生物科学探究
高中生物核心素养中科学探究能力的培养

高中生物核心素养中科学探究能力的培养1. 引言1.1 定义高中生物核心素养中的科学探究能力,是指学生在学习生物知识的过程中,通过自主提出问题、设计实验、收集数据、分析结果和得出结论等一系列科学探究活动,培养学生独立思考、创新能力和解决问题的技能。
科学探究能力是高中生物教育的重要目标之一,也是培养学生终身学习和适应未来社会发展的必备素养之一。
通过科学探究能力的培养,学生能够真正理解科学知识的本质,培养批判性思维,培养独立解决问题的能力,提高实验设计和数据分析能力,从而加深对生物学科的理解和兴趣,为将来科研和实践工作打下坚实基础。
科学探究能力的培养是高中生物教育中不可或缺的一部分,也是现代教育改革的重要内容之一。
通过科学探究活动的开展,可以激发学生学习的兴趣和动力,提高他们的学习效果和学习品质,为学生未来的发展奠定坚实基础。
1.2 重要性高中生物核心素养中科学探究能力的培养至关重要。
科学探究能力是高中生物学习过程中的核心素养之一,它不仅可以帮助学生理解和掌握生物学的知识,还可以培养学生的思维能力、实践能力和解决问题的能力。
通过科学探究,学生可以深入了解生物学的概念、原理和规律,培养批判性思维和创新意识。
科学探究还可以让学生学会如何合作、如何分析和解释数据,以及如何进行科学实验和设计。
这些能力不仅在高中阶段的学习中非常重要,也对学生未来的学习和工作都具有重要意义。
培养高中生的科学探究能力不仅是教育工作者的责任,也是对学生未来发展的一种重要支持和保障。
通过引导学生探究生物问题,培养他们的科学精神和实践能力,可以帮助他们更好地适应未来多变的社会和职场环境。
2. 正文2.1 培养科学探究意识培养科学探究意识是高中生物核心素养中科学探究能力的重要组成部分。
在教学中,教师需要通过激发学生对科学问题的好奇心和探究欲望,引导他们主动提出问题、提出假设,并通过科学方法进行实验验证。
培养科学探究意识需要注重以下几个方面的方法和策略。
生物科学探究的一般步骤6步

生物科学探究的一般步骤6步生物科学探究是指通过科学方法,对生物现象进行观察、实验和分析,以发现事物的本质规律和解决问题的方法。
下面将介绍生物科学探究的一般步骤,帮助我们更好地了解生物世界。
一、观察现象生物科学探究的第一步是观察现象。
观察是科学研究的起点,通过仔细观察和记录生物现象,我们可以发现问题,并为后续的实验和研究提供基础。
二、提出问题观察后,我们需要根据观察到的现象提出问题。
问题应该具体明确,能够引导我们进一步的研究。
例如,观察到植物在阳光下生长得更好,我们可以提出问题:为什么植物需要阳光来生长?三、制定假设在提出问题后,我们需要制定假设。
假设是对问题的一种假定或猜测,可以通过实验和观察来验证。
例如,我们可以假设植物需要阳光是因为阳光可以提供光合作用所需的能量。
四、进行实验在制定假设后,我们需要进行实验来验证假设的正确性。
实验应该设计合理,包括实验对象、实验步骤和实验条件等。
例如,我们可以在相同条件下分别放置植物在有阳光和无阳光的环境中观察其生长情况。
五、数据分析在进行实验后,我们需要对实验数据进行分析。
数据分析可以帮助我们得出结论,并判断实验结果是否支持我们的假设。
例如,我们可以通过比较两组植物的生长情况来分析阳光对植物生长的影响。
六、得出结论我们需要根据实验结果得出结论。
结论应该简明扼要地回答提出的问题,并根据实验数据进行合理推断。
