生物学科活动方案设计范例(3篇)

时间:2025-08-04

生物学科活动方案设计范文

1引导学生发现问题并提出问题

1.1通过小组讨论提出问题

在教材中有些探究活动已经给出了问题,不需要学生提出问题,如探究“光对鼠妇生活的影响”;而大多数探究活动则需要学生自己提出问题,如探究“植物对空气湿度的影响”、“检测不同环境中的细菌和真菌”、“探究花生果实大小的差异”等。

对于后一类探究活动,教师启发引导学生提出有价值的问题进行探究,是探究活动能否顺利开展的首要环节。

教学中采取独立思考的方式让每一个学生提出要探究的问题比较困难,一个班只有少数学生能提出要探究的问题,有些学生提出的问题与探究活动的内容要求甚远。这是由于学生的基础不同、生活经验不同、阅历不同、智力不同等造成的。而教师采取分组(异质分组)讨论的方式则取得了较好的教学效果。如“检测不同环境中的细菌和真菌”这一探究活动,教材中的出现问题是:“不同环境中都有细菌和真菌吗?哪种环境中更多一些?哪种环境中更少一些?哪种环境中根本没有?”这只是问题的范围,而不是具体问题,需要学生进一步提出要探究的具体问题。在组织这一探究活动时,学生很少能独立提出具体问题,但是通过小组讨论后,每个小组都能提出要探究的具体问题:如用肥皂洗过的手和未用肥皂洗过的手哪只手上细菌多?树林中的空气和马路上的空气中哪里细菌多?开水中有没有细菌?……

1.2通过创设情境,启发学生提出问题

一些探究活动通过创设情境,学生会更容易地提出要探究的问题。如探究“植物对空气湿度的影响”,教师可以让学生回忆炎热的夏季人们在树林中的感受(感觉比树林外面凉快),从而提出要探究的问题:“夏天,人在树林中感觉凉快与空气湿度有关吗?”

2引导学生作出合理的假设

教师要引导学生找到作出假设的依据,并且这个依据是客观存在的,还要强调根据已有的知识进行合理假设。

如探究“种子萌发的环境条件”,要求学生根据下列事实进行假设:在不同季节播种小麦、玉米、棉花等种子,播种时土壤墒情不好要等下雨或浇水后再播种,播种前要松土。

3设计探究方案的方法

设计探究方案是有效实施探究活动的基础环节。

3.1改进教材提供的方案

有些探究活动虽然教材中提供了参考方案,但实际操作时需要对方案进行改进。如探究“光等鼠妇生活的影响”时玻璃板也可用透明薄膜代替;盒子中加湿土后应将湿土压平(这样做可防止鼠妇钻入疏松的湿土而影响鼠妇的运动,这一点教材未提到)。

3.2小组合作设计探究方案

一些探究活动,教材中给出了较详细的提示,如探究“馒头在口腔中的变化”。这种类型的探究活动可通过小组合作的方式,要求学生自行设计出探究方案,包括需要的材料用具和实施探究的方法步骤。

3.3通过教师的讲解、启发、引导,并和学生共同探讨设计探究方案

一些探究活动在教材中的提示很简单,学生根据提示设计出探究方案很困难,即使通过小组讨论也不能制定。这样的探究活动方案通过教师巧妙的讲解、启发、引导、帮助,学生就能设计出可操作的探究方案。

如探究“二氧化碳是光合作用必需的原料吗”这一活动,教材中仅提示了两方面:

①氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳,本实验的其他材料用具可参照前面做过或课文中介绍的实验来确定;

②保证实验只有二氧化碳一个变量,该怎样设计对照实验。

这个探究活动的方案在往年的教学中学生独立思考或小组讨论都不能完整地设计出来。按照下面的方法讲解,学生就可以设计出正确的探究方案。

教师引导学生选择实验材料和用具:

因为涉及光合作用,因而要有植物参与,参照前面做过的实验“绿叶在光下制造有机物”,可选择天竺葵为实验材料;因设置对照实验,所以应准备两盆天竺葵。检验植物是否进行光合作用时,要检验叶片中有无淀粉产生,要用到酒精、碘液、酒精灯、大小烧杯、石棉网、镊子、培养皿、清水、火柴。要除去一盆天竺葵生长环境中的二氧化碳,应有吸收二氧化碳的物质,可用氢氧化钠容液;还要将这盆天竺葵与周围环境隔开并且见光,可用玻璃钟罩(或白色塑料袋、支撑塑料袋的网、封闭塑料袋与地面间隙的细土或细沙)。

