化淀粉的影响，且在实验过程中，每隔2分钟取一滴试管中的液体，滴到盛有一滴碘液的白瓷板上，记录蓝色不再呈现的时间，并填表分析。 2．实验直奔结果，不注重对比分析
如“向澄清的石灰水中吹气”这个用来验证人呼出的气体中含有较多的二氧化碳的实验。为了简洁明了地让学生看到呼出的气体中确实是二氧化碳多这个结果，设计了让实验者直接向盛有澄清的石灰水乙试管中吹气，乙试管中的石灰水与澄清的甲试管中的相比变浑浊，于是验证了“呼出气体有较多的二氧化碳”。可书上这个结论的深层意思是“呼出气体中的二氧化碳比吸入的空气中多”但实验中的甲、乙两支试管根本是没有可比性的，并没有向甲试管中通入与人吹出气体的量相同的空气，这怎么能和乙试管比较?(空气中是有少量二氧化碳的，如向甲试管中通入大量空气，则甲试管中的石灰水也会变浑浊，而乙试管中如吹入太多的呼出气体，反而会变澄清)如果在课堂上提出这一问题让学生们改进，学生很自然地想到了先用嘴吹起一个气球，再用气筒吹起一个同样大小的气球，然后把两个气球的气体分别通入甲、乙两支试管，再加以比较。再如，“植物散失水分”实验，直奔结果的实验方法就是
用透明塑料袋罩住一根带叶的枝条，现象是塑料袋内壁上出现水珠，说明植物叶片进行蒸腾作用。可这同样没有对比实验，不能说明水主要是叶片散失出来的。
3．实验分析多看重直观结果，不重视数据图表论证
利用直观的实验结果来说明问题，很多时候都有其明显的优势，比如淀粉遇碘变蓝色、澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊、萝卜条放入盐水中一段时间会变软、种子萌发时温度上升…—直观的实验现象是一种定性的描述，具有模糊性，终究不如定量的数据来得有说服力。比如在“植物细胞吸水和失水”的实验中，不仅仅只是用定性的：放入盐水中萝卜条变软”来描述，而是在实验时，用打孔器取相同口径、长度的萝卜条两组，分别称重并记录，实验后用吸水纸吸干萝卜条外面的水分，再测量长度及重量，甚至还可改变盐水的浓度来进行实验。
学会制表统计分析，学会绘制曲线图分析，是一项重要的能力，可我们的中学生物学实验中竟然没有一项这方面的训练。
4．只求学生模仿操作，不求学生创新设计
实验的目的除了有实践、验证以外，还应给学生提供质疑、解疑、创新设计的活动空间。看看我们的实验报告册，竟然全是让学生填写预想好的标准答案(尽管是经过实验得出的)，而没有让学生分析实验成败的原因或可能影响实验的因素的栏目，更没有鼓励学生改进实验的做法。而在国外的一些学生实验报告册上，随处可见：如果要想更进一步验证……你会怎样改进本实验；再利用一些其他辅助设备，你能证明……吗?更有直接让学生自己设计实验的做法，如“比较叶片两面的失水率”的实验(《基础生物学》)，给学生胶纸、秒表、带叶的植物、蓝色的氯化钴纸片大小相等)，要求学生用所提供的材料，试设计一个实验，找出一片叶子两面的失水率是否相同，从而估计叶片两面气孔数目是否相等，列出实验步骤，绘图以显示操作装置。在问题提示里面又引导学生：如果真的要证实叶片两面的气孔分布，你会进行什么样的实验?
现在越来越多的教育理念都很重视学生设计，它是学生能力的一种综合的高级体现，学生在学习、创新的过程中去理解知识的内涵，去体现自己学习的价值。希望我们的实验报告册上不再仅仅是一些呆板的实验步骤，一些把学生思维前后左右都限制死的填空题，多一些让学生自我设计的实验，多一些对实验现象的分析评论性的简述题。
5．实验方法陈旧，跟不上时代发展
翻看国外及港台的中学生物实验指导，其中我们大学时代才接触到的实验有很多，例如果蝇的培养实验、利用小白鼠的多种实验、蛋白质的双缩脲试验、还原性糖的实验，等等，且实验更注重研究性与实验设计的科学性，不少的实验材料及实验器材已经更新。反观我们
的实验教材，确实有一种跟不上时代发展的感觉。所以应从实验教材的改革入手，遵循“以学生发展为本”的原则，做些适应当前素质教育要求的必要调整。
三.课题研究内容及预期目标
1.本课题研究的项目主要有：
①调查研究哪些生物实验教学方式学生欢迎.及杭州二中学校学生的实际情况是什么(解决校本的问题)
②研究现行教材中哪些实验内容,实验器材实验材料等可做恰当改变,以完善实验体现创新(解决创新的问题)
③编写杭州二中校本生物创新实验用书 (实现创新的问题)
④研究生物创新实验的评价方式(体现成果的问题)
2. 研究的预期目标有
我们的设想通过实验创新研究达到以下几点：
通过生物创新实验的研究, 我们想达到
(一)、促使教师实验教学方式的多样化
① .开展“菜单式”实验教学研究
“菜单式”实验教学，是指学生在教师提供的或学生自行设计的实验“菜单”基础上选做、设计实验，大胆构思，通过实验研究和验证，获得知识、掌握技能的一种开放式教学方法。学生按照“目的—原理—方法—步骤—现象—结论”的思维顺序研究所选的实验，教师对各实验组进行简要指导，对提出的问题进行解答，通过操作、观察、记录、讨论和修改等，对实验结果进行分析、讨论，整个教学活动强调了师生互动和双向交流，强调了教师对学生的尊重和指导。学生从“菜单”中选择出自己感兴趣的实验，设计实施，课堂上主动参与，充分满足了学生自我探索、自我思考、自我创造、自我表现的心理需求。通过实验教学中的理论分析和实验具体过程的操作，培养了学生思维的逻辑性；通过实验，加深了学生对相关问题的理解，步步设疑，发展了学生的思维。尽管有的学生实验做得不太成功，但他们都能分析讨论自己真实的实验结果，分析实验失败的原因，及时调整思路，培养批判性的思维习惯。通过“菜单式”实验教学，学生的求异发散思维能力和联想思维能力得到了提高。可以认为，“菜单式”实验教学是由基础型实验向研究型实验转化的一种尝试。
②．加强实验教学的横向和纵向结合
横向结合是指将课堂实验教学与生物科技活动、研究性学习结合起来，纵向结合是指将
课外实践活动与课内实验教学结合起来。这特别适用于展示一个过程持续较长时间的实验，如种子萌发的过程、蛙的发育过程、蚕的完全变态、果蝇的杂交试验、组织培养的实验等。课外，教师指导若干学生去做，或记载，或每阶段制成标本保存，学生用实验过程的记载、标本、实物等，拿到课堂里来作报告、演示。这不仅大大有利于课堂教学的活跃，而且使课堂学习向课外延伸。开展课外活动，扩展实践和创新的空间。某些实验具有连续性和完整性，在一堂实验课内难以完成，这在一定程度上削弱和限制了学生的创新思维的流畅性以及实践和创新的机会。例如，结合高二新教材中“生长素的发现”这部分内容，带领学生不仅重复达尔文等科学家的经典实验，还在实验过程中引导和鼓励学生发现、解决新问题。如向光性与胚芽鞘的关系，胚芽鞘尖端以下部位明显伸长的画线实验，精确测量出胚芽鞘尖端的长度等，都是对课本知识的突破，培养了学生的创新精神和实践能力。但这不是课堂上所能完成的，而是通过课内外结合实现的。
③. 课堂实验教学与科学探究相结合
把课堂教学与绿化校园、生态调查相结合；加强课外实践性作业，减轻学生的课外负担(如当堂巩固练习)；把开展生物科技活动和研究性学习的重要性提高到有利于快出人才、出好人才、培养有创造性的人才的高度来认识。同时还可以利用假期组织各种生物学的校外活动，如林学夏令营、昆虫学夏令营、爱鸟周、识别百种昆虫竞赛、植物学实验技能竞赛、动物学解剖技能竞赛、百种树木识别竞赛等等。在活动中及时对学生的发现和创新给予肯定和赞扬，让学生体验成功的喜悦，强化自信和对创新的渴望。
④．尝试进行虚拟实验
设计中的生物创新实验室，按照校长的设想，装备成数字化实验室。除了显微镜观察能数字化外，还可以建成在计算机系统中采用虚拟现实的技术仿真或虚构各种实验环境，学生可以像在真实的环境中一样观察、操纵、建构其中的对象，完成各种预定的实验项目，以获得体验或有所发现的虚拟实验室。
