時間：2023-08-25 17:12:09
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇高中生物科學研究方法總結，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
一、通過生物科學史“解讀”科學方法，重現科學巨匠的探究歷程
生命科學史是以生物科學產生和發展的過程為輪廓，以科學發展歷程中帶有重大轉折作用的課題及事件為主線，用翔實的資料論述科學家的創造性勞動，生動地描述科學家科學探索的思維過程和方法。它作為學生實施科學探究的范例無疑是實施科學方法教育的一個有效途徑。高中生物教材中有許多關于生物科學史的教學內容，如酶的發現、光合作用的發現、生長素的發現、遺傳物質的發現等。這些科學發現本身就是科學家科學實驗（探究）的過程，教師可以充分利用這些素材，幫助學生尋著先人的足跡，在享受科學探究的快樂中受到科學方法的教育。應注意的是，用科學史對學生進行科學方法訓練，要防止將科學探索的過程固定化，應以活潑多樣的形式誘發學生的創造性思維。例如，孟德爾分離定律的發現過程以教師的簡述為主，而自由組合定律則應以學生討論為主，特別是孟德爾應用正交和反交兩組測交實驗的結果來檢驗假設的合理性，對學生的思維訓練具有重要作用。
二、通過知識（包括概念、原理、規律）的教學“滲透”科學方法，培養學生科學探究品質
生物學概念是反映生命現象和生命過程本質屬性的一種思維方式，是生物事實的抽象。借助于這種概括、抽象的思維方式，人們找到了復雜的自然世界的簡單規律，建立了假說、模型等抽象的思維方式。
生物科學方法教育就是要幫助學生生動活潑地、主動地從諸多事物及其變化中去尋求規律、構建科學概念?？茖W概念的形成，常用的科學方法策略有以下幾點。
1.建立在豐富的事實基礎上，運用歸納法提煉生成。只有相關的事例越豐富，才有可能抽象、概括，從而形成一種理性的解釋和表述，即概念的初步建立。例如，“細胞是構成生命的基本結構和功能單位”，這是一個基于大量觀察，觀察動物、植物、其他生物的身體結構，運用歸納推理得出的一個結論。并不是只有施萊登、施旺分別用顯微鏡觀察植物、動物的結構，還有其他許多學者先后觀察了各種生物材料，才總結出這一科學概念。這樣的教學目的是引導學生認識到必須在觀察植物、動物等多種細胞基礎上，也才有可能建立這一概念。
2.概念教學時要注意聯系生產生活實際，通過舉例演繹生成。如在學習“頂端優勢”時，可呈現幾個生活現象：園林工人修剪行道樹，對盆栽花卉進行造型等，從分析這些生活現象中獲得對頂端優勢的感性認識。以此引導學生進一步列舉自己所熟悉的例子，諸如“果樹整枝修剪”、“茶樹摘心”、“棉花打頂”等例子，通過這些事例幫助學生理解概念。
3 .概念教學時要重視實驗。觀察和實驗是研究自然科學的基本方法，通過實驗，可以提高學生對概念的認識。例如，在學習“滲透作用”概念時，教師可先進行滲透裝置的演示實驗：根據觀察滲透裝置中長頸漏斗內液面的上升或下降，指導學生進行分析和討論，對兩組實驗現象進行比較與分析，引導學生將問題的焦點集中于半透膜兩側的物質分子大小的差異，最后得出滲透作用即水分子或其他溶劑分子通過半透膜的擴散。并讓學生設計坐標系，用數學模型（坐標曲線）表示三種運輸方式過程中物質的濃度梯度、氧氣供應量與物質的運輸速度之間的關系。這樣的概念教學中充分“滲透”科學方法，便于生成概念。
三、通過實驗“體驗”科學方法，感受科學探究過程
生物學是以實驗為基礎的科學，回憶和解讀生物科學史中的實驗僅是生物教學中的一小部分，學生親歷實驗是實驗教學的主要內容。新課標中安排了大量的“演示”、“實驗”、“做一做”，把實驗與其他教學內容緊密地結合在一起，使實驗成為高中生物教學中“教”的手段，也成為“學”的手段，更是學習、認識科學方法的手段。例如，人教版必修1教材中“酶在細胞代謝中的作用”一節，教材重點安排學生做過氧化氫在不同條件下分解速率的實驗，教師要通過引導學生做實驗并得出結論，從而切身體會到酶具有很高的催化效率及其生理意義。通過實驗使學生充分體會控制變量（理解自變量、因變量、無關變量以及什么是對照實驗），假說方法以及用圖像法（繪坐標圖區別酶和無機催化劑催化效果比較等）等科學實驗方法，這樣的教學有助于培養學生的科學探究能力。同時利于培養學生敢于質疑、敢于創新、大膽猜想的科學精神和態度價值觀。
