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高中生物探究实验课题 篇一：高中生物实验课的教学方法研究课题 《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。（3）实验课中分组讨论的组织与设计 对于教师提出的问题，教师就不能自己自问自答，这样会使学生产生思维上的惰性，而是应当巧妙地鼓励他们进行讨论，各抒己见，集众家之所长，从而获得问题的答案。而分组合作既能锻炼学生的合作意识，又能激发学生的竞争意识。 （4）实验课中教学手段现代多媒体课件教学方法的引用、学生自主学习的指导 四、理论依据 由于在教学中多次用到情境式教学法，而在教学中创设教学情境的主要理论依据是建构主义，建构主义的基本观点： 1、知识观 科学知识是个人和社会建构的，因而知识是暂时的，不是绝对的，传统知识观认为：知识是客观的，一成不变的，以教材形式呈现。新观点认为：知识只是看作通过个人的经验和探索发现的，即认知个体在与周围环境的相互作用中逐渐构建起来的关于外部世界的认识。
2、学生观 学习者并不是空着脑袋进入学习情境中的。，在日常生活和以往各种形式的学习中，他们已经形成了有关的知识经验，对任何事情都有自己的看法。即使是有些问题他们从来没有接触过，没有现成的经验可以借鉴，但是当问题呈现在他们面前时，他们还是会基于以往的经验，依靠他们的认知能力，形成对问题的解释，提出他们的假设。学生不是知识被动的接受者，而是知识意义的主动建构者，即学生是现实客体的变革者，是知识发生过程的探索者，是新的认知结构的建构者，所以学生是知识建构的主体，学习的主体是学生，所以尽可能引导学生进行自主学习。 3、教学观 认为教学过程具有生成性和建构性，教学过程的生成性有三个层次的含义：知识是在认知个体与环境的相互作用中逐渐形成的，教学过程是在教师的指导下、引导下，学生通过与环境的相互作用从而进行知识建构的过程，所以教学中教师必须为学生提供良好的环境，加强学生与环境的互动。 新知识是在与学生的原有认知基础的相互作用中逐渐生成的，教学过程就是促使学生不从原有认知结构生成新的认知结构的过程，所以教师必须激发学生的原有认知结构，为学生新知识生成打下基础，搭建平台。 知识是在认知个体之间的相互作用逐渐形成，教学过程就是学生与他人（学习伙伴）的对话、合作、互动中逐渐形成自己的认知结构的过程，通过学生将新知识与原有的知识经验进行对比性的学习，教师要组织、鼓励学生之间、师生之间合作学习、协作学习。
五、课题研究方法： 1、问卷调查法：通过设计调查问卷，抽样调查，作出分析报告。 2、读书研究法：多渠道收集、整理、运用与本课题有关的理论以及寻求理论与实践的创新。 3、归纳总结法：探究历年生物实验题型特点、答案要点组成规律，归纳出共同的特点。通过总结找出共性的东西，使之成为实用的答题技巧。 4、实践检验法：运用于教学实践，检验效果，并予以完善。 六、研究的过程： （一）、准备阶段（2009年10月——2010年4月） 理论学习是实施教育行为的指南，对课题我学习大量的教学理论书籍，如《给教师的建议》《普通高中生物课程标准》和《江苏省生物课程标准教学要求》 《中学生物教学参考》、《新课程标准》、《走进新课程》、《新课程课堂教学设计》等，收集有关资料，成立课题研究组，并进行明确分工。 1、了解中外有效课堂教学的各种观点。 2、了解近年生物高考中实验题的类型变迁。 3、学习研究《普通高中生物课程标准》和《江苏省生物课程标准教学要求》 （二）、实施阶段（2010年5月——2011年1月） 1、2010年5月：研究高中生物实验课堂的有效教学，并尝试写出教学案例《实验课中习题的巧妙运用》 2、2010年6月：学习研究苏霍姆林斯基的《给教师的建议》，完成读书笔记《永不放弃你的学生》。