在虚拟实验室系统中，运用建模工具和仿真技术模拟出各种仪器、设备和实验材料。对某些仪器、设备和实验材料，可以采取半实物仿真的方法，将实物模型和数字化控制面板相结合。教师可以先收集足够的真实实验数据；输入计算机后建立相应的数学模型，设置必要的参数，最后将数学模型用虚拟现实的技术表达出来。学生在动手设计虚拟实验时，可充分利用虚拟器材库中十分丰富的实验器材，自由选择各种实验仪器，配备各种实验药品，根据实验要求进行组合，再设置属性(如数量、浓度)进行实验。通过输入不同的参数以观察不同的实验结果，进行分析比较。还可以按照个人的理解进行实验操作，随意控制实验进程，
对实验现象进行细致的观察。如果实验获得满意的结果，系统将给予适当的评价；如果获得不可行的结果，系统将给出解释或提出警告；如果操作错误，计算机也会把破坏性的结果呈现出来。通过局域网甚至互联网，学生之间、师生之间可交流讨论实验结果，展现各自的实验设计，甚至分工协作完成实验以进行合作学习，交流互动，实现资源共享。
可见，虚拟实验室把学生置身于一个接近真实的学习环境，对学生进行有效的技能训练和操作练习，达到与真实实验相同的效果，它既符合皮亚杰“把实验室搬到课堂上去”的设想，又符合建构主义学习理论关于“学习是一种真实情境的体验”的观点。
⑤ .实验教学与信息技术的整合
信息技术与中学生物实验教学有机地整合，大大优化实验过程，拓宽实验教学渠道，提高实验教学效果。运用现代信息技术，可以解决诸如实验过程太快，只能看到实验结果而无法观察到中间的过程；有的实验耗时而缓慢，在课堂上无法完成；有的因场景太大或常有危险性而无法进行等问题。实验教学与信息技术的整合可以在以下几个方面发挥作用：
(1)拆分连续、快速实验。运用“慢放”、“定格”等功能在多媒体操作平台上播放，按需要进行拆分，让学生直观、清楚地分步、分段观察，大大增强实验效果。
(2)浓缩长时间实验。用摄像机的慢拍功能，将一些如植物栽培、植物开花过程、动物饲养等需时较长的实验过程录下来，再通过快速播放，将较长时间的生长过程高度浓缩。在课堂上就能较好地观察到其生长的全过程。
(3)缩放大型或显微实验。通过录像、照相等形式把一些大型的生态学实验，如植物的群落、大型的生态系统等实验过程记录下来；还可以运用显微摄像技术放大一些微小的形态结构以及生理现象，如草履虫的应激性、细胞有丝分裂各时期的染色体行为特点等，然后在多媒体环境下将它制成课件，通过电视、电脑或幻灯片显示出来。
(4)在网络条件下实施远程实验，实现资源共享。
Ⅰ实施远程实验。生物学有些实验因环境、地域条件的限制，在本地区难以完成。某些植物如哈密瓜的栽培，因受气候条件影响，我们杭州学生就不易完成；有些实验过程带有危险性，无法组织观察，如老虎、狗熊的生态观察等。借助网络技术和一些有条件进行实验的中学或研究所联系，让他们网上“现场直播”，使学生能直接观察到实验过程，真正实现远程实验。由于是同步进行的实验，学生如亲临其境，这远比单纯播放教学录像的效果要好得多。
Ⅱ.同一实验，异地同做，资源共享。通过互联网与几个不同地区的中学联系，共同进行某些植物如哈密瓜的种植试验。通过互联网发布统一指令，让各学校在同等管理条件下共
同栽培，列表记录实验数据，引导学生根据各种数据比较、分析，在网上共同论证，比较南、北方种植的差异，真正理解“橘生淮南则为橘，橘生淮北则为枳”的内涵。另外，互联网是一个巨大的资源库，可以很轻松地找到大量实验素材，利用网络，还可以与世界各地互通信息，加强实验交流，从而真正实现资源共享，达到增长知识，开阔视野的目的。
(二)、编写中学创新实验用书，增加和完善实验内容
①．增加探究性实验内容和设计性实验内容
一切循规蹈矩的实验在很大程度上限制了学生的创新思维和创造力。实验教学中应允许学生异想天开，允许学生犯“错误”，学生的所谓“错误”实际上是一个个难得的活教材。引导学生去分析产生错误的原因及其纠正的方法，比简单地按照教材去模仿实验的收获要大得多。
(1)设计探究性实验。现行的生物学教材中实验形式虽有所改变，增加了一些实习和探究性实验，但毕竟验证性实验还占多数。从培养学生创新能力的角度入手，将一些验证性实验加以改造，变成探究性实验。例如，高中生物教材中，先讲述叶绿体的形态及细胞质的流动，然后安排实验加以验证。不妨先由学生实验观察，去探究发现叶绿体的形态及细胞质的动态。这似乎是仅仅将讲课与实验的顺序颠倒，但实质是将验证性实验变为了探究性实验。学生亲自参与了知识的建构过程，其心理体验是前者无法相比的。
(2)指导学生设计实验。实验教学应重视对学生实验技能的训练和实验设计的指导，引导学生在了解实验设计方法、原则的基础上，进行一些相关或类似的实验设计。让学生根据实验目的、实验原理及实验要求的基本条件，指导学生精心策划实验方法、设计实验过程，设立对照或变量，并引入科学的测量方法；做到有效预测实验结果丁科学描述实验结果，最终得出科学的实验结论。
(3)增加生理、生化的实验内容。增加学生自行设计的实验，即教师提出课题，学生设计，归纳出最佳的，或几个不同方案，由学生去做，以培养学生的创造精神。例如在“植物的繁殖”一章，还可以增加下列实验内容：“深度对种子发芽的影响”、“湿度对种子发芽的影响”、“土质对种子发芽的影响”、“浸种对种子发芽的影响”和“种子发芽的时间”等。
②．完善现有实验的内容
现有生物学实验的内容过于肤浅和直观，有一些实验缺乏操作的灵活性及思维的深刻性，因此，很有必要将实验过程加以延伸，适当地深化书本知识。将现有实验加以拓展延伸，进一步突出实验在培养学生能力方面的作用。比如在“植物细胞吸水和失水”的实验中，不仅仅只是用定性的“放入盐水中萝卜条变软”来描述，还应增加“用打孔器取相同口径、长
度的萝卜条两组，分别称重并记录，实验后用吸水纸吸干萝卜条外面水分，再测量长度及重量填写下表(甚至还可改变盐水的浓度)”等实验内容，让学生通过制表统计，学会通过绘制曲线图分析实验结果，是一项重要的能力。
力求使实验通俗易懂，可操作性强，并能激发学生进行实验的兴趣以及持之以恒完成实验的毅力。在每一个实验主题下，都应有关于本主题的内容介绍。这种内容介绍应富有趣味性，接近口语化，同时还不时地提出一些问题，让学生思考。学生在富有趣味性和挑战性的环境中，就会激发自身的发现欲望，在这种情形下进行科学实验，有利于学生集中注意力，并能创造性地开展工作。实验过程的表述应做到清晰、直观、形象。对实验方法的解释完整，同时又留有不断发挥的余地。这种表述有利于学生通过自学，自己做实验，如果对实验方法的解释不到位，学生就可能犯错误，有时还会影响到学生的安全。另外，描述实验过程时，应将实验的设计、实验的对照等知识融合进去，这有利于帮助学生理解实验的内涵，启发学生的创造性思维。
四.研究的操作措施及做法
(一)研究的操作措施
1. 开题论证：邀请有关专家对本课题的研究思路、框架进行论证，制定研究方案和操作计划
2.确定子课题成员并明确子课题主攻目标
3.调研、收集、整理有关文献资料，课题前期背景情况调查，关键词的科学界定
4.子课题报告陆续完成，课题组成员讨论、修改子课题报告，并提出总课题报告框架
5.2007年底完成总报告，进行成果鉴定
6.根据鉴定意见进行修改、补充，上报课题组研究成果
(二).研究的步骤
初步研究化两年半时间（2006年9月—2008年9月）分五步，（每一学期为一步）
第一步：主要研究（2006年9月—2007年1月）
调查研究哪些生物实验教学方式学生欢迎.及杭州二中学校学生的实际情况是什么(解决哪些问题属于校本课程的问题)
第二步：（2007年1月—2007年7月）
研究现行教材中哪些实验内容,实验器材实验材料等可做恰当改变,以完善实验体现创新(解决创新的问题)