四、通過解題“理解”科學方法，形成“生物思想方法”
“學以致用”，科學方法教育的最終目的無非是提高學習者的科學探究能力，而在高中生物教學中一個重要的落腳點無非是解題和運用能力。近年來的生物高考試題更加重視對學生生物學科素質和能力的考查，如科學態度、意志品質、合作精神、觀察能力、動手能力、分析和解決問題的能力和科學探究的方法等。以實驗題為例，從實驗設計的角度，挖掘科學研究方法教育的合理因素，幫助學生歸納科學方法的基本過程，并加深學生對這些過程的理解，就是十分有效的科學方法指導。
①生物實驗設計的過程就是科學方法理論的應用過程，分析并完成典型的高考生物實驗設計題實際上就是一次科學方法知識的實踐和檢驗。
②高考試題的設計都比較嚴密，尤其是生物實驗的設計有較強的邏輯性，有利于培養學生科學縝密的邏輯思維習慣。
③高考導向作用的力量是不可估量的，生物科學研究方法以高考試題的形式出現對教師和學生的引導作用非常巨大。
[關鍵詞]高中生物 生物技術實踐 模塊
高中生物教材的每一版本都設置了“生物技術實踐”選修模塊，這種專門開設以“技術實踐”為主題的課程，目的在于培養學生的科學素養，提升學生的實踐與探究能力?？梢哉f，高中生物學設計“生物技術實踐”模塊，在教學史上是前所未有的，其意義也十分重大。
一、設計“生物技術實踐”模塊的意義
進入新世紀，以生命科學為主題的生物學已成為全球關注的熱點。從“生物技術實踐”模塊設計內容來看，有的注重提升學生理解科學知識的能力；有的突出科學探究的過程，滲透科學探究的方法；有的讓學生了解生物學對社會的影響；等等?？梢?，設計這一模塊對增進學生對生物科學與技術對社會影響的理解有重要意義。與此同時，高中生物教材設計“生物技術實踐”模塊，讓學生從不同角度及時了解比較前沿的生物學發展趨勢，能全面提升學生的科學素養，還能滿足學生多樣化的發展需求，拓展學生的生物科技視野，提高學生的實踐與探究能力。高中畢業生面臨著將來的就業與科學研究的方向選擇，“生物技術實踐”的設置則能滿足那些有志于在生物科學研究領域，特別是在生物技術領域進一步發展的學生的需要，很好地培養了這些學生設計實驗、動手操作、收集證據等科學探究的能力，為他們將來進一步的學習與深造奠定堅實的基礎。
二、“生物技術實踐”模塊的主要特點
1.基礎性、實踐性與綜合性。“生物技術實踐”模塊凸顯基礎性，讓學生便于自主實踐與探究?；A性，即生物科學的所有知識和理論都來源于學生的觀察和實驗，其中蘊含的科學理論比較簡單，學生易于理解與掌握；實踐性，即偏重于學生的動手實踐，特別注重生物學習中的實踐過程，重視實驗和其他實踐活動的開展；綜合性，即涉及的生物學知識面比較廣。例如，“進行微生物的分離和培養”“測定某種微生物的數量”等實踐活動，活動內容比較簡單，所涉及的理知識也很淺顯，便于學生自主實踐。而對于“探討酶在食品制造和洗滌等方面的應用”“研究從生物材料中提取某些特定成分”“運用發酵食品加工的基本方法”等實踐活動，其內容涉及“微生物學”“生物化學”“生物技術”等多個學科領域，具有一定的綜合性。
2.時代性、選擇性和多樣性。“生物技術實踐”模塊充分體現了時代性、選擇性和多樣性。時代性，即關注現代生物技術的迅猛發展，選取部分具有代表性的生物科學和生物技術中的前沿核心學科、核心技術。比如，“嘗試制備和應用固相化酶”“嘗試植物的組織培養”等現代生物技術。選擇性與多樣性，即模塊的內容標準涉及生物科學與技術的許多學科，活動層次也較為分明，考慮到學生的興趣愛好、能力差異、個性發展和將來深造的專業選擇，充分體現模塊內容的選擇性和多樣性。
三、“生物技術實踐”模塊的教學建議
在高中生物教學中，教師要從“生物技術實踐”模塊的教學目標出發，突出學生的主體地位，讓學生自主進行實踐與探究活動，從而開闊學生的科學視野，促進學生更好地探究生物學知識，提升學生的綜合能力與科學素養。
1.讓學生自主設計實驗、動手操作、收集實驗數據、總結實驗結果，提升學生的科學探究能力。一方面，教師要給學生提供充分的實踐活動時間，適度補充相應的資料或引導學生自己搜集相應的資料，幫助學生較為系統地完成有關生物實踐活動。例如，收集微生物學的知識，了解微生物學實驗的安全操作技能、技術要求（即微生物學實驗的無菌操作技術），感知微生物的利用等，這是學生探究的支點，也是設計本模塊的初衷。另一方面，教師要放手讓學生自主完成本模塊的每項學習任務，組織引導學生進行探究性學習活動，提升學生自主探究的質量。