3、2010年08——2010年11月参加市举办《成长。路径》的读书活动，完成读书笔记《最优雅的华服——书香读-《成长.路径》有感，继续读书总结并撰写《探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化》《高中生物实验课中显微镜的使用的教学》《争取学生热爱你的学科》《创新课堂教学模式》《寻求新课改中教与学的“黄金分割点”》《潜心修炼 自成风格—— 魅力生物教师的课堂雕琢》《《课堂中的皮格马利翁。读后感》等文章 (三)、总结阶段 2011年1月——2011年2月根据一年来的课题研究分析所获得的教学个案材料，总结生物实验课堂题解题策略——《如何应对生物高考中的实验题》，并进行课堂教学实践，形成课题研究结题报告。 七、成果分析 （一）研究成效：经过一段时间的探索与实践，学生有了明显的变化，他们对学习生物的兴趣更浓了，不再惧怕实验型的大题，主动发表自己见解的人与日俱增，更多的同学甚至会主动寻求生物各种实验型题目演练。 1．增强了学生的主体意识 通过一年多的实验，学生的主体性、主动性得到了较好的发挥，从课内到课外，从校内到校外，从收集、比较、归纳、总结，到解决生物问题，全方位突出了学生的主体地位；学生在学习过程中主动参与、合作学习，充分展示了学习的主动性。
2．增强了学生的学习能力 生物学比较法课堂教学过程不仅是教授知识的过程，更是教会学生学习、培养能力的过程。通过比较法的教与学，不仅使学生掌握比较法，更重要的是通过长期的训练，使学生的观察、分析、比较、综合等能力有所提高，而能力的提高又会促进和推动对知识的掌握推而广之，其他思维方法、学习方法均可各章节具体知识点为依托，在教学过程中进行系统地示范、指导，使学生学会思考，学会学习，真正成为学习的主人，为终生学习奠定坚实的基础。 3．增强了教师的教学素养 通过本课题的研究，我的教学观念进一步更新，以提高学生的素养为目标，以学生的发展为本的观念进一步确立，提高了教师的理论水平和教育教学能力，撰写的《最优雅的华服——书香》在市教科所举办的读书活动中荣获一等奖 。 4.形成了新的实验课堂教学开展模式 实施素质教育，需要减轻学生的压力，要让学生更多地接触世界，接触事物，接触生活，学习更多的知识，做更多的事，思考更多的问题，培养独立思维和创造能力。课堂教学是推进素质教育、培养学生德、智、体全面发展的主渠道、主阵地，“课堂教学素质化”作为素质教育的一种基本形式已成为人们的共识。针对高中学生的特点，提出了一种基本教学模式——实验教学模式： 设疑—— 实验求证——自主探求——讨论质疑——巩固练习 本模式突出了学生的主体地位，学生在课堂内外都可参与知识的学习，感悟知识的发生、发展过程，这样不仅有利于培养学生对知识的探究能力，还能不断增强学生的分析综合能力。
同时，本模式还充分体现了教师的主导作用。 （二）研究成果 1、写下来4篇读书笔记，积累很多教学素材 2、完成了4篇论文 3、撰写4篇案例分析 4、形成了一套高考实验题型解题策略八、存在的问题、纵深研究的建议及其他需要说明的情况 由于时间的仓促以及本人的各方面经验的欠缺，对于本课题研究在深度方面与广度方面都有待于进一步探索，高中生物实验的题型及解法也不能以一概全，我在今后的教学及研究中更要加强对这方面的探索与完善。使我的课堂成为素质教育的主阵地，使我的学生更加符合当今高度发展的社会需求。篇二：高中生物实验课题 篇三：06年高中生物生物实验设计探究性课题 实验设计、研究性课题复习教案 科学研究方法的基本步骤1.观察、提出问题 观察是科学研究方法的第一步，要求以客观的态度，在自然常态条件下进行。在此基础上提出有意义的值得探讨的问题。 2.提出假说 假说也称假设或猜测，指用来说明现象但未经证实的论题，也就是对所提出的参考答案。 假说一般分为两个步骤：第一步，提出假说，即依据发现的事实材料或已知的科学原理，通过创造性思维， 提 出初步假定； 第二步，作出预期推断，即依据提出的假说，进行推理，得出假定性的结论。