第三步：（2007年9月—2008年1月）
编写杭州二中校本生物创新实验用书 (实现创新的问题)
第四步：（2008年1月—2008年9月）
研究生物创新实验的评价方式(研究怎样体现成果的问题)
并撰写完成课题研究主报告第一稿，子课题组完成专门性总结
第五步：（2008年9月—2009年1月）
1 .修改课题主报告，召开结题会议，聘请专家评审
2. 课题工作总结
3. 课题报告装订成册或书
4. 向上级省、市教科院、所申报成果
(三).研究的条件分析
1. 本课题负责人长期从事生物教学工作，潜心于生物实验教学的研究及探索，有扎实的教育理论功底，对实验教学内在规律有独特见解和认识，有较高的组织协调能力，并有多篇文章在报刊杂志上发表，。
2.课题主要参加者既有有长期在教学第一线的特级教师,有生物国际奥赛金牌教练，有生物专业硕士研究生毕业的教师等.课题组成员知识结构合理，思想活跃，有很强的探索精神和科研能力，并充裕的时间保证课题的完成。
3. 申请人所在单位是浙江省一级重点中学，师资力量雄厚，办学业绩突出是浙江省公认的领头雁。学校基本配置达到或超过国家标准，为该项研究提供有力保障。
4.实验创新研究实际上在杭二中已经开展了多年，有丰富的实践经验及第一手资料，此外学校十分重视课题的研究开发，以确保该课题研究的圆满完成。
高中生物实验探究式教学 摘要：近年来，随着教育体制改革的不断深入，各省市的高中教师更加注重学生的实践能力以及创新能力培养。然而，在诸多因素的影响下，高中生物的实验教学工作仍存在一些不足之处，学生的主体能动性并没有被充分地调动起来。探究式教学模式，能充分调动学生的学习积极性，并在实际的探究过程中，帮助学生提升自身的实践能力和创新能力。 关键词：高中生物实验;探究式教学;主体能动性 目前，随着我国产业结构的不断优化，生物学科的重要作用日益突显出来。尤其是生物学科的交叉应用功能，在环境保护以及基因遗传等研究领域表现出了巨大的作用。然而，在高中的生物实验课程教学过程中，传统的教学模式并不能有效提升学生的实践能力以及创新能力，亦不能为该领域提供充足的创新型人才。探究式教学方法的提出，能够在很大程度上 改变这一不利状况。因此，受到了广大师生的一致认可。但是，在实际的应用过程中，仍存在一定的问题还有待解决。笔者结合当前高中生物实验教学工作，探索了探究式教学模式在高中生物实验教学中的具体应用。
一、高中生物实验教学现状 （一）生物实验教学过于形式化。目前，尽管国家一再强调素质教育，但是面临着巨大的高考压力，教师在进行教学的过程中，仍是对学生的实验教学课程未能给予应有的重视。实验教学课程不仅课时数少，而且从安全和实验费用等方面考虑，学生的实验教学形式化，多数实验都是验证性实验而不是探究性实验，导致学生对实验缺乏兴趣，主体能动性表现不明显。如此，学生的实践能力以及 创新能力提升空间较小。 （二）高中生物教师自身缺乏探究实验能力。受到传统教学模式影响的不仅是学生，还包括教师。高中生物教师在开展探究实验教学过程中，亦面临着经验不足的问题。尤其是新教师缺乏相应的教学经验，如果一味地注重调动学生的主体能动性，则容易导致教学过程混乱。而在实验过程中，很可能存在一定的安全风险，所以很多教师都不愿意过多地尝试探究实验教学。 二、高中生物探究实验教学 为了有效提升高中生物实验教学的有效性，促进学生实践能力以及创新能力的显著提升，高中生物教师应该打破传统的教学模式，克服教学中的诸多困难，引导学生进行生物知识的探究性思考，进而有效提升学生的探究能力和创新能力。
《优化高中生物实验教学，提高教学质量的研究》 课题研究报告 东莞一中课题组王更强 2007.9 一、课题提出的背景和理论依据 （一）课题提出的背景 生物学是一门以实验为基础的自然科学，现代生物学的发展尤其依赖于科学实验。然而从我国教育发展情况看，多年来实验教学都从属于理论教学，实验教学长期以来被视为理论教学的补充，当前仍然受行为主义理论模式的影响，成为“刺激—反应—强化”的单一模式。实验教学成为我国生物科学教育中最薄弱的环节，是生物教学最需要解决的问题之一。 结合生物学学科特点，利用实验教学培养学生的科学素质将是一个更直接的切入点。首先，生物学实验能激发学生的学习兴趣，提供学生认知的学习情景，使学生获得生物学知识；其次，生物学实验十分突出科学研究的过程、学习科学研究的方法，通过实验能培养学生的多种能力（以实践能力为基础的实验观察能力、实验操作能力、收集和处理信息的能力，思维能力、初步研究能力和创造能力）；再次，通过实验能培养学生科学研究的观念，养成实事求是的科学态度，初步具有勇于探索、不断创新的精神和合作精神。生物学实验本身的特点及其在生物学教学中的地位决定了它在生物学教学中的有着举足轻重的重要作用。 当前关于构建高中生物实验教学模式的研究不多，且研究不全面；多数局限于研究实验的改进，而对实验教学资源的开发研究较少，对高中生物实验评价的研究则更少。2003年3月教育部颁布的《普通高中生物课程标准》倡导以探究为核心的多样化的教学方式，倡导学生在动手和动脑的学习活动中全面达成课程目标，倡导学生对学习内容有深入的理解和思考，以获得高层次的认知能力，对生物实验教学提出了更高的要求。因此更新教育教学理念，加强并优化高中生物实验教学，提高学生的科学素质，既是全面推进和实施素质教育的要求，更是培养跨世纪人才的需要，培养创造型人才的需要。
生物校本课程实施方案 陆城中学 生物学是一门与人类生活密切相关的科学，近年来人们更加深刻地认识到，当今世界面临的重大问题，如粮食、人口、环境、资源等，都与生物科学的研究有直接的关系。生物科学是当代科学的前沿，生物技术是世界范围内新技术革命的重要组成部分，生物科学技术的发展对于中国更具有特别重要的意义。根据新课程改革目标，中学生的生物学习，要加强课程内容与现代社会、科技发展的学生生活的联系，要倡导学生主动参与、探究发现、交流合作的主动学习精神，必须开发和利用校内外一切生物课程资源。 我校是一所典型的农村初级中学，各种自然条件和人文环境为我们提供了丰富的生物课程资源。20xx年，校生物课题《农村初中提高学生生物科学素养的研究》荣获得岳阳市一等奖，并报送省教科院参评。这些有利条件为我们实施生物校本课程，提前准备了扎实的理论基础和雄厚的物质基础。 一、课程目标 1、通过参观调查，关注家乡的生物资源与环境变迁，产生热爱家乡、建设家乡的热情；逐渐形成爱护环境、保护环境的意识；激发学生学习生物知识的兴趣。 2、通过实践探究，培养学生的生物学基本技能；掌握科学探究的基本过程和方法；改变学生的学习方式，变被动的接受知识为主动参与探究获取知识的探究性学习方式。 3、通过给家庭当致富参谋，培养学生搜集信息、处理信息的能力；把生物知识应用于实际生产生活，提高运用能力；从一定程度上推动家乡经济建设。 4、使教师在课程开发与实施的过程中，驾驭新课程的理论和实践水平明显提高。 5、使教师在指导学生进行研究性学习的过程中，指导水平明显提高。 二、课程内容 七年级： 参观调查 （一）给校园花木做身份证 （二）参观现代农业生产基地 实践探究 （一）无土栽培