關鍵詞：生物科學史；科學素養；新課程
《普通高中生物學課程標準》的基本理念之一是“提高生物科學素養”，生物新教材中加入了大量的生物科學史素材，如何將這些燦爛的生物科學史應用于日常教學并達到提高學生科學素養的目的，是我們每位高中生物教師應當努力思考并認真實踐的課題。
一、關于高中生物科學史教育
1.生物科學史概念的界定
生物科學史是以生物科學產生和發展的過程為輪廓，以科學發展歷程中帶有重大轉折作用的課題及事件為主線，用翔實的資料論述科學家的創造性勞動，生動地描述他們進行科學探索的思維過程和方法。在高中階段，我們無需對整個生物科學的發展歷程進行研究，我們關注的僅僅是教材中涉及的對我們理解知識有幫助的一些經典史事，從中我們可以體會科學探索精神，領悟科學探究的一般方法。
2.科學史教育的內涵
美國著名的科學史家薩頓說過：“一部科學史，在很大程度上就是一部工具史，這些工具，無論有形或無形，由一系列人物創造出來，以解決他們遇到的某些問題?！鄙锝處熞獛ьI學生感悟科學前輩們的科學探究方法，以此來指導學生的探究活動。反之，學生實施探究活動又為實踐科學方法提供了切實的鍛煉機會。兩者互相促進，體現了理論與實踐相結合的模式，對提高學生科學素養具有重要意義。
二、生物科學史教育在培養學生生物科學素養方面的實踐價值
1.靈活運用科學史，激發學生的學習興趣
恰當引用教材中出現的科學史事，可以激發學生的學習興趣。有的科學史料能夠作為新課的引入，例如，在導入伴性遺傳時，若教師引用教材中關于色盲癥的發現過程，可以在上課伊始就把學生的學習興趣調動起來。有的可以提高學生對學科知識的理解，例如，學習完蛋白質的相關內容后，教師可以引導學生閱讀科學史話――世界上第一個人工合成蛋白質的誕生以及科學前沿――國際人類蛋白質組計劃。這兩個科學史料不僅可以加深學生對蛋白質知識的理解，還可以激發學生進一步學習的興趣和欲望。
2.巧妙運用科學史，引導學生掌握科學研究方法
生物科學史一般要經歷提出問題、做出假設、設計實驗、實施實驗、推論總結等過程，學習生物科學史能使學生理解科學的本質和科學研究的方法。如，學生學習了薩頓的假說“基因在染色體上”后，對于薩頓所運用的科學研究方法――類比推理有了一定的認識，知道這種科學方法存在局限性，即結論沒有通過實驗的證明，至此學生會有疑問如何設計實驗能證明基因在染色體上。此時教師巧妙引入摩爾根的科學故事，摩爾根無論對自己的假說，還是對別人的學說，都一概采取依靠事實和運用實驗來檢驗理論是否正確的科學態度。學生閱讀故事的同時感悟著科學探究的一般過程。
同樣，在講授光合作用的探究歷程、酶本質等生物學知識時，都可以巧妙引用科學史，讓學生領悟單一變量、對照實驗等科學實驗原則，引導學生一步步地完成科學探究。
3.適時運用科學史，滲透科學研究精神
在教材中寫入科學家的姓名和事跡，不僅是對科學家的一種尊重和褒揚，更是對青年學生的一種教育。這種教育主要是科學家人格力量、科學態度、工作精神和人生觀、價值觀等對學生的啟發與感召。
教育學生應該擁有懷疑的科學精神。摩爾根對孟德爾遺傳規律的確證過程就是最好的例子。由于摩爾根在自己所進行的實驗中沒能取得類似的結果，他便對遺傳定律產生了懷疑，于是，他勤奮地進行了一系列新的實驗，當大量的果蠅實驗結果確證了孟德爾的定律之后，他不僅承認，而且還發現了新的定律。
教育學生擁有探幽入微的研究精神。當克勞德決心把細胞內部的組分分離開，探索細胞內組分的結構和功能時，遭到了許多人的冷嘲熱諷，認為把好好的細胞弄碎毫無意義。但是克勞德堅信這樣做是十分必要的。經過艱苦的努力，他終于摸索出采用不同的轉速對破碎的細胞進行離心的方法，將細胞內的不同組分分開。
以上這些生物科學發展史中鮮活的事例，能讓學生從中受到感悟與點化，進而讓他們形成正確的世界觀、價值觀、人生觀。
綜上所述，教師利用生物科學史教育，可以提高學生生物科學素養，讓他們掌握生物科學概念，提高科學探究能力，理解科學、技術與社會的相互關系，形成科學的態度和價值觀。
參考文獻：
[1]劉恩山.中學生物學教學論[M].高等教育出版社，2003.