例如孟德尔“对分离现象解释的验证”的测交实验的假说是：“F1（Dd）产生配子时， 产生了含有基因D和基因d的两种配子，并且它们的数目相等”；而预期是“测交的后代， 高茎（Dd）与矮茎（dd）的数量比接近1：1”。 3.设计、完成实验 实验是验证假说和解决问题的最终途径，指在人为控制的条件下研究事物的一种方法。 这是科学方法的最大特色，也是科学方法的最困难的一步。如何求证假设可充分展现研究者 的才华。如孟德尔在验证“对分离现象的解释”这一假设时，便巧妙地设计了“测交”实验。 4.分析数据、得出结论 观察、实验的目的在于获得验证性的结果。所以，在实验中要记录实验的事实、现象、 数据，即捕捉、记录由实验变量带来的反应变量。据此论证、说明实验中的自变量与因变量 的因果关系，进而得出实验结论。如果所获得的结果与假设相符，则肯定假设；如果结 果与假设不相符，则否定假设；如果结果与假设无关，则无从判断。实验过程必须真实、 客观。如前述孟德尔的测交实验结果，不论正交、反交，都与预期一致，说明假设正确，从 而可以得出相关结论。 一、高考命题形式 实验过程分析、完善实验过程、设计实验方案验证生物学事实、设计实验方案探究生物 学事实等形式。
二、实验设计的基本原则 1科学性原则：实验是人为控制条件下研究事物(对象)的一种科学方法；是依据假 设，在人为条件下对实验变量的变化和结果进行捕获、解释的科学方法。 科学研究的过程本身就是科学，并不是说研究的结论才是科学方法。因此，在实验设、 计中必须有充分的科学依据。生物学实验中，一种生命现象的发生往往有其复杂的前因后果， 从不同角度全面地分析问题就是科学性的基本原则。如绿色植物新陈代谢中的物质代谢有各 种细胞的参与，有各种物质在不同方面的变化。分析问题、设计实验的全面性和科学性体现 了逻辑思维的严密性。 2可行性原则：在实验设计时，从原理、实验实施到实验结果的产生，都实际可行。 3简便性原则：实验设计时，要考虑到实验材料要容易获得，实验装置简单，实验药品较便宜，实验操作较简便，实验步骤较少，实验时间较短。 4可重复性：重复、对照、随机是保证实验结果准确的三大原则。任何实验都必须有足 够的实验次数才能判断结果的可靠性，设计实验只能进行一次而无法重复就得出“正式结论” 是草率的。 5 单一变量原则： 实验变量与反应变量。实验变量是实验中由实验者操纵的因素或条件，而反应变量是 指由实验变量而引起的变化结果，二者之间是前因后果的关系。
实验的目的就在于获得和解 释前因与后果。 例如：关于“唾液淀粉酶水解淀粉”的实验中，“低温(冰块)、适温(37)、高温 (沸 水)就是实验变量，而这些变量引起的实验变化结果就是反应变量。该实验旨在获得和解释 温度变化(实验变量)与酶的活性(反应变量)的因果关系。 无关变量与额外变量。无关变量是指实验中除实验变量外的影响实验结果与现象的 因素或条件。由无关变量引起的变化结果就叫额外变量。它们之间也是前因后果的关系。但 它们的存在对实验与反应变量的获得起干扰作用。 例如：“唾液淀粉酶实验”中，除实验变量(温度)外，试管的洁净程度、唾液的新鲜程 度、淀粉浓度、温度处理的时间长短等等就属于无关变量。 如无关变量中的任何一个或几 个对三组实验不等同、不均衡，就会产生额外变量，影响实验的真实结果。实验变量，或称 自变量，指实验假设中涉及的给定的研究因素。反应变量，或称因变量，指实验变量所引起 产生的结果或结论。而其他对反应变量有影响的因素称之为无关变量，观察其对实验结果的 影响。 不论一个实验有几个实验变量，都应确定一个实验变量对应观测一个反应变量，这就 是单一变量原则，它是处理实验中的复杂关系的准则之一。