《高中生物创新实验校本课程开发和研究》课题申报 一.课题的现实背景及意义 2000年1月，国务院转批了教育部《面向21世纪教育振兴行动划》，明确提出实施"高层次创造性人才工程"，以培养造就一批高水平的具有创新能力的人才。2000年6月颁布的《中共中央国务院关于深化教育改革，全面推进素质教育的决定》进一步强调了"实施素质教育就是全面贯彻党的教育方针，以提高国民素质为根本宗旨，以培养学生的创新精神和实践能力为重点。"因此，在学校教育中贯彻创新精神、进创新教育实践，已成为当代我国教育改革与发展进程中责无旁贷的新使命。可以这样讲，未来世界的竞争实际上就是创新能力的竞争,是我们教学的永恒主题。 生物学是一门以实验为基础的自然科学。生物学实验教学不仅是验证理论知识的手段，还是激发学生探索兴趣，培养学生的观察、操作能力，启迪创新意识，提高创新能力的重要途径。在实验的过程中，从实验设想的产生到实验方案的设计，从实验结果的分析到实验报告的完成，每一步都蕴含着创新的火花。正因为如此，如何充分发挥生物实验的优势，有效培养学生的创新能力，就成为当今新课改背景下的生物实验教学着眼点。 新颁布的《普通高中课程方案(实验)》指出，要“创设有利于引导学生主动学习的课程实施环境，提高学生自主学习、合作交流以及分析和解决问题的能力”。“学校应建立以校为本的教学研究制度，鼓励教师针对教学实践中的问题开展教学研究，重视不同学科教师的交流与研讨，建设有利于引导教师创造性实施课程的环境，使课程的实施过程成为教师专业成长的过程”。因此开设生物创新实验教学与新课改的教学理念相符合。 设立生物创新实验室是我校与省、市有关部门领导正在筹备、策划的一件有意义的大事。因此研究、开发生物创新实验校本课程是目前当务之急的事。我校自上世纪八十年代起就倡导自主发展，鼓励老师自编选修课教材，要求教师结合“校情”，发挥优势，充分挖掘学校人力、物力资源，开发出自己“特色”的选修课程的一贯理念和做法是相吻合的。再加上我校是浙江省一级重点中学，地处钱塘江畔，生物实验材料相对丰富，学校教学设备齐全，师资力量雄厚，学生素质一流，我们认为有条件、有能力开好生物创新实验这一门校本课程课。基于上述分析，结合本人的研究，提出“中学生物学创新实验”的概念，并将它界定为：“在中学生物学知识的基础上，以改进完善、拓展设计实验为手段，形成不同于生物学教材中实验的新实验。”并以此理念把它开发成适合新课改，符合生物学科特点及创新精神的校本课程
浅谈高中生物实验教学 生物学是一门以实验为主的基础学科，实验课是生物教学过程中必不可少的重要环节, 通过实验学生能够亲自体验、领悟相关科学方法，培养动手水平及探究精神。在高中生物实验教学过程中,我们经常发现学生只重视实验结果,不重视分析结果。造成这种现象的原因,主要是学生对实验的根本目的缺乏深刻的理解,不懂得如何分析实验、没有掌握实验分析的一般方法。在生物实验教学过程中,应注重培养学生实验分析的水平,引导学生就实验分析的方法实行初步探索。 一、取材分析 准确取材是实验成功的第一步。有的学生实验失败的原因,往往是取材不准确而引起的,因而在实验分析时,要首先考虑取材是否准确。例如, “观察植物细胞的有丝分裂”中,准确切取洋葱根尖生长点部位,是实验成功的前提。一些学生制成的装片中往往看不到或看到很少的分裂相细胞,就是因为切取部位不准确导致的,即没有选准根尖的生长点部位。 二、药品与试剂分析 药品与试剂的量、浓度、纯度等都是影响实验准确结果的重要因素,要逐一检查,不能忽视。 1、关于量的问题。有些实验对药品与试剂的量有一定的要求,如提取5g叶片中的色素,用2ml丙酮是适中的,若丙酮过多,会使色素浓度降低,减少滤纸条上色素的量,使分离效果不明显;若丙酮少了,色素提取又不充分。色素分离时,向烧杯中例入层析液时,其量的标准是液面不能超过1cm(距烧杯底),否则将没及滤纸条上的滤液细线,色素就迅速溶解到层析液中去了,结果在滤纸条上得不到相对应的色素分离图谱。 2、关天浓度问题。实验中,规定的浓度,都是人们经过多次试验后,认为最适合的。实验员在实验前配制药品与试剂时,浓度要配准,否则将会影响学生实验。如蔗糖溶液浓度较高时(高于30%),会使细胞因
几个常见的高中生物实验的改进 高中生物新教材中增添了许多实验内容，意在通过加强实验教学，培养学生的动手能力、科技创新能力以及探索科学知识的方法技巧：这非常好，也非常必要。但在学生具体操作过程中，发现教材中有些实验在操作过程中不能较好的达到预期效果。作为一名一线教师，笔者在高中生物实验教学中认真探究，不断摸索，并聆听过很多优秀教师的指导和建议，所以对教材中的有关实验大胆改革，不断创新，取得了良好的教学效果，并优化了课堂结构，为原来在课堂45 min难以完成的实验节省了时间，并提高了效果。在教学过程中，通过反复实验验证，发现教材中一些实验操作不太合理，需加以改进和创新。现就选取几个常见的教学实验作以简单的改进探讨。 在“渗透作用与水分流动的演示实验”中，教材选用的是一种半透膜一玻璃纸即羊皮纸，这种羊皮纸目前很难找到，备选的替代材料很多，如花生种皮、猪肠衣、鱼鳔及鸡卵的卵表膜，而花生种皮小，易破；不透明，直观性差；猪肠衣要将猪小肠的浆膜剥离才能得到，操作麻烦，不干净；鱼鳔虽好，但很滑，不易与玻璃管捆绑；替代材料鸡卵的卵壳膜效果较好，剥取一个完整的卵壳膜的方法是，将生鸡蛋
放在稀盐酸浸泡3～4h，取出后，将鸡蛋的钝端打开一个小洞，去掉蛋清和蛋黄，很容易就剥取到一个又大又有韧性的卵壳膜，实验操作非常方便。 在“生物组织中还原性糖、脂肪、蛋白质的鉴定”的实验中，脂肪的鉴定需要做切片，要求刀口向内，与花生断面平行以均匀的动作，自左前方向右后方快速拉刀，滑行切片，如此连续动作，切下一些薄片(最薄处最好只有1～2层细胞)。这种操作技术对学生要求很高，即使有些学生动作符合要求，切下来的薄片也很厚。有些学生怕切到手，干脆像切菜一样，切出的薄片就更厚了，实验基本失败。有两个办法解决这个问题，一还是做切片，选用的是双片刀片，把两片刀片合并在一起进行切片，这样在两片刀片之间很容易得到薄片，但还是有些学生怕切到手，不敢做。第二个方法改做涂片，学生只需要用刀片在花生断面上轻轻刮取一些粉末，做成涂片，经过染色后，在显微镜下很容易找到被染成橘黄色的脂肪颗粒，使得实验能够顺利的。进行。 在“观察植物细胞的质壁分离和复原”这个实验中，所采用的试验材料是紫色洋葱，选用紫色洋葱作为实验材料的目的是因为紫色洋葱的细胞液中含有的色素使其呈现为紫色，这样便于学生观察实验结果。但在实验过程中存在着这样两个问题影响到实验的效果：(1)每个洋葱的最外一层鳞片叶紫色深，越往里颜色越浅，最里面近似白色。如果想获得
一、指导思想 校本课程是基础教育课程改革的组成部分，是实施素质教育的有效途径。我校依据党的教育方针，国家课程实施计划的要求。为尊重学生个性发展与文化需求，充分发掘利用生活中的教学资源，引导学生关注生活，学以致用，培养一种科学探究事物规律的精神，积极做好我校校本课程开发的研究和实验工作。 人类的生存和发展离不开生物，生物学与人类的生活息息相关。生物学的发展有力地促进了农业、工业、医药卫生和环境保护工作的快速发展，生物科学技术的进步对社会的巨大影响越来越体现出来。学生对这方面的内容非常感兴趣，因而我们采取了形式多样的教学活动使学生主动了解、探究这方面的内容，培养学生对自然和社会的责任感，提高学生的科学素养。结合学生日常生活实际，充分挖掘课本内容，依据学生的知识、能力、情感发展需求，以“生物课堂延伸”为主线开展这部分校本课程的开发、实施与编写，积极收集网络资源，从课本、学生、教师、学校、社区等多种途径获取生物与我们生活有关的多方面资料，进行筛选与归纳整合，整理出这部分的教学内容，力求培养学生理论联系实际、学以至用的能力。 二、课程总体目标 最终目标：充分发掘学生的个性潜能优势，促进学生的个性全面和谐地发展。 具体内容：让学生在丰富多彩的校本课程中学会做人、学会选择、学会合作、学会交往、学会自信、学会探究，让学生的知识、能力、态度及情感得到和谐发展，让其具有迎接未来世界挑战、克服现实困难、谋求生存发展的心理准备和真实本领，成为“全面发展有基础，个性发展有特长”的符合素质教育要求“最佳的我”。 