例如,通过实验我们可以得出结论:阳光能够提供植物所需的能量,促进其生长。
总结:生物科学探究的一般步骤包括观察现象、提出问题、制定假设、进行实验、数据分析和得出结论。
这些步骤相互衔接,帮助我们了解生物现象的本质和解决生物问题的方法。
通过科学探究,我们可以进一步发展生物科学,推动科学技术的进步。
初中生物科学探究实验教案

初中生物科学探究实验教案
实验目的:通过研究豆芽在不同环境条件下的生长情况,探究水、阳光、温度等因素对豆
芽生长的影响。
实验材料:
1. 豆芽种子
2. 盆
3. 土壤
4. 水
实验步骤:
1. 将豆芽种子放入水中浸泡12小时,使其充分吸水。
2. 在盆中放入一层适量的土壤。
3. 将浸泡好的豆芽种子均匀地撒在土壤上,并轻轻压实。
4. 将盆放在不同的环境条件下,如有光照的地方、无光照的地方、高温环境等,并保持适
当的湿度。
5. 每天观察豆芽生长的情况,记录生长高度、叶片颜色等数据。
6. 每隔一段时间给豆芽浇水,保持土壤湿润。
实验拓展:
1. 在不同温度下观察豆芽生长的情况。
2. 在不同光照条件下观察豆芽生长的差异。
3. 添加不同浓度的肥料,比较不同肥料对豆芽生长的影响。
实验心得:
通过这次实验,我了解到水、阳光、温度等因素对豆芽生长的影响很大。
在适宜的条件下,豆芽可以迅速生长,而在不适宜的条件下生长受到限制。
这个实验不仅增加了我的实验操
作技能,还让我更深入地了解了植物生长的原理。
希望通过这次实验,能引起同学们对生
物科学的兴趣,多进行实践操作,提高对科学的理解。
生物实验中科学探究能力的培养

生物实验中科学探究能力的培养在当今的教育领域,培养学生的科学探究能力已经成为了重要的教学目标之一。
生物实验作为生物学教学的重要组成部分,为学生提供了一个亲身体验科学探究过程的绝佳机会。
通过参与生物实验,学生不仅能够更深入地理解生物学知识,还能够逐渐培养起科学探究的能力,为其未来的学习和发展奠定坚实的基础。
科学探究能力是一种综合性的能力,它包括提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、收集和分析数据、得出结论以及交流与反思等多个方面。
在生物实验中,学生需要运用这些能力来解决实际问题,探索未知的生物学现象。
首先,提出问题是科学探究的起点。
一个好的问题能够激发学生的好奇心和求知欲,引导他们积极投入到探究活动中。
在生物实验教学中,教师可以通过引导学生观察日常生活中的生物现象,或者展示一些有趣的生物学实验,来帮助学生发现问题。
例如,在观察植物细胞的结构实验中,学生可能会提出“为什么植物细胞会有细胞壁,而动物细胞没有?”这样的问题。
作出假设是在提出问题的基础上,对问题的可能答案进行推测。
假设的提出需要学生结合已有的知识和经验,并具有一定的逻辑性和合理性。
例如,对于上述关于植物细胞细胞壁的问题,学生可能会假设“细胞壁的存在是为了保护植物细胞,使其能够承受更大的压力”。
设计实验是科学探究的关键环节。
一个合理的实验设计能够有效地验证假设,得出可靠的结论。
在设计实验时,学生需要考虑实验的变量、对照组的设置、实验材料的选择、实验步骤的安排等多个因素。
教师可以给予学生一定的指导和提示,帮助他们完善实验设计。
比如,在探究“温度对酶活性的影响”实验中,学生需要确定自变量(温度)、因变量(酶活性),选择合适的酶和底物,设计不同温度条件下的实验组和对照组,并规划好实验的操作步骤。