當今，普通高中學校普遍開展的研究性學習就是把倡導探究性學習具體化，在研究性學習活動中引導學生參與探究過程，勤于動手和動腦，培養學生各方面的能力，特別是在培養創新精神和實踐能力。但在研究性學習活動過程中又會遇到許多問題：教學改革的相關理論和教學實例如何與具體的研究性學習相結合；流于形式還是重在學生能力的培養；怎樣把研究性學習與課程教學相結合，充分發揮生物學科的資源優勢搞好研究性學習。針對以上問題，我們成立了《高中生物研究性學習能力的培養》課題組，本課題組成員都在一線從事高中生物學科的教學，大家都熱愛自已所從事的教學工作，響應與倡導新課改的精神，如何通過研究性學習來培養學生的探究能力。課題組一方面加強理論學習，另一方面不斷進行實踐探究，探索培養學生研究性學習能力的方法與途徑。
一、加強學習，領會研究性學習的意義。
第二次課程改革是20世紀50～60年代，以布魯納為代表的教育改革家發起的在短時間內提高美國人的智力水平與創造性的教育改革運動，出發點是提高美國的科技水平。如今課程改革之風已吹遍世界各地，注重學生能力的培養與創造性的培養已形成共識；我國教育的根本問題在哪里呢?過去過于重視應試教育而忽視學生素質的培養，忽視能力的培養，學生的創造力沒有得到開發。而高中生物是一門實踐性很強的科學，可以充分利用生活中的課程資源培養學生的研究性學習能力。
新課程教學改革堅持以學生為本，為了學生的一切，為了一切的學生，在教學中注重學生是學習的主體，做到重教學過程，重教學體驗與教學探究，培養學生的能力與創造性。開展“高中生物研究性學習能力的培養”的研究，一方面有助于教師轉變教學觀念，掌握新的教學方法，適應新課程改革的要求，從而提高自己的教育教學水平；另一方面，通過對學生進行科學態度、科學精神，特別是發現問題、提出問題、歸納與分析問題、解決問題能力的培養，有利于提高學生的創新精神和實踐能力，提高學生的主體性、動手能力、團隊協作能力；實現學生學習方式的轉變，全面提高學生的素質。
二、培養學生研究性學習能力的方法與途徑。
(一)結合課堂教學開展研究性學習
課堂是普通高中教育教學的主陣地，培養學生研究性學習能力離不開課堂教學，這就要求生物教師必須在日常的課堂教學中開展研究性學習，落實對學生研究性學習能力的培養。在課堂教學過程中教師根據所教內容，創設類似科學研究的情境或途徑，讓學生在教師引導下，根據所學內容主動探究，用類似科學研究的方式，主動探索、發現和體驗。
普通高中新課程生物學科教材與舊教材相比“特色欄目”豐富，增加了科學家訪談、問題探討、本節聚焦、相關信息、思考與討論、科學史話、科學家的故事、本章小結、網站登錄等，這些欄目為新課程教學目標的達成起到橋梁和紐帶作用，有利于在課堂教學中開展研究性學習。如：在教學“必修模塊1”第2章組成細胞的分子、第2節生命活動的主要承擔者―蛋白質，教師巧妙引導學生把問題討論與一日三餐的食物相結合，理解氨基酸及其種類；運用數學的知識引導學生“思考與討論”，認識蛋白質的多樣性；在認識蛋白質的多樣性的基礎上理解蛋白質的功能多樣性。課后通過“科學史話”、“科學前沿”拓展學生的視野，提高學生學習生物學的興趣。對學生進行科學態度、科學精神的培養，特別是發現問題、提出問題、歸納與分析問題、解決問題能力的培養，有利于提高學生的創新精神。
(二)結合日常生活開展研究性學習
生物學科與我們的日常生活關系密切，關注日常生活，會發現我們的日常生活中提供了豐富的開展研究性學習的課程資源。生物學是研究生物的形態、結構、生理、分布、遺傳和變異、進化、生態的科學。我們日常生活都離不開衣、食、住、行，這其中的每一項都與生物密切相關。由于學校的資金與設備有限，我們可以關注日常生活的課程資源開展研究性學習，例如：每個家庭買回家的食物，其中的雞、鴨、魚等，就是最好的解剖形態學方面的課程資源；每天上學、放學的道路兩旁在一年四季都能觀察到的生物就是最鮮活的生物標本，可以根據其形態進行分類識別，在校園里往往都種有許多的花草樹木，這就是一個自然花園，可以觀察植物的個體發育過程；通過我們的一日三餐聯想衣食的來源，理解人與自然的和諧相處等等；我們的日常生活可以說為我們提供了非常豐富的開展研究性學習的課程資源。
(三)結合當地生產實踐與環保工作開展研究性學習