教师引导学生确定实验步骤:

参照“绿叶在光下制造有机物”的实验,提出下列问题要求学生思考:是否应将天竺葵放置黑暗处一昼夜?两盆天竺葵的对照因素是什么?怎样只给一盆天竺葵提供二氧化碳?怎样设置另一盆天竺葵使其周围环境没有二氧化碳?怎样知道植物进行了光合作用利用了二氧化碳?怎样知道植物没有二氧化碳不能进行光合作用(可分别检验两盆天竺葵叶片中有无淀粉产生)?

4实施探究方案的方法

在实施探究方案的过程中,发现有以下几方面的问题:少数学生完全不会探究;部分学生不按照探究方案实施探究;部分学生对探究方案不熟悉,探究过程中出现步骤错误;在探究过程中不能正确使用仪器或进行某些细节操作。

如探究“馒头在口腔中的变化”时,用吸管吸取2mL唾液或2mL清水,由于没有提供小量筒,学生不能准确把握2mL这个量;对使用馒头块的大小没有清晰的概念,不少学生使用的馒头块过大(塞了半只试管),因而通过探究不能得出正确结论;还有不能收集到足够实验用的唾液。

针对上述情况,笔者采取了下面的措施:实施探究前将探究方案设计完善;对设计好的方案要熟记在心,探究过程中严格按照设计好的方案实施探究;对探究过程中的操作细节要求学生多思考,教师可给予必要的示范和指导。教师应要求学生以严肃、科学、认真的态度对待探究活动,收集唾液、模拟探究动物保护色形成中扮演“捕食者”取小纸片时,如果没有端正的态度,就不能完成探究活动。

5记录探究结果,处理结果,并得出结论的方法

记录探究结果时,有些学生没有得出预期结果,却急忙把其他学生的探究结果记录下来。针对这一问题,教师要强调学生以科学的实事求是的态度对待探究活动,观察到什么现象,得到什么数据,就如实地进行记录。然后对探究结果进行综合的分析、判断、推理,得出结论。

6进行表达、交流、与反思的方法

生物学科活动方案设计范文篇2

核心素养的提出对学习方式和教学模式变革提出了更高的要求,以讲授为中心应转变为以学习为中心,以问题的驱动为桥梁,让学生在对真实问题的追寻中,形成个性化的知识结构。教师在引导学生问题化学习的过程中,应以认知建构的方式去重组问题,让学生在问题与问题的联系中,在科学探究实验的过程中,进行知识和思维的碰撞。

下面以“物质的比热”教学设计为例,说明如何让学生通过实验,体验“比热”这一概念产生和建构的过程。

一、教学任务

“物质的比热”是浙教版初中七年级《科学》中比较难学的内容。这个模块的教学目标有四个层次的要求:一是观察生活事例,知道物体吸收或放出热量的多少跟物体的质量、温度、物质种类有关;二是通过实验,体验质量相同的不同物质,升高或降低相同的温度时吸收或放出热量是不同的,知道物质的这种性质可以用比热表示;三是通过实例分析,体验不同比热物质在生活和生产中的应用,认识科学、社会、技术的关系;四是通过有关实验探究,体验科学探究的乐趣,培养实事求是的科学态度。

七年级学生的知识储备和思维水平偏低,比热的概念对他们来说是比较抽象的。本越滩闹灰求初步掌握比热的定性概念,为八年级、九年级的定量计算和问题解决打基础。

二、教学过程

(一)联系生活激活旧知

教师提问:同学们回想一下,什么时候物体会发烫?学生可能回答:晴朗的夏天,马路会发烫;人运动时身体会热起来;煤气烧水,水会烧开;钻木取火,木头会发烫。

教师进一步追问:哪些现象是因为吸收热量而发烫的?让学生体会“物体吸收热而发烫”与“生物体运动散热”“摩擦产生热”之间的区别。

【设计意图】学生日常生活中对热量以及热量传递已经有一定的经验,这是学习新知的基础和生长点。教师适时追问,让本节课的学习指向更加明确。

(二)创设情境问题驱动

1.小和尚烧水

教师展示图片并讲述和尚烧水的故事:从前有个小和尚为大家烧开水,中途发现柴不够了,水烧不开。小和尚问师父:“怎么办呢?”师父反问大家:“你们说该怎么办?”有的说赶快去找柴,有的说去借柴,有的说去买柴,师父一直在摇头。

教师设问:那么师父心中的答案是什么呢?(学生回答)

揭示答案:师父说:“为什么不把壶里的水倒掉一些呢?”从物理的角度看,师父的办法可行吗?