三、具体实施目标 通过生物校本课程的学习，学生应该在以下方面得到发展： 具有一定生物学操作的基本技能、科学探究和实践能力，养成科学思维的习惯。 具有收集和利用课内外生物学资料的能力。 学会生物学探究的一般方法，在对生物现象观察的基础上，提出问题，作出假设、设计实验、独立或小组合作进行实验、收集、记录以及处理实验中的数据、获得结论。 发展语言表达与书面表达能力，学会使用实验报告或小论文方式将实验现象、数据以及分析结果正确表达出来。 发展合作能力、交流能力。 通过实验获得相应的生物学的基本事实、原理和规律的基本知识，学习在个人生活与社会生活中应用这些知识。 乐于探索生命的奥秘，具有一定的探索精神和创新精神，关注生物学的发展，关注与生物学有关的社会问题，形成主动参与社会决策的意识。 四、教学原则 1、自主性原则：尊重学生的主体地位，以学生自主活动为主，教师讲授、指导少而精，尽可能让学生多练、多动，多给学生以尽可能多的时间与想象、创造空间。 2、灵活性原则：教学内容、方法应以学生的实际情况而定，教师应从学生的能力、效果等差异出发、因材施教，灵活地作出内容形式上的调整，使全体学生都得到发展。 3、开放性原则：体现在目标的多元化、内容的宽泛性、即时性，时间空间的广域性、可变性，评价的主体性、差异性。 五、课程实施 1、课程内容及分工： （1）《试管婴儿——生殖医学的奇迹》（2课时） 内容：介绍试管婴儿
中学生物校本课程开发方案 王倩学科教学（生物）142021114 校本课程，是以学校为编制主体自主开发与实施的一种课程，是学校在国家规定的课程之外，为落实学校的办学特色、发展学生的特长和发挥教师的特点而自主确定的课程。 课程开发的背景： 21世纪，随着社会和经济发展的高科技、信息化、网络化、可持续发展等特征的日益凸现，教育将面临到一个竞争更加激烈、变革更加迅速、创新更加广泛的挑战，课程改革作为整个教育改革的核心问题，目前受到的关注的程度日益突出。中共中央、国务院早在《关于深化教育改革、全面推进素质教育的决定》中就指出“调整和改革课程体系、结构、内容，建立新的基础教育课程体系，试行国家课程、地方课程和学校课程。改变课程过分强调学科体系、脱离时代和社会发展以及学生实际的状况。” 校本课程在基础课程教育三级课程中有重要地位，校本课程开发是社会进步、科技发展、教育改革的客观要求，课程体系必须对此做出相应的调整与重构。国家课程因其自身的特点与局限，没有可不可能充分考虑各地方、各学校的实际。更不可能照顾众多学习者的认知背景及其学习特点，更无力在学校指导与策略教学方面采取相应的针对性的措施。这恰恰是校本课程开发的意义所在。 现在中学的生物学习脱离生活，学生对于能够了解掌握一些专业的生物知识，却缺乏一些生活中的生物常识。例如一些学生不能辨别一些常见的农作物。城市生活的学生由于缺少相应生活经验，农业知识匮乏。而农村学生虽然情况好些，但现在多数家庭生活教育中，学生接触农作较少，学生相应的生活经验也很少。另中学学生正处于青春发育时期，身体也正发生诸多变化，良好生活习惯对学生健康成长具有重要意义，开设心理与健康教育对中学生的健康成长十分必要。 一、指导思想：以学生需求为导向，为学生开辟自主空间，尊重学生个体差异；淡化学科深化型的课题选项，以拓展学生知识面，培育学生兴趣爱好，培养学生生活技能和创新实践能力。在校本课程开发上，应遵循“六大原则”，即整体性原则，主体性原则，开放性原则，以生为本原则，民主参与原则，量力而行原则；落实“三个观念”，即激发学生兴趣观，开阔学生视野观，培养学生爱校观；做到“三个结合”，即课内与课外结合，学校与家庭结合，班级与社会结合。这样，在这些指导思想下开发的校本课程，既生动活泼，又严谨有序；既有益于学生智能思维发展，又有益于学生体能身心发展。 二、课程目标 1、丰富学生的学习内容，提高学生的学习兴趣。 2、使学生初步具有爱科学、学科学、用科学的思想和科学致富的意识。 3、了解农村生产劳动过程中蕴含的科学知识，初步建立对于农村劳动的正确认识。 4、激发学生热爱农村，热爱农业劳动的思想感情。 5、初步学习一些关于植物的特征常识，了解大棚植物栽培的技术，学习一些农业技术的原理。 6、初步具有应用所学知识进行实践劳动的能力。 7、在实践中逐步培养自主探究、发现问题、解决问题的良好意识和克服困难的意志品质。 8、学生了解青春期身体和心理诸多变化 9、形成养成良好卫生习惯的意识
新课程高中生物创新教学激发培养学生学习兴趣 发表时间：2014-04-10T13:32:16.387Z 来源：《新疆教育》2013年第8期供稿作者：王敬宝 [导读] 高中生物教学必须寓新课程理念于课堂教学之中，激发学生思考潜能，提高探究思维能力。 河北省邯郸市釜春中学王敬宝 摘要：新课程改革是转变学生学习生物课程方式的一个突破点。高中生物教学必须寓新课程理念于课堂教学之中，激发学生思考潜能，提高探究思维能力；拓展学生创造能力．培养良好思维品质；科学运用类比方法，帮助理解知识要点教师应充分地利用生物课堂有效地培养学生生物科学素养、创新精神和创新能力，真正彰显新课程理念。 关键词：新课程高中生物创新教学激发学习兴趣 教学研究表明，探究性学习是一种积极自主的学习过程，倡导学生的主动参与、探究发现、交流合作，注重学生的经验与学习．让学生感受、理解知识产生和发展的过程。研究性学习作为一种能够有效培养学生科学素养的教学方法，因此而成为了新一轮生物课程改革中转变学生学习方式的一个突破点。《高中生物新课程标准》指出：高中生物课程要让学生初步学会生物科学探究的一般方法，具备较强的生物学基本操作技能、收集和处理信息的能力、观察能力、实验能力、思维能力和解决实际问题的能力。因此，高中生物教学必须切实寓新课程理念于课堂教学之中，在教学中真正彰显新课程理念。 一、发掘学生思考潜能，提高探究思维能力“学起于思，思源于疑”。这是我国古代教育学家的精辟论述。心理学认为：思．最容易引起定向探究反射。宋代张陆说过：“为学患无疑．疑则有进。”学生强烈的释疑解惑的欲望是他们积极思考的潜在动力，由存在疑问到解释疑问的过程，其实就是学生进行认真思考、深入探究、综合分析、严谨推理，运用已有的知识去获得新知识的过程。这对增长学生的智力、激发学生的潜能、培养学生的创造力起着重要作用，是教师的分析与讲解所无法替代的。我在教学高中必修模块2第3章第1节“T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验”的时候，就引导学生自己发现问题、提出问题。如实验中包括有两个小实验，我只给学生说明了科学家当时的探究思路、欲解决的问题，以及选择使用rI‘2噬菌体的具体因素和相关的背景资料，例如，66岁的艾弗里的实验不令人信服的原因是没有把蛋白质和DNA分开单独观察其作用，只有在蛋白质分子中含有硫，而磷几乎都存在于DNA分子中。我如此做的目的是为学生后面发现问题作好铺垫。然后，要求学生认真观察这个实验，并且暗示他们这个实验里面存在有问题。谁能把它找出来，可以讨论。稍后学生提出了这几个方面的问题：一是首个实验离心分离后沉淀物的放射性为何很低．而非没有？二是其后的实验离心分离后上清液的放射性为何很低，而非没有？三是为何首个实验得到的沉淀物（DNA）全是蓝色，而其后实验得到的沉淀物（DNA）却蓝红兼备？四是为何离心分离后T2噬菌体颗粒比较轻，而被感染的大肠杆菌却比较重？看到学生能提出这么多的有深度的问题，我大喜过望，因为这充分说明他们认真观察、思考和分析了。接下来的任务就是引导学生释疑了。有人认为，教师释疑时要力求讲“全面、透彻、详细”，使学生心知肚明。我以为这对学生学习是无益的。一位优秀的教师重要的是教给学生会学，让学生自己去知识的海洋邀游。真所谓“涉浅水者见虾，其颇深者见鱼鳖．其尤深者观蛟龙”。