人們所從事的生產勞動為高中生物開展研究性學習提供了豐富的課程資源。生物科學與農業，生物科學與工業，生物科學與健康，生物科學與環境保護是緊密結合的，迅速發展的現代生物技術已被廣泛地運用到人類生產生活的各個領域；當然，人類所從事的生產勞動也為我們學習高中生物開展研究性學習提供了豐富的課程資源。
1 教師可以引導學生根據當地的農業生產，根據當地的生產實際確定研究性學習的課題。當地的農作物栽培技術，繁殖控制技術，主要農作物的病蟲害的防治措施和效果，生態農業與綠色食品等等，都是生動的開展生物研究性學習的課程資源。如：在教學“必修模塊1”第五章細胞的能量供應和利用、第四節能量之源――光與光合作用中，教師引導學生了解當地的大棚種植，探究不同顏色的光照對植物光合作用的影響。
2 教師可以引導學生了解當地的工業生產中運用了哪些生物科學技術，從網絡信息中了解生物技術在工業生產中的應用，拓展開展研究性學習的課程資源。從當地的釀酒業了解酵母菌，認識發酵與食品生產；從加酶洗衣粉的生產，認識酶在工業生產中的應用，通過調查了解哪些藥品和疫苗是利用生物工程技術研發的，認識生物工程技術在醫藥、醫療領域的應用等。
3 教師可以引導學生了解社會的經濟發展與環境保護的關系，認識環境保護中的生物學知識的應用，確定課題開展研究性學習。了
解當地的生產環境，識別環境污染的種類，利用所學的生物凈化原理和方法，討論如何治理整頓環境污染的計劃及作出決策；從生物學角度探索新的生產模式，做到人與自然和諧相處，保持人類社會的可持續發展之路。
三、在開展高中生物研究性學習過程中，如何使學生明確研究性學習的目的，增加興趣，提高學生在研究性學習中運用生物學知識解決實際問題的能力，培養學生的科學素養。
關鍵是如何運用好生活環境與生產環境中的課程資源。教材是全國統一的，而不同地理區域的不同學校有著不同的自然環境、不同的人文歷史、不同的生產歷史，僅僅是為教材而教教材很難提高學生的學習興趣；如果積極開展高中生物研究性學習，能不斷提高學生用生物學知識解決實際問題的能力，達到培養學生的科學素養的目的。怎么樣運用生活環境與生產環境中的課程資源開展生物學科研究性學習呢?
1．指導學生善于觀察，從當地的生活、生產中發現問題，確定課題。我們在看電視劇時發現，每集的結尾必然有一懸念，深深吸引我們下集一定不能錯過。學習也是這樣，教師要善于創設懸念，利用學生的求知激情，開展研究性學習，使之轉化為興趣。在我們的生產、生活環境中有取之不盡的研究性學習資源，記得我在上高中生物第二章生命的結構基礎、第二節細胞增殖的第一堂課時，首先提出：每位同學回憶自己熟悉的一種植物(可以是蔬菜、水果、花卉等)，為什么植物能夠長高、長大呢?從而導入新課――其原因之一是細胞增殖。植物細胞是如何增殖的呢?在課堂上不斷引導學生進行探究，激發學生的學習熱情，培養學生對研究性學習的興趣。
2．通過開展研究性學習，運用生物知識為當地的生活、生產中遇到的問題解難釋疑，能夠起到理論聯系實際的作用，提高學生積極開展研究性學習的興趣。人們認識和接受新知識、新事物是一個循序漸進的過程，往往是以現有的知識、經驗、感受等為基礎，用已知去探索未知。在高中生物教學中開展研究性學習，恰當運用生物學知識為當地生活與生產中遇到的問題解難釋疑，能夠促進學生探究與創新能力的培養。巧妙運用當地生活環境與生產環境中的課程資源創造性地開展研究性學習，能夠緩解當地學校的教學經費不足，教學設備短缺的矛盾。
然而，我們的學生對生物學雖有濃厚的學習興趣，但父母和自己對生物學的認知態度并不樂觀，原因是不夠重視；再加上學校及上級部門的經費投入不足，導致了學生生物成績不是很理想。
近十年來生物學已經被列入高考的范圍內，而且分值越來越高，由以前的72分增加到了90分，恢復了生物學的地位。在此基礎上，作為一名生物老師有必要和同學們共同研究如何學好高中生物。下面，我來談談我的個人看法：
要學好高中生物課，不僅要有明確的學習目的，還要有勤奮的學習態度、科學的學習方法。針對生物科學的特點，學好高中生物課應做到以下幾點：
一、掌握基本知識要點，“先記憶，后理解”
