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关于学生创新方面经典论文范例,关于探究科学史经典实验,培养学生意识相关开题报告范文

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摘 要: 探究是学生认识生命世界、学习生物课程的有效方法之一,通过实验进行探究性学习应看做一条重要途径.教师要尊重学生的不同见解,倾听学生合理的创新假设,新实验方案的设计,新实验技术的运用,以及新实验材料的选择.

关 键 词 : 生物教学 科学史经典实验 创新意识

以往课程实施过程中教师过于依赖教材,过于强调接受学习、死记硬背、机械训练.新一轮课程改革旨在倡导学生主动参与、探究发现、交流合作的学习方式,注重激发学生的学习兴趣,推动、开展探究性学习成为新一轮课程改革的主旋律.

就生物学科教育而言,从内容到方法都提供了丰富的、基于实验的探究性学习材料,通过实验进行探究性学习应看做一条重要的途径.教学时我们如果能恰当引入科学史经典实验,那么既增强了学生学习生物科学的趣味性,又加深了对所学的生物学基本概念和基本规律的理解,还培

关于探究科学史经典实验,培养学生意识的开题报告范文
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养了学生的科学素养与创新意识.如何将生物实验教学与探究性学习结合在一起,通过探究科学史经典实验,培养学生的创新意识呢?

培养学生的创新意识,首先教师应提供科学探究过程中的背景资料,授课时不妨把已解决的问题和未解决的环节交给学生,让他们想办法解决,引导学生从多种角度入手解决.是创新提出合理假设,设计新的实验方案,选择新的实验技术,还是寻找新的实验材料?这样促使学生重新组织所学知识,就好像这些知识全然是新发现的一样.

笔者在进行“探究遗传物质的发现历程”课堂教学时,引用了“肺炎双球菌转化实验”和“噬菌体侵染大肠杆菌”经典实验,其中设置了几个可让学生探究的“创新”点.

1.创新提出假设

探究内容始于1928年格里菲斯所做的用肺炎双球菌感染小家鼠的实验.

1.1教师展示背景资料.他发现肺炎双球菌的两种菌株,一种为R型,外面没有荚膜,注入小鼠后小鼠正常;另一种是S型,外面有一层多糖类荚膜,光滑,注入小鼠后很快导致小鼠死亡,加热杀死后注入小鼠,小鼠正常.

将S型肺炎球菌在特殊条件下进行离体培养,从中分离出R型.当他把这种R型的少量活细菌和大量已被杀死的S型肺炎球菌混合注射到小家鼠体内以后,出乎意外,小家鼠却死了.剖检发现,小家鼠的心血中有S型细菌.

探究科学史经典实验,培养学生意识参考属性评定
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1.2教师评价.在第三组实验中,究竟小家鼠为何死亡?为何会出现S型活细菌在体内繁殖?S型活细菌从何而来?

1.3学生创新提出假设.S型细菌在小家鼠体内繁殖导致死亡.创新提出假设:有学生认为R型细菌中有某种“活性物质”,能使S型细菌复活,然后在小家鼠体内繁殖;有学生认为已经死亡的S型细菌中有某种“转化物质”,能使R型细菌转变为S型.

2.创新设计实验

2.1教师评价、质疑.针对学生提出的可能性,教师放下教案,对这两种假设做出评价:“两者假设均合理,无对错之分,关键是能否自己设计实验来验证自己的假设?”引发学生进一步探究如何设计实验.

2.2学生讨论.刚才加热杀死的S型细菌仍然保留了细胞的结构,所以R型细菌中可能存在的“活性物质”使其复活,那么可否破坏它的细胞结构,使其失去复活的先决条件呢?

2.3学生创新设计实验.认为破坏加热杀死的S型细菌的细胞结构,与R型细菌混合,注射小家鼠体内,观察小白鼠是否死亡.

2.4教师展示背景资料.格里菲斯在此后不到两年,又发现S型细菌的无细胞抽提物加到生长着的R型培养物上,也能产生R向S的转化(R→S).于是,研究者们提出,加热杀死的S型细菌培养物或其无细胞抽提物中,一定存在着某种导致细菌类型发生转化的物质.这种物质究竟是什么,人们尚不知道,为便于研究,暂时叫做“转化因子”.

在上述探究过程中,学生创新提出合理假设,创新设计可行性的实验验证自己的假设,在研究的思路上与格里菲斯不谋而合,掌握了生物科学研究的思维方式和方法,初步培养了生物科学素养.


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3.创新运用实验技术

探究内容是艾弗里和同事麦克劳德和麦卡蒂为了弄清转化因子的化学本质而进行的“肺炎双球菌体外转化实验”.

3.1教师质疑.细胞内的主要物质有:多糖、蛋白质、核酸、脂质.那么能否再通过实验确定究竟具体是什么物质在起遗传作用呢?

3.2学生创新运用实验技术.学生提出,能否利用化学技术将S型细菌中的各种物质分开,然后分别和R型细菌混合,观察是否会使R型细菌转化为S型细菌.