进行实验是将实验设计付诸实践的过程。
在实验过程中,学生需要严格按照实验步骤进行操作,认真观察实验现象,记录实验数据。
同时,学生还需要具备一定的实验技能和操作规范,如正确使用实验仪器、掌握实验材料的处理方法等。
与生物相关的科学探究经历高中生2000字

与生物相关的科学探究经历高中生2000字全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:高中时期,我对生物科学产生了浓厚的兴趣。
在生物学课堂上,我学到了许多关于生物体内生命活动的知识,但我更加渴望去探索和发现更多关于生物的奥秘。
于是,在老师的推荐下,我加入了学校的科学探究团队,开始了我的生物科学探究之旅。
在团队的指导下,我首先选择了一个关于昆虫行为的研究课题。
我深入研究了不同昆虫种类的生态习性和行为特征,观察它们在不同环境中的生存状况和相互关系。
通过实验和数据分析,我发现不同昆虫种类对环境的适应能力有所不同,一些昆虫能够通过改变自身的行为来适应外界环境的变化,从而提高生存的机会。
这让我对昆虫的生存策略和行为适应性产生了浓厚的兴趣。
接着,我选择了一个关于植物生长的研究课题。
通过植物生长实验,我深入了解了植物生长的生理过程和影响因素。
我通过调节不同的养分浓度和光照条件来观察植物的生长情况,发现植物的生长速度和形态受到养分和光照条件的影响,不同植物种类对环境的要求也各不相同。
这让我对植物的生长机理和生态适应性有了更深入的了解。
在接下来的探究中,我选择了一个有关基因与遗传的研究课题。
我通过基因工程技术,对果蝇的遗传特征进行了改造,观察了果蝇后代的表型变化和基因传递规律。
我发现了一些有趣的遗传现象,比如显性基因和隐性基因的表达规律,杂交后代的遗传特征等。
通过这些研究,我对基因的功能和遗传规律有了更加清晰的认识。
在科学探究的过程中,我不断面对挑战和困难,但我也不断学习和成长。
我学会了如何设计科学实验、收集和分析数据、撰写研究报告等科研技能。
我还学会了如何团队合作、有效沟通和批判性思考,这些都是我在未来科学研究和学习中必不可少的能力。
通过这些生物科学探究的经历,我不仅深化了对生物学的理解和热爱,也提升了自己的科研能力和综合素养。
我相信,在未来的道路上,我会继续保持对生物科学的热情,不断探索和发现生物的奥秘,为推动生物科学的发展和人类福祉做出自己的贡献。
【初中生物精品复习课件】专题一科学探究

探究实验基本步骤
1.提出问题 2.作出假设 3.制订计划 4.实施计划 5.得出结论 6.表达交流
中考考点
考点一 科学探究的基本方法
1. 观察法 有明确的目的,正确的观察方法,观察要全面,及时做好观察记 录 2. 调查法
明确调查目的和调查对象,制定合理的调查方法,对调查过程 如实记录,对结果整理分析,收集和分析资料,从中寻找答案。 3. 实验法 生物科学是一门实验科学,利用实验的方法进行科学探究是现代 生物学的重要方法
2. 作出假设 应用已有知识,对问题的答案,作出可能的假设,陈述回答。
陈述句,加句号 3. 制定计划 制定计划又可以称为设计实验,是整个实验成功的关键。(考点 三) 4. 实施计划 根据制定的计划,准备好相应的实验材料和用具,按步骤实施计 划(做实验),需要注意常用仪器的操作方法,如显微镜的使用 等。
5. 得出结论 对实验现象和数据进行分析,得出实验结论; 若结论与假设不一致,应重新假设,重新设计 探究方案,再次探究。
不能修改实验数据!!!