與學習其它理科一樣，生物學的知識也要在理解的基礎上進行記憶，但是，高中階段生物學還有著與其它理科不一樣的特點。對于生物學來說，同學們要思考的對象即思維元素是陌生的細胞、組織、各種有機物和無機物以及它們之間奇特的邏輯關系，因此同學們只有在記住了這些名詞、術語之后才有可能掌握生物學的邏輯規律，即所謂“先記憶”。高中生物常用的記憶方法有簡化記憶法、聯想記憶法、對比記憶法。要深刻理解重點知識，讀書做到“六個W”， 對于一些重點和難點知識，大家要深刻理解。如何才能深刻理解呢？大家讀書時要時時思考“六個W”，這六個W分別是：Who―誰或什么結構；What―發生了什么變化或有什么；How―怎樣發生的；When―什么時間或什么順序；Where―在什么場所或結構中發生的；Why―為什么會發生這樣的變化。大家在思考中經常將這六個W連起來肯定會有不小的收獲，這就是“后理解”。這就像畫畫時，先要畫出形，然后才能畫出神。
二、要重視理解科學研究的過程，學習科學研究的方法
生物科學的內容不僅包括大量的科學知識，還包括科學研究的過程和方法。因此，我們不僅要重視生物學知識的學習，還要重視學生生物科學研究的過程，并且從中領會生物科學的研究方法。因為現在高考總會有一個大題是讓我們根據所學知識設計實驗，所以現在的生物學課程很注重科學家發現某個問題并探究的過程。
三、要重視觀察和實驗，生物學是一門實驗科學
沒有觀察和實驗，生物學也就不可能取得如此輝煌的成就；同樣，不重視觀察和實驗，也不可能真正學好生物課。在日常生活中也要注意觀察生命現象，培養自己的觀察能力。這就要求學校領導和有關部門加強對學校生物實驗室的關注，能讓學生實際操作。
四、 要重視理論聯系實際，學以致用
生物學是一門與生產和生活聯系非常緊密的科學。我們在學習生物學知識時，應該注意理解科學技術和社會之間的相互關系，理解所學知識的社會價值，并且運用所學的生物學知識去解釋一些現象、解決一些問題。這就要求我們做到聯系三個實際：聯系自然實際；聯系生活實際；聯系生產實際。
五、學會思考生物問題
學習生物不僅要認識和記住一些必要的知識，還要善于通過分析綜合、對比判斷，研究生命現象的特征與成因，思考它們之間的相互關系，這就要懂得學會思考分析生物問題。如：運用綜合的觀點觀察現象、分析聯系、找出規律，比如有絲分裂和減數分裂中染色體和DNA的變化規律；運用對比的方法分析判斷、比較異同、認識本質，如DNA和RNA的區別、有絲分裂和減數分裂的異同、光合作用和呼吸作用的異同及聯系等，形成鮮明而準確的印象。學生學習時要善于觀察、勇于探索、敢于思考質疑，做生活和學習的有心人。
六、學會記筆記
學習生物時還要學會記筆記，筆記是一項技巧性的活動。學習記筆記不但要求學生具有一定的書寫、繪圖能力，而且要求學生具有一定的學科知識和提煉筆記內容的能力。剛一開始學生可能跟不上，可適當放慢教學速度，提醒學生記筆記的內容，每節課可留適量時間讓學生整理補充筆記。尤其要避免學生將筆記記為教師上課的流水賬，不加選擇地全部記下，也要避免將筆記記成教師板書的翻版。此外，學生還要學會歸納總結，學會圖文轉換，學會知識遷移等。
關鍵詞：高中生物 實驗教學 探究精神 全面發展
高中生物新課程注重課堂教學中學生主體性作用的凸顯，講究“授之以漁”的教學理念。實驗作為高中生物教學中必不可少的一部分，我們作為教師，應以高中生物教材為基準，合理配置高中生物教學時間，結合新課程標準和學生的實際情況來實施生本教育，最大限度地激發學生自主學習、探究的積極性，充分展示高中生物實驗教學中學生的自主能動性，從而有效地推動學生全面健康地發展。
一、創設氛圍，提高學生實驗的興趣
心理學研究表明，每個健康的人都具有創新潛能，但是要把潛在的創新力轉化為現實的創新力，必須要有一個激發潛能，形成創新力的環境和氛圍。對中學教育來說，用創新的教學培養創新型人才，是當前教育改革的新要求和新動向。在實驗教學中要通過老師的“導”，千方百計地激發學生對生物課和生物實驗的興趣和好奇心，這是培養學生興趣的源泉。1.在實驗教學的引入上結合一些經典生物學實驗、生物學發展史和著名生物學家奮斗的歷程，以激發學生的興趣。像光合作用的發現，生長素的發現等經典的實驗，孟德爾植物雜交的實驗以及他的生平，鄒承魯等我國科學院院士在條件很差的情況下他們鍥而不舍地探索生物大分子的奧秘，他們研究了是世界上第一個人工合成蛋白質――具有生物活性的結晶牛胰島素等都是很好的實例。