提出猜想:升高相同的温度,水的质量越大需要吸收热量越多,水的质量越小需要吸收热量越少?

2.马尔代夫海岛之旅

教师展示模拟“马尔代夫海岛之旅”场景。太阳:取暖器。沙滩:一盆沙子。海水:一盆水。用温度计测量,它们的起始温度是一样的。打开取暖器,让“阳光”照耀“沙滩”和“海水”。一会儿让学生触摸“马尔代夫沙滩”的沙子和水。

提问:热传递时,物体吸收热量的多少除了与它的质量、初始温度有关外,还可能跟什么有关呢?

师生提出猜想:相同质量物体,吸收热量的多少可能与物质的种类有关。

【设计意图】通过故事和模拟情境,学生在直接的感性体验中思考并提出猜想。这一环节能极大激发学生的学习兴趣和探究欲望,体现“从生活走向科学”的课程理念。

(三)实验验证自主发现和建构

1.教师演示实验:验证老和尚的办法可不可行

教师用两个同样规格的烧杯,一杯水多,一杯水少,同时加热。让学生观察哪杯水先开,验证老和尚的办法可不可行。

讨论:老师的实验是怎么设计的?哪个是自变量?哪个是因变量?哪些是控制因素(基本相同)?

【设计意图】这个环节虽然不是教学重点,但有利于学生理解实验设计的基本思路:确定自变量和因变量、控制无关变量,为下面的自主探究做好铺垫。

2.学生设计实验方案:验证物体吸收热量多少是否与物质种类有关

(1)教师布置任务。物体吸收热量多少是否与物质种类有关呢?请同学以小组为单位设计简要的实验方案。大家积极思考,相互交流,分工合作完成。参考设计指南:画出实验示意图;口述实验过程;记录实验数据。

(2)学生分组讨论设计方案,教师巡视指导交流,拍照记录各组方案并及时上传电脑等待分享。

(3)请2~3组的学生代表上台分享实验方案。分享时,组内学生可补充说明,组间相互提醒,进一步完善方案。

(4)教师点评学生的方案。注意纠正实验中关键步骤的疏忽和错误,在初温测定、温度计摆放位置、升高温度多少的选择等方面给予指导。

【设计意图】通过师生交流讨论解决实验设计的难点,对控制变量法及转换法等进行渗透。引导学生分组讨论设计方案,组织学生进行方案的分享交流,这样的合作学地激发了学生的学习热情,有利于提高课堂的效率。最后,教师通过点评,引导学生解决设计方案中的不足,帮助学生完善实验方案。

3.完善方案分组自主开展实验

(1)分组完善小组的实验方案,领取实验器材,分工合作,高效完成实验。

(2)实验过程中,教师巡视,对各组操作进行指导,用视频、照片记录一些较好或者不足的实验操作。

(3)实验结束后,教师先图文分析学生操作上的一些问题,如温度计碰底或碰壁、温度计未充分与被测物体接触等。

(4)随后选择两组详细汇报实验过程及结果,统计各组的结果。估计学生有以下两种典型的实验方案。

方案一:以“加热时间”为自变量。用相同酒精灯加热相同质量的水和砂石,升高相同的温度,水需要加热时间长,而砂石需要加热时间短。

方案二:以“温度升高”为因变量。用相同酒精灯加热相同质量的水和砂石,加热相同的时间,水温度升高慢,而砂石温度升高快。

【O计意图】让学生在课堂上根据自己设计的方案,分组进行实验的探究。在实验操作中,体验实验的过程和方法,总结两种典型实验设计的步骤,自主建构验证性实验的程序性知识。

4.分析结果归纳结论

(1)实验方案一

教师设问:相同质量的水和砂石,升高温度相同,加热时间与吸收热量是什么关系?