3.3教师展示背景资料.1944年,在纽约洛克菲勒研究所,他们开始对含有R→S转化因子的S型细菌的无细胞抽提物进行分馏、纯化工作.他们根据染色体物质的绝大部分是蛋白质的事实,曾一度推断蛋白质很可能是“转化因子”.然而,当他们使用一系列的化学法和酶催化法,把各种蛋白质、类脂、多糖和核糖核酸从抽提物中去掉之后,却发现抽提物的剩余物质仍然保持把R型转化为S型的能力.于是,他们对自己的推断动摇了.最后,在对抽提物进一步纯化之后,他们发现,只需把取自S型细菌细胞抽提物的纯化DNA,以低达六亿分之一的剂量加在一个R型细胞的培养物中,仍然具有使R→S的转化能力.于是,他们得出结论说“转化因子”就是DNA,并在《实验医学杂志》第79卷第137期发表了这一研究成果.

3.4教师评价鼓励.同学们能创造性地把化学技术运用在生物学的研究中,这一点很值得鼓励.当年艾弗里和同事麦克劳德就是利用了化学中的分离物质的手段才使得寻找遗传物质的研究取得突破性进展,看来学生的创新运用意识有所强化.

在深入探究遗传物质时,学生能想到恰当地改变实验方法寻求实验研究的进展,并且是科学合理的、切实可行的,这是学生创新能力的表现,是探究性学习方式引入课堂带来的成功.

4.创新思考

探究内容是1952年赫尔希和蔡斯证明了噬菌体DNA能携带母体病毒的遗传信息到子代病毒中的经典实验. 4.1教师展示背景资料.艾弗里等人在1944年所做的试验和结论,不仅没有使科学界立即接受DNA是遗传物质的正确观念,反而引起了科学界许多人的极大惊讶和怀疑.否定意见则根本不承认DNA是遗传物质,认为不论纯化的DNA从数据上看如何纯净,它仍然可能藏留一丝有沾污性的蛋白质残余,说不定这就是有活性的转化因子.

4.2教师质疑.虽然化学提取分离细胞内各种物质的技术已经相当成熟,但是其所能达到的纯度只能使得提取出的DNA达到99.98%,对于一些固执和吹毛求疵的科学家来说,如何才能说服他们呢?

4.3学生创新思考.学生认为:事实胜于雄辩.只有拿出更有说服力的实验证据才能使这些怀疑者信服.但是化学提纯技术已经无法达到更高的程度,怎么办呢?学生一度陷入了沉思等

5.创新选用新的实验材料

科学研究研究一度陷入了困境,毫无进展等

5.1教师引导思考.研究思路肯定是正确的,蛋白质和DNA的提纯技术手段暂时无法达到要求的纯度,难道纯净的DNA就这么难以得到吗?能否从其他方面入手,比如:实验的材料等

5.2创新选用.话音未落,一位同学说:“病毒!”起立后陈述理由:“真核生物细胞中染色体主要是DNA和蛋白质很难分开,所以用细菌可能更加容易一些,但是还是不能很好地把它们分开,在初中时我学过病毒,它的结构很简单,只有蛋白质和DNA,最重要的是它们是完全分开的等”


学生创新学术论文的写作
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5.3教师展示背景资料.1951年,赫尔希和蔡斯提出一个十分富有魅力和启发性的假说:“病毒的作用可能像一个充满着转化因子的注射针.这样的病毒本身不会进入细胞,但它不仅用尾部接触寄生细胞,并可能通过酶的作用在细胞外膜上钻一小孔,然后病毒头部的DNA就钻入细胞.”赫尔希在病毒感染寄生细胞过程的细节上都叙述得如此准确,真是令人惊异.

5.4教师评价.同学们能在生物界中寻找简单的特殊的生物作为实验材料,再一次在寻找遗传物质的征途上跨越了障碍,有了这种创新思维,你们在今后一定大有所为.但是真正完成还要用到物理上的新技术:同位素标记技术,下面我们继续进行学习和探究等

精选生物学史上的典型实验,结合具体教学内容,引导学生仿照科学家的研究方式,学习和尝试完整的实验探索过程,让他们亲身体验探索生物界的快乐,逐步学会科学研究的方法.

学生在积极探究思考的过程中确实闪现出了思维的火花,使得老师放下教案,放下教材跟着学生走.培养学生的创新意识,一方面,要尊重学生的不同见解,倾听学生合理的创新假设、新实验方案的设计、新实验技术的运用、新实验材料的选择,教材似乎只是课程中材料来源的一个途径,教案似乎只是探究事件发生的紧急预案,再好的教材也不能提供足够的资料,满足学生的探究 ;再详细的预案也不能应付课堂上随时发生的变化.另一方面,教师要鼓励学生相互争论、评价,为学生营造良好的创新学习氛围,大胆提出哪怕是老师都未曾想到过的问题和做法,培养他们大胆质疑、用实验探究未知的创新精神.

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