例如：我们在做“植物的向性运动”有重力与单侧光两个实验变量，必须要有各自实验 和变化结果，常见的错误就是在有光的条件下进行重力实验变量，影响了实验结果的准确性。 在验证温度对酶活性的影响的实验中，就必须控制pH值、底物量和酶量的相等，只改 变单一变量 —— 温度，观察不同温度下酶活性的差异。遵循单一变量原则，既便于对实验 结果进行科学的分析，又增强实验结果的可信度和说服力。 再如：某生物学小组为了研究阳光对大豆发芽的影响，而在两个花盆里种了大豆，并设 计了如下实验：在这一实验设计中，应该改正的错误是： A. 两个花盆都应该放在向阳的地方 B. 两个花盆都应该放在黑暗的地方 C. 两个花盆的温度不应该一样高 D. 两个花瓶都应该浇给充足的水 6对照性原则：实验中的无关变量很多，必须严格控制，要平衡和消除无关变量对 实验结果的影响，对照实验的设计是消除无关变量影响的有效方法。由于同一种实验结果可 能会被多种不同的实验因素所引起，因此如果没有严格的对照实验，即使出现了某种预想的 实验结果，也很难保证该实验结果是由某因素所引起的，这样就使得所设计的实验缺乏应有 的说服力。可见只有设置对照实验，才能有效地排除其它因素干扰结果的可能性。
才能使设计显得比较严密，所以大多数实验，尤其是生理类实验往往都要有相应的对照实验。 如何设置对照实验呢？所谓对照实验是指除所控因素外其它条件与被对照实验完全相 等的实验。对照实验设置的正确与否，关键就在于如何尽量去保证“其它条件的完全相等”。 具体来说有如下四个方面： 所有用生物材料要相同即所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方 面特点要尽量相同或至少大致相同。 所用实验器具要相同即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小型号要完全一样。 所用实验试齐要相同即试剂的成分、浓度、体积要相同。尤其要注意体积上等量的问题。 所用处理方法要相同如：保温或冷却：光照或黑暗；搅拌或振荡都要一致。有时尽管某种 处理对对照实验来说，看起来似乎是毫无意义的，但最好还是要作同样的处理。 设置对照组有4种方法： (1)空白对照，即不给对照组做任何处理；例如，在“唾液淀粉酶催化淀粉”的实验中， 实验组滴加了唾液淀粉酶液，而对照组只加了等量的蒸馏水，起空白对照。课本中涉及到的 用甲状腺制剂饲喂蝌蚪与正常情况下蝌蚪不作任何处理对照就属于空白对照； (2)条件对照，即虽给对照组施以部分实验因素，但不是所研究的实验处理因素；这种 对照方法是指不论实验组还是对照组的对象都作不同条件的处理，目的是通过得出两种相对 立的结论，以验证实验结论的正确性。
如在“验证甲状腺激素促进幼小动物发育”的实验中，存在以下实验组和对照组。 甲组：饲喂甲状腺激素（实验组） 乙组：饲喂甲状腺激素抑制剂（条件对照组） 丙组：对蝌蚪不作任何处理（空白对照） 显然，通过条件对照．实验说服力大大提高。 (3)自身对照，指对照组和实验组都在同一研究对象上进行，不再另外设置对照组；例 如，“质壁分离与复原”实验，自身对照简便，但关键要看清楚实验处理前后的现象及变化 差异。 (4)相互对照，不单独设置对照组，而是几个实验相互为对照。这种方法常用于等组实 验中。如在“植物向光性”的实验设计中，如下图所示，2与1对照可证明感光部位在胚芽 鞘尖端，3也可与1对照，4也可与1对照，也可与2对照。 光光光光未经处理尖端遮光切去尖端 中部遮光 说明了生长素与植物生长弯曲的关系。证明玉米根的生长方向与地心引力的关系实验中 不同方向放置的玉米种子之间则属于相互对照。 根据实验目的要求，凡是涉及确定变化因素之间的因果关系的实验中，一般都需要设计 对照组实验。中学阶段所要求的实验设计一般多采用对照的原则，因为科学、合理的设置对 照可以使实验方案简洁、明了，且使实验结论更有说服力。