归纳结论:相同质量的水和砂石,升高相同温度,水需要加热的时间长,因此吸收热量多,砂石需要加热的时间短,因此吸收热量少。

推理可得:相同质量的水和砂石,降低相同温度,则水放出热量多,砂石放出热量少。

(2)实验方案二

教师设问:相同质量的水和砂石,加热时间相同,升高温度快慢与吸收热量是什么关系?

归纳结论:相同质量的水和砂石,加热时间相同,水温度升高慢,因此吸收热量多,砂石温度升高快,因此吸收热量少。

可以让学生讨论:这样的反向推理成立吗?

推理可得:相同质量的水和砂石,散热相同时间,水温度下降慢,因此散发热量多,砂石温度下降快,因此散发热量少。

【设计意图】方案二中最能引发学生的思辨和争议,让学生自动纠正不正确的前科学概念:温度升高慢,吸收热量少;温度升高快,吸收热量多。反向推理的讨论可锻炼学生的申辩式思维,任何科学推论在没有实验数据证实之前,都可以存疑。

(3)验证猜想得出结论

通过对实验数据的分析、归纳、推理,学生自然而然得出结论:热传递过程中,物体吸收(放出)热量多少与构成物质的种类有关。

师生归纳:根据实验记录的结果,我们发现这一特性反映出相同情况下物质容纳热量的多少,科学上为了简化,将这种特性叫作比热容,简称比热。

【设计意图】让学生知道科学实验的最终目的是发现和建构知识。学生在实验探究和分析中,将实验发现转化为科学概念,在动脑思辨中超越日常经验,体验建构概念、发现规律的愉悦,最终在各自的认知结构中建立起比热的初步概念。

(四)巩固概念学以致用

(1)水银的比热是水、砂石、玻璃、水银四种物质中最小的,这有什么意义?

(2)若相同质量的A、B两块玻璃,在阳光下晒相同的时间,A温度升高快,B温度升高慢,这说明什么呢?如果你要装修房子,希望用哪一块?

(3)教师口述场景,请大家闭上眼睛,共同想象在海岛沙滩上行走时,踩在沙滩上和海水中的不同感受,引导学生分析其原因。

生物学科活动方案设计范文

[关键词]设计性实验教学体系成绩评价

物理实验课程是理工科院校的一门重要基础课,在培养具有创新精神和实践能力的专门人才上具有举足轻重的作用。大学物理实验中开设设计性实验是近年来我国高等院校教改的方向之一,研究设计性实验教学体系是物理实验课程改革重要的基本问题。

一、设计性实验的特点及目的

设计性实验,是在明确实验目的的基础上,根据实验原理和要求,自己选择适当的器材,制定实验方案,求出实验结果。实验过程是围绕着一个需要解决的问题展开,强调学生通过自主参与一些类似于科学家从事科研的学习活动,获得亲身体验产生积极情感,逐步形成一种在日常学习与生活中喜爱质疑,乐于探究,努力求知的心理倾向。学生在实验研究过程中激活自己各科学习中的知识储存,通过解决实际问题的探索性活动,提高自己综合应用能力。

设计性实验的目的是:加强学生已学的理论知识和基础性实验知识相结合,并将这些知识灵活应用,使学生体会并掌握实验设计的思维方法和分析方法,实验设计的基本过程和方法,培养学生的科学实验能力及创新能力。

二、设计性实验教学体系构建的思路

构建设计性实验教学体系应该把学生的能力和素质培养作为构建的指导思想,以便学生在实验研究的过程中,通过自己的努力获取相应的物理知识和练就一定的操作技能,又能逐步学会一套获取新知识和解决新问题的科学方法。设计性实验教学体系构建的基本思路是:(1)将能力和素质培养贯彻始终,为物理实验教学目标服务;(2)循序渐进;(3)要选择或设计内容新颖、难易适度的实验;(4)要立足大学物理,辐射其它学科;(5)要把科学研究能力的培养和物理知识的建构统一起来;(6)要把科学研究与实验教学有机结合起来;充分发挥设计性实验的教育功能。

三、设计性物理实验教学体系

以培养创新精神和提高综合素质为主线,遵循由易到难、由浅入深、由低到高、循序渐进的教学规律,按照物理实验的实施过程和目的要求以及学生自身个性发展将研究性物理实验划分为以下三个层次。