通過教師繪聲繪色的講述，同學們大部分會熱情高漲。2.結合當今生物科學的新進展、新成果激發學生的興趣和好奇心。如在觀察DNA和RNA在細胞中的分布實驗前，可以介紹當代基因工程在實踐中的應用、發展以及DNA指紋在案件偵破工作中有著重要的用途。刑偵人員將從案發現場得到的血液、頭發等樣品中提取的DNA，與犯罪嫌疑人的DNA進行比較，就有可能為案件提供證據。檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質，其中還原糖鑒定實驗中可以加入糖尿的測定和糖尿病治療上的一些前沿理論，激發學生興趣和好奇心。課后他們大多會主動查閱相關資料深入了解。3.巧妙設問，激發學生的興趣?，F代思維科學證明：思維活動是從提出問題開始的，創新學習應從學會質疑開始。在實驗過程中提出一些問題，不要急著給結論，甚至是一些沒有結論的問題，激發學生的興趣和好奇心，讓他們不斷地去鉆研、去探究。如在進行“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂實驗”的教學時，設計以下問題：①為什么在根尖長到5cm時取材？取材的部位是什么？觀察的部位是什么？②解離試劑是什么？解離有何作用？解離為什么要用質量分數為15%的鹽酸和95%的酒精？其他濃度或其他藥品行不行？等等這一類的問題，同學會帶著問題去實驗、去探究、去創新。鼓勵學生大膽表達自己的觀點與態度，激發學生自主學習和自主探索的欲望，充分營造培育學生創造思維和發揮學生創造潛能的氛圍，引發誘導學生形成一種創造沖動，樂意進行創造性嘗試。
二、轉變實驗教學觀念，改進實驗教學模式
在生物實驗課教學中，經常出現學生亂哄哄的現象，教師控制不了課堂秩序。做完實驗，學生不滿足，教師不滿意，達不到預期的實驗效果。這就要求教師在繼承傳統優秀教學方法的同時，敢于跳出傳統思路，嘗試新型的實驗教學模式，善于對課本實驗進行改編和伸展。如在驗證“酶的專一性”實驗中，讓學生取自己的唾液稀釋后來做，效果非常明顯，且溫度要求不用達到60℃。這樣一個改變的同時，讓學生自然明白不同的酶需要的條件是不一樣的。又如“觀察植物質壁分離與復原”實驗，在實驗教學過程中，在完成基本實驗要求的前提下，可對實驗進行拓展延伸：（1）洋蔥表皮細胞改為放在80%的蔗糖溶液中是否會發生質壁分離？能否復原？（2）洋蔥表皮細胞改放在10%的鹽酸溶液中是否發生質壁分離與復原？（3）洋蔥表皮細胞在30%的甘油溶液中是否會發生質壁分離，能否自動復原？（4）人的口腔上皮細胞在30%的蔗糖溶液中能否發生質壁分離與復原？在整個實驗課教學過程中，除了對學生實驗過程的巡視、指導外，要重點指導科學研究的方法技能、正確的操作規范、對實驗現象數據的處理分析，對實驗結果的書面總結等。在實驗過程中，教師要善于發現新情況新問題，從多角度出發進行指導，巧設疑，巧誘導，為學生營造一種敢想、敢做、巧結論、會驗證的氛圍，真正地讓學生成為實驗課的主人。
三、創設實驗條件，給學生提供多動手的機會
大多數學校實驗受到各種條件的制約，再加上很多教師不重視，實驗室對學生很少開放，一學期下來也就做幾個簡單的實驗，且以演示實驗為主，其他時間對學生是不開放的。生物標本、儀器設備從某種程度上來講只供參觀，而并沒真正用在實驗課堂中。在實驗教學中，教師應引導學生從生活中發現問題，提出假設，然后到實驗室去進行實驗探究。學校的實驗設施應該在規范操作的前提下，創設置實驗條件，多對學生開放，給他們提供更多的動手機會和研究探索生命規律的空間。
總之，高中生物屬于科學學科范疇，實驗是其基礎教學內容。隨著新課改的深入發展，高中生物實驗教學提出了新的要求，即要注重知識的產生、形成、創新等發展過程。這對于高中生物教師來說，是機遇，也是挑戰。因此，教師應運用有效的教學時間，以學生為中心，采取多元化的教育形式來促使課堂教學取得最大成效。
參考文獻：
一、利用科學史，使學生確立探究意識