释疑的过程要结合教学的双方实际，而且要充分考虑学生的最近发展区，长期坚持这样的以兴趣激发疑问，再巧妙地解释疑问的教学方式和训练，一定会强化和提高学生的探究思维能力。 二、拓展学生创造能力，培养良好思维品质拓展高中学生的创造力需要学生进行创造性学习。我认为探索就是一种很好的创造性学习。探究的真正目的不仅仅在于使学生掌握生物学知识，还在于让学生学会和掌握科学探究的方法．让他们渐渐地形成良好的探究态度、探究方法和思维品质。 高中必修模块2第6章第2节《基因工程及其应用》这一部分知识，教师如果纯粹地按照教材讲述基因工程的原理和操作步骤．学生的理解和记忆都必定是很表浅的，即使记住了，也只是“囫囵吞枣”。为了使学生认识与理解基因工程技术，我是这样设计处理的：1．首先重温杂交育种和诱变育种的方法与过程．传统育种方法一般只能在同种生物中进行，而难以将一种生物的优良性状移植到另一种生物上。有何方法能够实现不同种生物之间的基因交流，打破远缘杂交的不亲和性，定向改造生物性状？一连串的问题提出来让学生思考、讨论，有的学生想出了“植物嫁接”2．嫁接后植物所生长的果实和接穗亲本的性状完全是一样的，然而假如只要物种的某个优点，而非全部的时候又怎么办呢？这样的问题让学生去讨论，他们想出诸如基因杂交、基因嫁接、基因剪接、基因转移等方法。学生想到了这些，至此我的教学目的也就实现了．因为这表明学生己领悟到了科学家们当时为什么要创造基因工程这个技术和他们想解决什么问题。在此基础上，我再要求学生进行假设、设计，怎样来完成这个基因的“嫁接”技术。他们即使讲述得不是很完美，但也会想出很多方法。 当学生急切地想知道正确答案的时候，我再让他们认真阅读课本上的基因工程操作基本步骤示意图，并且与学生共同总结基因工程操作的“四步曲”：剪（剪取目的基因）一拼（目的基因与运载体结合）一导（目的基因导入受体细胞）一检（目的基因和蛋白质的检测），这时学生的记忆会更加深刻。我认为这样处理不但能使学生更好地掌握知识，而且能培养他们大胆假设和创新的科学精神。 三、科学运用类比方法，帮助理解知识要点许多的知识点都很抽象，很多的生理过程无法用肉眼观察，这是高中生物的一个特点，学生因此无法形成具体直观的经验。 所以对于很多抽象的知识教师需要将其转化成形象的或与学生生活贴近的知识来讲解，这就需要运用类比方式来帮助学生理解知识。 例如：我在教学高中模块一第四章第3节《物质跨膜运输的方式》中“主动运输”的知识点时，就利用一个学生很常见的事例去进行类比：当我们来到河边要到对岸时，需要船工用船渡过对岸的情境。其中，河相当于膜．船相当于载体，我们必须付钱相当于能量。这样一类比，学生对主动运输的过程及特点有了看得见摸得着的感觉．然后进一步分析主动运输需要载体需要消耗能量和逆浓度梯度的跨膜运输方式。我在平时的教学中经常用到类比这种教学方法。效果非常好．学生从中也掌握了当遇到抽象知识运用类比来帮助理解的办法。 总之，充分地利用生物课堂有效地培养学生生物科学素养，培养具有创新精神和创新能力的学生，是新课程背景下高中生物教师必须深入研究和解决好的一个重要课题。
【教学设计】校本选课指导(生物篇)_校本_高中_ 一、教学目标 1、生物学科课程结构与学科核心素养 2、学校生物学科师资及学科教学特色 3、高校及专业对生物学科考试升学的要求 4、选考生物的专业在高校学习及深造发展 5、选考生物的专业对于职业现状及发展前景 6、如何结合中学生学科学习特点进行选课走班 二、教学过程 [引入新课]首先向学生提出几个问题，引出对新课改选课的思考： ?你对2020高考改革新方案了解吗？ ?你觉得自己各科成绩在济南市排在哪里？全省呢？ ?你的优势学科是什么？ ?你高考的目标是什么大学？ ?你对心仪的专业和职业有什么样的了解？ ?未来你想从事什么样的事业？ [激发兴趣]展示2017年高考新课标Ⅰ卷生物试题，利用学生已有知识解决问题，引发学生学习兴趣： 2017年高考新课标Ⅰ卷理科综合生物试题(部分) 32．（12分）某种羊的性别决定为XY型，已知其有角和无角由位于常染色体 上的等位基因（N/n）控制；黑毛和白毛由等位基因（M/m）控制，且黑毛 对白毛为显性，回答下列问题： （1）公羊中基因型为NN或者Nn的表现为有角，nn无角；母羊中基因型为NN 的表现为有角，nn或Nn无角。若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交，则理论 上，子一代群体中母羊的表现型及其比例为_____；公羊的表现型及其比例 为_________。 （2）某同学为了确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，让多对 纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配，子二代中黑毛∶白毛=3∶1，我们认为 根据这一实验数据，不能确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上， 还需要补充数据，如统计子二代中白毛个体的性别比例，若 ________________________，则说明M/m是位于X染色体上；若 ________________________，则说明M/m是位于常染色体上。 （3）一般来说，对于性别决定为XY型的动物群体而言，当一对等位基因 （如A/a）位于常染色体上时，基因型有____种；当其位于X染色体上时，基 因型有____种； 当其位于X和Y染色体的同源区段时，（如图所示），基因型有____种。 [构建体系] 一、生物学科课程结构与学科核心素养
高中生物实验教学计划 一、制定完善的教学计划 为保证教学活动的有序有效进行，在开课之前教师应制定详细的教学计划，确定选择的实验、每个实验要用到的相关仪器、实验材料、药品，哪些需要提前购买或准备、需要多少课时、在学校还是在家庭中完成、具体的方法步骤、学生之间何时交流、怎么评价实验效果等。为确保计划的可行性，这些难度较高的实验，教师最好提前进行预实验把握时间。 二、深入研究教材 各个课题中，课题背景阐明了生物技术与生产生活的联系，基础知识介绍了基本方法与原理，研究思路提示学生从哪个方面入手来解决问题，实验设计提供了试验流程示意图和参考资料，操作提示则从操作层面给出了指导性建议。由于这部分内容为新加内容，教师在进行每个课题的研究时，有必要自己先深入研究教材内容，甚至进行预实验。然后才有可能引导学生分析教材提供的资料，明确知识背景，理清研究思路，然后设计实验方案，动手探究，帮助学生解决遇到的问题，掌握生物技术，形成实践能力。 三、观看视频、录像，用“讲授—演示”法进行教学 “讲授—演示”给了我们很好的策略，教师可以播放视频、录像、动画，甚至可以亲自在课堂上做实验演示给同学们看。这样学生也有收获，配合讲授，学生就能有一个较为清晰的框架。 四、建立实验活动小组 本模块对学生的要求是在自学有关知识的基础上，在教师的指导下自己设计并完成实验，然后搜集和整理资料，写出报告，进行口头交流，相互讨论。为落实好知识、情感态度价值观和能力的三维目标，保证实验的顺利进行，教师可以将全班同学按照三人或五人一组进行分组。这样既在活动中实现智慧共享，提供创新精神的土壤，在遇到挫折时相互激励，还能培养交流与合作的能力。 五、适当利用学生社区、家庭中的课程资源 从课程重视培养学生的创新精神和实践能力这一目标出发，结合具体教学内容的学习，引导学生积极利用社区和家庭的课程资源。比如到制作果酱的车间去参观，豆瓣酱的制作也可以在家里完成。有些疑难问题可以在网络中查找答案，可以寻求有经验的人的帮助。在具体的活动中帮助学生认识生物科学、技术与社会的相互关系，增加学习生物学科的兴趣。 六、设计好教学评价体系 教学评价不仅能了解课题活动效果，还能发现学生在动手实践中存在的问题，遇到的困难，心理上的变化。在这种难度较大、历时较长、自由度较高的