1.基本设计性实验。给定实验题目与要求,在限定仪器的条件下,拟定实验方案完成实验。基本设计性实验特别注意科学性和趣味性的结合,充分调动学生的学习积极性和创新精神,培养学生设计实验的基本能力、科学的思维方式、探究意识和动手能力。采用指定“单任务教学”模式,教师起到“指导、帮助”的作用。

(1)基本目的。激发学生学习物理知识、研究与探索物理规律的热情,加深对物理规律的切身感受,提高动手动脑能力,激励创新精神。

(2)基本要求。在教师的指导下或自己的独立研究完成实验课题,按学术论文的形式撰写设计性实验报告,使学生掌握基本的实验研究方法。

2.提高型设计性实验。给定题目与要求,在给定仪器条件的范围内选择仪器、拟定二种以上的实验方案进行比较,以较佳的实验方案完成实验。实验原理应是学生在普通物理学习中已掌握或稍加补充即可掌握的。他们要从查找文献资料开始,制定方案,做规划,直至完成实验。

(1)基本目的。培养学生科研综合对比研究能力,查阅文献资料的能力,在实践中提高发现问题、分析问题、解决问题的能力。

(2)基本要求。要求这类实验完成后,进行书面总结和口头报告交流,让他们对自己的实验作介绍,交流在实验研究的过程以及分析问题和解决问题中的宝贵经验和教训。

3.独立型设计性实验。给定实验题目,拟定实验方案、自选仪器完成实验。侧重于综合能力和创新能力的培养,课题涉及的实验内容与方法应具有综合性,学生选定课题后,教师一般只对课题的意义、背景等情况作些介绍,完全由学生自己调研和查阅资料,自己设计、装配、调试实验装置,提出实验方案,完成实验。

(1)基本目的。在培养了学生的基本实验技能和基本的设计能力后,对部分学生提出更高的要求,这一阶段要求学生的自主创新,培养他们的科学研究素质。

(2)基本要求。实验结束时,每个课题都要写出研究论文,并进行学术答辩和交流,部分论文应具有创新的成果,其中优秀的论文应能在正式学术刊物或学术会议论文集上发表。

4.设计性物理实验教学体系及内容方案。根据上面的讨论,由从简单到复杂、从基本到提高的顺序把设计性实验分为三个主要的类型,对于不同的层次有不同的实验项目和具体的实验要求,其中包括学生选做的实验个数、所需的课时数等,提出设计性物理实验教学体系及内容方案如表一。

表一设计性实验教学体系及内容

不同的学校根据自己的具体情况可以对不同的设计性实验类型提出不同的要求,即对基本设计性实验、提高型设计性实验、独立型设计性实验开设的个数和每个实验所需的学时给出符合自身实际情况的规定。根据我们学院的情况,选取基本设计性实验、提高型设计性实验、独立型设计性实验的课题数目分别为2、2、1个,总学时为40学时。

四、设计性实验教学成绩评价

客观、科学评价设计性实验教学成绩,有利于促进设计性实验教学的发展。评价应体现在实验教学中以学生为主,教师为辅,显示学生个性,相互协作,有利于学生科学素质的培养,充分发挥学生的能动性和创造性的宗旨。设计性实验教学成绩评价采用双评模式,把教师的评价和学生自评结合起来,改变以往那种只有教师参与的局面。

1.学生自评。每一个实验学生都进行自我评价,或是以小组为单位进行评价。在评价考核范围里面除了考核实验相关操作技能和实验的掌握外还将实验态度、文献查阅能力、团队合作精神等都纳入考察范围,充分体现设计性实验培养学生科学素质的价值。

2.教师对学生的评价。教师对学生的评价与学生自评同步进行,教师通过对学生的实验设计方案的审核,对实验过程的监督,以及实验结果的分析,给出一个评价。

对于这两部分的权重,不同的学校,不同的专业可以进行不同的调整,一般可以采用教师评价占60%,学生自评占40%的比例来进行,对于不同的给分点可以根据各自情况进行界定。

参考文献:

[1]朱慧群,丁瑞钦.大学物理实验教学方法探讨[J].中山大学学报论丛,2006年第26卷第5期.

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