另外，对实验结果的分析要注意 分析方法的选择，有时还要求用图表表示有关结果或事实，这也是常用的基本技能。 【补充】7、控制与平衡控制原则 该原则是指要严格地操纵自变量，以获取因变量。同时，要严格地均衡无关变量，以消 除额外变量干扰。即尽量消除实验误差，以取得较为精确的结果。常用的方法有单组、等组 及轮组实验法。 单组实验法 对一组（或一个）对象，既用A法，又用B法，顺序随机或轮流循环，这是生物实验常 用的实验方法。例如，“观察植物细胞的质壁分离与复原”实验，通常是将做好的紫色洋葱 鳞片叶表皮细胞装片，先用蔗糖溶液做质壁分离观察，接着又用清水做质壁分离观察，这就 是单组实验法。由于对象同一，无关的变量的影响也就被平衡和抵消了。 等组实验法 将状况相等的对象，分成两组或多组，一组用A法，另一组用B法，这也是生物实验常 用的实验方法。例如，“植物激素与向性”实验，设计了5组实验，其对象是玉米幼苗，要 求品种、萌发期、粗细、大小、长势等状况都是相同的，这就是等组实验法，对无关变量的 影响起到了平衡和消除作用。 轮组实验法 对两组或两组以上的对象，循环进行两个或两个以上的实验处理，如甲组---A法、B 法；乙组---B法、A法等，这样能有效地平衡和抵消无关变量的影响。
自然，操作起来要麻 烦一些。例如，“植物向光性”实验，可随机取两组（株）生长状况不相等的玉米幼苗，做 如下实验处理： 甲组：玉米幼苗-----a先用“不透光”处理；b后用“单测光”处理。 乙组：玉米幼苗-----c先用“单测光”处理；d后用“不透光”处理。 实验结果，则是a+d（“不透光”）和b+c（“单测光”）的比较，这就是轮组实验法。这 种实验处理的匹配，对平衡、消除无关变量和额外变量更有说服力。 三、实验设计的内容 完整的实验设计一般包括以下几个方面： 实验题目。 假设：对可见现象提出的一个可检验的方案。 预期结果：在检测一个假设前，先提出实验的预期结果。如果预期没有实现，则说明 假设不成立；如果预期实现，则假设成立。 实验方法：根据实验的目的和提出的假设，来具体设计实验的方法步骤。涉及到实验 设计思想、器材、药品的使用、实验设计原则（科学性、简便性、单一变量、可重复性、控 制的体现、控制与与平衡控制等）的体现。 观察和搜集数据：按实验设计的观察内容、方法和次数进行如实记录。 分析：对实验记录下来的现象、结果、数据进行整理、分析。 得出结论：根据实验事实进行推理，得出结论。注：有些考题要求考生预测可能的实 验结果，并推断相关的结论。
四、实验设计的具体方法 实验设计往往是解答实验题的难点，但只要理清思路，找准方法和突破口，也能化难为易。实验的设计可遵循以下思路和方法进行。 （1） 首先确定实验目的，并对其去粗取精，提炼要点 （2） 运用所学知识，找准实验原理，并要做到对原理理解透彻 （3） 根据实验原理，对照实验目的，通过初步分析，在头脑中搜寻教材上或曾做过的实验模型，初步形成大致方案，实验设计大多与单因子变量和对照实验有关。 （4） 结合实验所给的条件，选取适当的方法（简便性原则），开始草拟具体步骤方案，设计具体步骤后，要顺藤摸瓜，通过实验结果（现象）的判断，分析综合得出实验结论。 （5） 回归检验。看看自己设的实验是否存在科学性原则，紧扣实验原理来进行分析；是否有遗漏的地方；是否还有其它可能性存在，即检验实验的严密性、科学性问题。实验设计的检验过程最终应该对照实验原理，回归实验目的。 五、实验题一般应对策略 (一)、 实验评价题（改错题）应对策略： １． 看有无对照实验，如果有看对照设计是否合理。 ２． 看实验是否遵循了单一变量原则。 ３． 看实验步骤的顺序是否合理，步骤是否完整。 ４． 看实验仪器、药剂的使用的是否合理。药剂的配备、使用及用量的大小。５． 实验结果的验证是否合理。 【例题1】北阿尔伯达的一个工厂把产酸的化学品排入到空气中，工厂东面有一个湖，湖底是石灰石的，但湖水的pH值已从原来的6.8降低到5.7，虽然酸
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