《高中生物实验课的教学方法研究》课题 结题报告 沛县湖西中学欧惠菁 一、课题的提出背景 新的《生物课程标准》明确地提出“提高学生科学素养”这一理念，并将此作为本次生物课改重要目标之一。多年来，我国《生物学大纲》中的课程目标是按照基本知识、能力、态度的顺序排列。实验题型是考查学生能力的有效题型，近年实验题型的比值也逐渐增高。 生物学科中的实验教学一是限于学校的客观条件，二是课时不够，一周两节课，即使没有实验教学任务也是很难完成的。既要发展学生的探究能力，又要解决实验课的重难点，基于此，许多教师盲目追求学生参与，教学成了满堂的自主探索、合作、讨论的过程，课堂成了“乱言堂”，教师成了旁观者，影响教学重难点的解决。课堂教学是实施素质教育的主阵地，如何让学生在有限的课堂教学时间内有效地学习，是我们教师要解决的一个重要问题 二、研究意义 传统的实验课大多是教师课前讲授有关的知识，实验课也只是简单的照本宣科，重复书上的步骤。学生热热闹闹，教师疲于维持课堂纪律，一堂课收效甚微。学生并没有发展相应的探究能力。既要发展学生的探究能力，又要解决实验课的重难点，是一个值得研究的教学问题。把实验融于探究式的教学模式中，即凸显学生的主体地位，也重视教师的主导的功能。耗时的实验操作由师生课余时间完成，探究的过程在课堂完成。 （1）通过本课题的研究形成一种新的实验教学模式，即探究式实验教学。 （2）通过本课题的研究，及探究活动的的开展，使学生亲身经历探究的过程，使学生在探讨过程中逐步建构自己的知识体系，领悟科学探究的方法。从而发展其创新能力、动手操作能力、探究能力。 (3)通过课题的研究和实施，实现探究性学习的教育价值，培养学生进行科学探究的一般能力，获得对科学的兴趣与理解；在体验实践科学探究的一般过程中，学会科学探究的各种技能，领悟科学观念，培养科学精神，养成良好的科学习惯并形成科学的价值观；在整个科学探究活动的过程中，培养学生的独立性、自主性，培养问题意识、研究意识、交流意识与合作意识，为学生的可持续发展和健全人格奠定基础。 (4)通过此课题的研究，提高教师的反思与行动研究的能力，提升教师实施科学探究的能力，促进教师的专业化发展和专业水准的提高，也是目的之一。 三、研究内容 本课题主要研究的是高中生物实验课的有效性教学主要涉及如下方面 （1）实验课中课堂的导入 导入是课堂教学的重要组成部分，是整个教学过程的起点，因此，导入的设计在知识深度上必须具有可行性，在实施教学目标上要把握方向性，在设计的形式与内容上要增强趣味性，在思维的训练上要具有启发性，在情感意志的培养上要具有引导性，为完成知识的传授、能力的培养及思想教育，创造一个良好的开端。 （2）实验课中探究问题的设计 思维总是从问题开始的，提问是最古老的教学方法之一。有质量的提问是一节课的课眼所在，是激发学生探究欲望的钥匙。也是教学重难点解决的重要途径之一。设置什么样的问题才能调动学生的积极性、激发学生的兴趣，究竟哪些问题能够真正成为学生学习的“任务驱动”，探究过程中学生自主活动的重点是什么，教师重点指导探究的哪些方面，如何引导学生探讨问题，而不偏离教学的重难点。
食物在口腔中的消化教学设计 一、教学设计思路 本节课的容是食物在口腔中的消化，主要介绍了口腔的物理消化和化学消化过程。在探究竟中设计了两个探究实验的过程。通过这两个实验的探究，学生可以掌握食物在口腔中的化学消化——淀粉转化为麦芽糖。并对口腔中的物理消化过程有一定认识。其后总结出了两种消化的方式，其中化学消化的概念比较抽象，学生缺乏足够的生物化学和有机化学知识。因此，在介绍时应尽量使用生动形象的语言和课件等。最后总结了健康的饮食方式以及牙齿的保健知识。 引入：教师课前准备好馒头，课上分给学生每人两小块，进行咀嚼馒头的实验。让学生通过不同的食用馒头的方式产生的结果不同引起认知冲突，设置疑问，引起学生兴趣。 新课组织：首先通过小组学习的方式完成“探究竟”的实验，引导学生理解唾液以及牙齿的咀嚼和舌的搅拌的作用。教师通过讲解的方式，结合图片和动画帮助学生理解消化系统的组成和不同消化方式的概念和特点。 二、教学目标 知识与技能 1.说出唾液在消化过程中的作用。 2.说出牙齿的咀嚼和舌的搅拌在消化过程中的作用。 3.说出消化的类别和过程。 过程与方法 1.提高预防龋齿，保护自身健康的能力。 2.通过设计实验探究唾液在消化过程中的作用，提高分析推理和操作能力。 情感态度价值观 通过设计实验探究唾液在消化过程中的作用，养成严肃、认真、实事的科学态度。同时养成健康的生活习惯。
三、重点难点 重点：1.探究实验的设计。2.消化系统的组成和消化方式。 难点：不同的消化方式及原理。 四、教学媒体 小烧杯、试管、稀碘液、滴管、含淀粉物质（如淀粉、馒头等）、温度计、酒精灯、大小相等的馒头块等 五、课时建议 1课时 六、导学案： （一）． 1、馒头的主要成分是什么？ 2、唾液中的什么成分让馒头的主要成分发生了怎么样的变化？ 3、如何鉴别淀粉？ 4、麦芽糖与碘液变化么？ （二）、 1、探究的实验问题是什么？ 2、做出假设： 3、设计实验： 4、预期结果是什么？ （三）、 1、如何模拟牙齿和舌头的作用。？ 2、预期的实验结果是什么？ 3、结论是什么？ 七、教学过程设计
高中生物创新实验室建设的可行性报告 一、生物创新实验室建设的重要意义 对于工业化社会的教育，我们可谓驾轻就熟，从千人一面的学校、千篇一律的课程，到整齐划一的管理，学校规范化的目标是达到了，可由此带来的却是产品的标准化，学生大都成了统一规格的“标准件”，带来的负面影响也显而易见。 没有科技的教育，就难以培养具有创新精神的人才。素质教育的重点是培养具有创新精神和实践能力的新型人才，没有生物创新实验室这个载体，也就难以负担起培养学生的创新精神和实践能力的重任。 让科学动起来，让科学更好玩，让学生热爱科学，在玩中感悟科学，提高科学素养，是建设生物创新实验室的重要目标。生物创新实验室的建立可以满足学生对科技知识的渴求，激发学生的科学兴趣，促进素质教育及学生科技素质教育实验的开展；生物创新实验室的建立可以让每一位学生都能亲身体验科技教育实验，进行相关的实践研究，进一步加深对科学原理的理解，感悟科学的深奥，培养科学兴趣，增强动手能力。 二、生物创新实验室的构成 生物创新实验室由虚拟生物实验、智能水培种植、温室实验、数字化实验、生命科学、植物研究、植物生长小屋、人体研究等九个系列共八十多个仪器组成。这些仪器 集科学性、知识性、趣味性、操作性于一体，将自然常识和科学原理以最直观的形式演示出来。学生亲自操作，动脑动手，发现其中的奥妙，掌握其中的科学原理。 三、生物创新实验室的功能与特点 生物创新实验室的功能与特点在不断扩展和延伸，但主要有以下五个方面： 1、可开展探究式实验，强化学生的探究能力。开展探究式的实验是初中生物学习中常用的方法，也是非常有用的方法，是提升学生探究能力的关键所在。 初中生物实验中有很多探究式的实验，利用“植物根的生长观察器”，可观察种子萌发、种子发芽率、根的生长等等，通过自己的动手操作、观察，找到理论、实际的结合点，提升实践方面的能力。 例如在学习了光合作用的知识后，利用“生物实验VR”，可对有关问题进行思考光合作用如何产生氧气,光合作用最基本的实验条件是什么?光合作用需要二氧化碳的帮助吗?光合作用如果在黑夜的情况下，会有什么问题出现?绿叶在光下合成淀粉了吗?设计几种不同的光合作用实验,如是否合成了淀粉，可以结合淀粉+碘=变蓝进行验证。 2、生物创新实验室具有展教互动功能。展教互动功能是生物创新实验室的 核心功能，展品的互动性是生物创新实验室区别于其他实验室的重要标志。生物