【例2】在甲、乙、丙、丁四个培养皿中分别放等量的 棉花,再将相同数量(各100粒)的绿豆种子放在上面, 在不同条件下进行培养.数日后记录种子萌发情况如 下表。试回答:
(4)实验结论:韭菜叶绿素的形成与光有关。
4.下表为某校兴趣小组探究“玉米种子萌发的外界
条件”的实验设计,对其分析错误的是 ( D)
瓶号
种子所处环境
实验结果
①
不放水,置于25℃橱柜中
不萌发
②
放适量水,置于25℃橱柜中
萌发
③
浸泡水中,置于25℃橱柜中
不萌发
④
放适量水,置于4℃橱柜中
不萌发
A. ①号不萌发是因为缺少水分 B. ③号不萌发 是因为缺乏空气 C. ④号不萌发是因为温度偏低 D. 对照实验②和③的变量实质上是水的多少
【初中生物】科学探究专题学习PPT课件

例题:2008宁波卷
中国女排北仑主场的吉祥物“圆圆”,其原型是宁波市独有的国家二 级保护动物——镇海棘螈。目前它的数量只有350多尾,比大熊猫还 稀少,已濒临灭绝。 (1)镇海棘螈在陆上产卵,卵孵化后,幼体再进入水中继续进行个体发 两栖 育,成体则在陆上生活。它和大鲵同属于_______ 类动物。 (2)镇海棘螈数量稀少、濒临灭绝是否与其产卵习性有关?中科院的科 学家设计了如下实验:将收集到的60颗镇海棘螈受精卵平均分成6组, 在适宜温度下,分别将它们放在陆地上、池水下深1cm、5cm、10cm、 15cm、20cm处,一段时间后,比较它们的孵化率。科学家设计的实 验可以研究两个问题: ①受精卵在陆上与水中的孵化率是否有差异? ②受精卵在水中的孵化率与受精卵在水中的深度 _____ __是否有关? (3)镇海棘螈数量稀少、濒临灭绝的原因除了可能与陆上产卵习性有关 外,还可能与其生存环境的变化有关,如:气候异常、_______等。
①农药污染 ②水池减少 ③天敌 捕食 ④人为因素等
中国女排主场吉祥物圆 圆 (第
五、检验与评价
检验:认真观察实验现象或记录的数据, 找出数据所反映出的共同规律(求同), 或者发现事物间存在的差别(求异),分 析数据时可以利用数学知识进行推算或画 出图象来分析,使结论更加直观地显现出 来。 评价:1、探究的过程是否恰当; 2、探究得到的结论是否合理; 3、探究过程中是否出现新问题。
科学探究专题学习
科学探究的基本过程具有六个要素:
1、提出问题 2、建立猜想与假设 3、制订计划与设计实验 4、获取事实与证据 5、检验与评价 6、合作与交流
一、提出问题例题:
某同学在森林公园游玩时,发现一只小松 鼠在竹林里出现。松鼠是吃松果的,应该 在松树上,怎么会在这里出现呢?它是不 是也吃竹笋呢?为了验证自己的疑问,他 拔了几棵新鲜竹笋放在路边,然后静静地 躲在一旁观察,一段时间后,还真发现松 鼠抱着竹笋津津有味地啃了起来。这里属 于提出问题的是:
初中生物科学探究的基本方法

初中生物科学探究的基本方法一、观察法观察法是最基本的方法之一,通过观察生物现象或生物体的特征,推断其特点和规律。
观察可以是肉眼观察,也可以是借助显微镜等工具观察细胞或微生物。
学生可以观察和比较不同植物的形态特征、花果的结构、动物的行为、生态环境等,从而加深对生物多样性、适应性和生态系统等的理解。
二、实验法实验法是学生进行生物科学探究的重要方法。
学生可以设计并进行一系列实验以验证生物学理论或解决生物学问题。
比如,学生可以设计实验来探究光合作用的影响因素、观察种子的发芽过程、观察沉水植物的气孔分布等。
在实验中,学生需要合理安排实验条件和处理变量、观察记录结果,并通过比较和分析数据来得出科学结论。
三、调查法调查法是通过采访、问卷调查、野外考察等方式,收集大量数据并进行统计、分析和比较,从而得出规律性结论的方法。
学生可以选择一项生物学主题,如动植物的垂直分布规律、环境因素对生物分布的影响等,选择合适的调查方法进行数据收集和分析,进而得出科学结论。