关于高中生物实验教学的探析 发表时间：2016-01-11T11:26:25.827Z 来源：《教育学文摘》2015年11月总第175期供稿作者：刘攀[导读] 河北省衡水市第十三中学053000 高中生物实验教学首先要了解仪器的原理以及药品的特性，如果不了解使用起来就会带有盲目性，就不可能形成使用能力。 河北省衡水市第十三中学053000 摘要：生物是一门以实验为基础的学科。对高中学生来说，生物实验教学主要包括常见的仪器、器具、药品的使用能力，还有对实验程序的理解能力，对实验结果的分析能力，对实验中出现的异常情况的处理能力等。本文对高中生物教学中的实验教学进行了探讨分析，以供参考。 关键词：高中生物实验教学仪器实验程序实验现象一、高中生物实验教学中让学生明确仪器的原理和药品的特性 高中生物实验教学首先要了解仪器的原理以及药品的特性，如果不了解使用起来就会带有盲目性，就不可能形成使用能力。例如，学生对低倍镜和高倍镜的选择上，经常不能根据观察对象的特点和观察目的进行合理的选择，学生常常由于好奇心的驱使和对低倍镜、高倍镜特点的无知，总是一上来就用高倍镜，认为高倍镜总比低倍镜观察清楚。这种盲目性，是由于学生不了解显微镜的基本原理，不了解高倍镜放大倍数大，分辨率高，但所看到的实际面积小，即视野小而且倍数越高，看到材料的厚度就越薄，高倍镜适宜观察局部和细节。低倍镜所看到的面积大，适宜观察材料的整体结构，以及寻找观察目标.只要学生了解了这些基本原理，才能正确选用低、高倍镜。由低倍镜换高倍镜时，如果图像不太清晰，只需调节细准焦螺旋，就可以看清图像了。至此学生才能正确使用高倍镜。 在明确学生实验中药品的使用能力方面：例如，在观察植物细胞的有丝分裂实验中，应让学生了解龙胆紫或醋酸洋红是与染色体结合的碱性染料，碱性染料是指有色离子是阳离子的染料，而不是染液的pH呈碱性。这样就引出了一个问题，醋酸起什么作用？应让学生了解2%醋酸是染料的溶剂，在染色时增加了细胞的通透性，而不引起细胞膨胀，利于染液的离子进入细胞而使细胞核内的染色体着色。在观察根对矿质元素离子的交换吸附现象时，要让学生了解自来水中有许多阳离子，可以将已交换吸附在根细胞表面的亚甲基蓝阳离子交换下来，使蓝色的根变浅。 二、高中生物实验教学可以培养学生善于分析实验程序 例如，在观察植物细胞有丝分裂实验过程中，大致为：培养→95%酒精和15%HCI解离→漂洗→染色→压片，要让学生了解根尖放在95%酒精和15%HCI溶液中是为了溶解细胞间的果胶质，使根尖细胞间变得松散，便于压片，否则根尖细胞很难压散，不利在镜下观察。在叶绿体中色素的提取和分离实验中，制备滤纸条时，应让学生了解将滤纸剪成长10厘米是因为胡萝卜素在纸条上扩散的距离约为9厘米左右；宽1厘米是利于划出齐而均匀的滤液细线，去两角为了使层析液在纸条上扩散速度均衡，后两者都是为了扩散出四条平行的色带，在距去两角的一端1厘米处用铅笔画一横线，目的是为划滤液细线提供参照线并且防止层析时在盛有3毫升层析液的烧杯（100毫升）中，滤液细线被层析液没及。划滤细线时还应让学生知道干燥后重复划2～3次，是为了增加色素的分子数，以便在纸条上走出四条明显的色素带来。如果在不干燥的情况下连续划线，色素会随滤液中的液体（如丙酮）在纸条上的扩散而扩散，划出的滤液细线较宽，其结果是相邻的两条色带会发生部分重叠。因此，在实验中，应根据学生程度和涉及原理的难易不同，由教师讲清或提出问题让学生思考，使学生既知道实验应怎么做，也知道为什么这样做。 三、高中生物实验教学可以培养学生善于分析实验现象 高中生物实验教学如果不重视对实验中的失败查找原因等现象，这不利于学生实验能力的提高。例如，在观察植物有丝分裂的实验中，在显微镜的某个视野中，要让学生了解为什么看到的细胞多数为间期的细胞。在质壁分离和复原的实验中要让学生了解液泡的体积大小、颜色变化如何。在叶绿体中色素提取和分离实验中四种色素彼此分离的原理是什么，这一原理单靠高中教科书中的知识还不够，应让学生了解滤纸是一种吸附剂，层析液是一种展开剂，四种色素的化学结构和性质不同，它们在滤纸上的吸附能力不同，在层析液中（展开剂）的溶解度不同，因此，四种色素随着层析液在滤纸条上的扩散速度就不同，胡萝卜素溶解度大而吸附力小，扩散速度快，叶绿素b溶解度小而吸附力大，扩散速度则慢。 在实验中，因某种原因，个别学生的实验结果不明显或失败，老师应指导学生查找原因。在质壁分离和复原的实验中，有的学生很快就观察到质壁分离和复原现象。但有的学生虽然在步骤方法上都按要求进行了，但没有发现质壁分离现象，教师应启发学生寻找原因：取下的表皮是否是死亡的角质层细胞？是否由于未用蔗糖溶液浸泡材料？是否蔗糖溶液被原清水稀释而造成浓度不够？是否视野太亮，反差度小而未能看清等等。 综上所述，在新课改的倡导下，教师也开始注重生物实验的教学。生物在高中是一种实验性和探究性很强的学科，实验对于生物的学习来说，不仅是一种手段，更是一种学习形态的变更和思维方式的训练。参考文献 [1]傅秀荣浅析中学生物科学知识的建构[J].福建基础教育研究，2012。 [2]白林高中生物实验教学改进和实验教学模式的探究[J].中华少年·教学版，2011。 [3]陈蓉高中生物实验教学的有效性研究[J].教师·
高中生物实验教学中培养学生创新能力浅谈 摘要：在高中生物教学中培养学生创新能力，有利于学生探究能力的提高，有利于学生对知识的理解和掌握。本文结合自己的教学实践，通过阐述激发学生的兴趣和好奇心是培养学生创新能力的基础；注重实验过程，培养学生的创新能力；通过实验过程和结果的分析培养学生的创新能力，以期引起教师对培养学生创新意识的重视，改进高中生物课堂教学模式，培养出适应未来社会的创新人才。 关键词：生物；实验；创新；兴趣；好奇；分析 “创新是一个民族的灵魂”，在知识经济的社会中人的最重要的素质是创新能力。在高中教育中，把创新教育作为素质教育的一个重要组成部分，把培养学生的创新能力作为实施素质教育的重点，是我国教育思想观念的一次重大转变。生物学是一门实验科学，所以在高中生物实验教学中培养学生的创新能力是实施素质教育的重要内容。而生物学从本质上说是一门实验科学，生物规律的发现和生物理论的建立都必须以严格的生物实验为基础，并受到实验的检验。因此在生物教学中，尤其是在实验教学中，注意不断激励学生通过观察、比较、实验、归纳、类比等探索手段提出种种假设和猜想发展他们的创新意识就显得尤为重要。
一、激发学生的兴趣和好奇心是培养学生创新能力的基础 兴趣和好奇心是一个人有没有创新能力最基础的条件，一个人如果做什么事情都没有兴趣和好奇心，就不太可能积极去创新。人对事业或事物有兴趣，一旦达到迷恋的程度，则更利于创新，高中生物教学中学生创新能力的培养亦如此。在实验教学中要通过老师的“导”，千方百计的激发学生对生物课和生物实验的兴趣和好奇心，这是培养学生兴趣的源泉。 （1）在实验教学的引入上结合一些经典生物学实验、生物学发展史和著名生物学家奋斗的历程，以激发学生的兴趣。像光合作用的发现，生长素的发现等经典的实验，孟德尔植物杂交的实验以及他的生平，克里克和沃森发现DNA 双螺旋结构的过程都是很好的实例。通过教师绘声绘色的讲述同学们大部分会热情高涨。 （2）结合当今生物科学的新进展、新成果激发学生的兴趣和好奇心。如在做DNA 的粗提取和鉴定实验前可以介绍当代基因工程在实践中的应用、发展以及取得的一些前沿成果；还原糖鉴定实验中可以加入糖尿的测定和糖尿病治疗上的一些前沿理论，激发学生兴趣和好奇心。课后他们大多会主动查阅相关资料深入了解。 （3）巧妙设问，激发学生的兴趣。现代思维科学证明：