四、比较法比较法是通过对两个或多个样本进行比较,寻找共同点和差异,从而推测其发展规律的方法。
比如,学生可以比较不同植物的叶片结构、观察不同动物的生活方式和行为习性,在对比中发现相同或不同之处,并从中总结归纳出规律。
五、推论法推论法是通过进行逻辑推理,从已知的事实推导出未知的结论的方法。
学生可以通过已有知识和观察结果,进一步推测未知的生物现象或提出新的科学问题。
例如,学生可以观察蜗牛与阳光的关系,推测蜗牛的活动与温度之间的关系等。
六、模型法模型法是运用模型来模拟生物现象或生态系统,以帮助学生更好地理解和解释复杂的生物学问题。
学生可以自行制作或使用相关教学模型,如制作植物细胞模型、动物生活习性模型等来展示和解释生物学概念。
总之,初中生物科学探究需要学生运用多种方法,如观察法、实验法、调查法、比较法、推论法和模型法,积极参与实践探索。
这样可以提高学生的实证思维能力、科学问题意识和科学探究能力,培养学生的科学素养,也加深对生物科学的认识和理解。
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【解析】本题通过对照实验考查微生物生长和繁殖的条件。 (1)步骤三和四的惟一区别是B瓶直接放置,C瓶煮沸后放置,煮沸能够杀灭猪 肉汁中的微生物,因此二者对照的变量是是否有活的微生物。(2)A、B两瓶的 惟一区别是放置环境的温度,根据观察结果,可以推测出低温环境下,微生 物繁殖速度较慢。(3)本实验共有两组对照,根据结果分析,低温保存或者将 食品加热后保存都可以延长食品的保质期。
室温是25 ℃。
步骤五:几天后,用放大镜对三只锥形瓶内的猪肉汁进行观
察,结果记录在下表;”表示,微生物较多用
“++”表示,微生物很多用“+++”表示)。
锥形瓶 A B
C
观察结果 +
+++ -
(1)比较步骤三、四,你认为实验中的变量是
___________(填字母)。
【典例3】(·金华学业考)为了探究食品上滋生微生物的 某些条件,将新鲜猪肉和水加热煮沸一段时间,冷却,取澄清 的猪肉汁进行如下实验: 步骤一:将等量的猪肉汁分别加入标有A、B、C的三只锥形瓶
中,静置1小时,然后用脱脂棉花塞住瓶口。 步骤二:把A锥形瓶放入电冰箱的冷藏室内,冷藏室的温度为
6 ℃。 步骤三:把B锥形瓶放在实验室的桌子上,此时室温是25 ℃。 步骤四:把C锥形瓶加热煮沸后,放在实验室的桌子上,此时
________种___子__的__萌___发__需__要___适__宜__的___温__度________________。
C (3)设计实验:为证明细菌对植物遗体的分解作用,某小组的同学分别提出了三
种实验方案,请判断哪个实验方案更能说明问题( ) A.将甲组放在无菌条件下,乙组暴露在空气中 B.将甲组灭菌后放在无菌条件下,乙组暴露在空气中 C.将甲乙两组都进行灭菌,甲组放在无菌条件下,乙组接种细菌后放在无菌条 件下
三 巧妙地提出问题,适当地做出假设,正确地得出结论 例题1 (1)提出问题:光会影响鼠妇的生活吗?
(2)做出假设: 光会影响鼠妇的生活 (3)结论: 光会影响鼠妇的生活
例题2(1)提出问题:水是光合作用的必须原料吗?
(2)做出假设: 水是光合作用的必须原料 (3)结论: 水是光合作用的必须原料
【典例1】科学探究通常包括:提出问题、作出假设、制定计划、实 施计划、分析结果和得出结论几个环节。请回答科学探究上述环节 的有关问题。
A (1)提出问题:当你搬开花盆看到鼠妇时,鼠妇很快就爬走了。以下
据此情景提出的几个问题,哪一个不够具体、明确( ) A.鼠妇为什么会爬走呢? B.鼠妇爬走是因为环境变明亮了吗? C.鼠妇爬走是因为搬动花盆对它产生刺激了吗?
(2)作出假设:许多作物是在春天气候转暖后播种的,天寒地冻不适合播种。由 此可以对种子萌发的环境条件作出的假设是
(4)实施实验:“探究馒头在口腔中的变化”实验中,某同学用量筒先量取2毫升唾
液倒入试管中,马上再用同一个量筒量取2毫升清水倒入另一支试管中,以形成对照。
这种操作方式不够严谨,请加以改正:__量___取___清___水___要___另_。取一个量筒
(5)分析结果和得出结论:晚上,将金鱼藻放在盛有水的试管中,将试管先后放在离
(5)考查得出结论的能力。在此实验中通过分析表格可以看出,试管 离灯的距离越近,光照越强,金鱼藻进行光合作用就越强,产生的 氧气就越多,产生的气泡就越多。 答案:(1)A (2)种子的萌发需要适宜的温度 (3)C (4)量取清水要另取一个量筒(或者把量筒洗净后再量取清水) (5)光照越强,光合作用越强
专题六 科学探究
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【图示专题】
【归纳整合】 一、变量控制
1.变量惟一原则 即控制其他因素不变,只改变其中一个因素,观察该变量对实验 结果的影响。 2.变量为名词
不能 如温度、光照、水分等,
表述为温度的高低、光照的有无、
水分的多少等。
二、设置对照
1.通过设置对照实验,可以排除无关变量的影响,减少实验误差。
【典例2】(2017·岳阳学业考)下图是某生物兴趣小组所做的“绿叶 在光下制造有机物”的探究实验部分示意图,据图回答问题:
(1)实验在摘取叶片之前,应将盆栽天竺葵做怎样的处理: 第一步:__把__盆__栽__天_竺__葵__放__到_黑__暗__处__一_昼__夜__________________; 第二步:_用_黑__纸_片_把__叶_片_的__一_部__分_从_上__下_两_面__遮_盖__起_来_,__然_后_移__到_阳__光_下_照__射__; 其中第一步的用意是__将_叶__片_中__原_有__的_有__机_物__(_淀_粉_)_消__耗_并__运_走______。 (2)此实验设计的对照是__叶__片_的_遮__光_部_分__与_未__遮_光_部__分___________。 (3)此实验中的实验变量是_____光_______________________。
答案:(1)C (2)微生物的繁殖需要适宜的温度(或低温不适宜微 生物的繁殖) (3)低温保存(或将食物加热后密封保存)
2.减少误差的方法:取平均值;实验时选取生物的数量要尽可能的 多;选取生物的大小、形态、年龄等尽可能一致。 3.实验结果或现象是人的感官可以直接感受到的东西,如实验数据、 颜色等,而实验结论则是通过实验现象或结果推导得出的一个普遍 事实或规律。若结论与假设不一致,应重新假设,重新设计探究方 案,再次探究。
A.温度
B.水分
C.是否有活的微生物
(2)通过A、B两只瓶的实验及现象,可以得出的结论是
______________________________________________。
(3)根据以上实验,请你写出一条日常生活中保存食品的方
法_________________________________________。
究实验中题干是“当你搬开花盆看到鼠妇时,鼠妇很快就爬走了”,故 针对此题干应提出具体有针对性的问题。
(2)考查作出假设的能力。气候转暖和天寒地冻都与温度有关,所以
探究的问题应该是温度与种子萌发的关系,故作出的假设应该是种子的 萌发需要适宜的温度。
(3)考查实验方案的设计能力。A、B项中乙组都没有说明是否是在 无菌条件下进行的,而且A项中也没有说明是否是将甲组进行灭菌 后放在无菌条件下,只有C项表述更全面,更能说明问题。 (4)考查探究实验中对单一变量的理解。在实验操作过程中最主要 的一个环节就是要注意操作方式的严谨性,此操作过程中,在取清 水的时候一定要用另外一支试管,否则会导致变量不惟一,所以在 操作的时候一定要注意。
白炽灯不同距离处,
观察试管中产生的气泡数目。收集到了如下表所示的数据。
试管与灯的距离(厘米)
10
20
30
40
每分钟产生的气泡数(个)
60
25
10
5
由此可以得出的实验结论是:____光__照___越___强___,___光___合___作__。用越强
【解析】此题考查的是科学探究的实验设计。
(1)考查提出问题的设计。A选项中,鼠妇爬走的原因很多,在此探