高中生物課程中的科學史，主要以生物科學產生和發展的過程為輪廓，以科學發展歷程中帶有重大轉折作用的課題及事件為主線，用翔實的資料論述科學家們的創造性勞動，生動地描述他們進行科學探索的思維過程和方法，同時也對生物學發展的邏輯和社會歷史背景等重大問題作出評論。我認為，學比教更重要，學會比教會更重要，會學比學會更重要；學比不學要好，勤學比被學、逼學要好，樂學比勤學更要好。引導學生充分合理地利用生物學史與所授知識之間的相互聯系，有效激發學習興趣，不僅能夠培養學生的探究能力、科學精神，而且能夠加深學生對所學知識的理解與運用，高效地促進學生深入學習。傳統生物課堂常采用講授法，將知識直接告訴學生，學生靠死記硬背記憶，缺乏思維活動，長此以往學生會養成被動接受的習慣，缺乏主動探究意識。而利用生物科學史豐富的資源，培養學生的探究意識，改變教師的教學方法，才能提高學生的學習興趣，增強學生的知識運用能力。例如，在蘇教版必修1第3章第2節“細胞膜的結構與功能”的教學中，我給學生出示三則材料：
實驗一：1885年，奧弗頓在研究各種未受精卵細胞的透性時，發現脂溶性物質容易透過細胞膜，不溶于脂質的物質透過細胞膜十分困難。
實驗二：Danielli和Harvey分別于1931年和1935年發現細胞膜的表面張力顯著低于油―水界面的表面張力，已知脂滴表面如吸附有蛋白質成分時，表面張力則降低。
實驗三：1925年兩位荷蘭科學家用丙酮從人的紅細胞膜中提取脂質，在空氣―水界面上鋪展成單層分子，測得單分子層的面積恰為紅細胞表面積的2倍。
由實驗一、二學生推測出細胞膜含有脂質物質和蛋白質；由實驗三學生推測出細胞膜由雙層脂質分子組成。可見，在課程實施過程中，有效利用科學史，拋棄直接將知識直接呈現給學生的做法，不僅能培養學生的探究意識，而且能達到促使學生“自覺學習、自主探究”的學習效果，使學生切實感受到求知探討有收獲的樂趣和幸福。
二、利用科學史，使學生學會探究方法
生物科學史上的經典實驗往往體現了不同的生物學研究方法。利用對經典實驗的學習，不僅能夠使學生掌握科學的探究方法，而且能夠促進學生靈活應用，提高思維層次。
例如，孟德爾遺傳實驗是運用了典型的假說演繹法。在觀察一對（或兩對）相對性狀雜交試驗的基礎上提出問題，通過推理和想象提出解釋問題的假說，根據假說進行演繹推理，再通過設計測交試驗檢驗演繹推理的結論。試驗結果與預期結論相符，證明假說是正確的，于是得到基因的分離定律和自由組合定律。在對這一經典的實例教學中引導學生總結、感悟“假說―演繹法”與科學發現之間的關系，從而掌握這種現代科學研究的核心方法，并能靈活應用解決一系列關于此方法的試驗設計問題。
在生物科學史的經典實驗中，還有其他研究方法，比如：類比推理法、同位素示蹤法、數學統計法、模型構建法、實物模擬法、系統分析法、實驗論證法等。充分利用生物科學史的資源，才能讓學生體驗每一種方法，感受到科學研究的多樣性、豐富性。
三、利用科學史，使學生增強探究能力
探究能力是生物科學學習過程中重點培養的核心能力之一，也是高考生物學科要突出考查的學科核心能力之一。生物科學的發展歷程本身就是一部關于探究過程和研究方法的科學發展史，生物學科的能力培養尤其是科學思維、問題探究、實驗體驗等能力的發展，離不開對科學發展過程與科學研究方法的掌握。
例如，在蘇教版高中生物教材（必修2）《遺傳與進化》第四章第二節“DNA復制”的教學中，第一部分“對DNA分子復制方式的推測”的內容是科學家應用科學方法揭示出的科學事實。為了讓學生領悟科學研究的過程和方法，我引導學生模仿科學家運用科學探究的方法進行探究性學習，即教師先引導學生閱讀美國的米西爾森和斯塔爾的實驗，理解實驗同位素示蹤、離心方法，然后提出問題：“DNA復制方式可能是全保留、半保留、彌散復制三種，究竟是哪一種？如果是全保留，畫出DNA復制一次的結果并說出離心結果；如果是半保留或彌散復制呢？”在此基礎上讓學生繼續探究DNA復制兩次的情況（甚至是更多次）。第二部分“DNA復制過程”，讓學生利用課余準備的DNA平面結構模型以小組為單位演示復制過程，總結復制時的場所、條件、特點。
可見，循著科學家的思維軌跡逐步探究并建構知識，不僅能夠提高學生的深入思維能力，而且能夠提高學生的科學探究能力。
的日常生活和工作息息相關，研究領域涉及農業、工業、畜牧業及醫學等方面，人們已經深刻認識到生物學在社會生產發展中有著
非常重要的位置。高中生物新課程標準指出，生物教學要提高學生的生物科學素養，加強生物課堂教學與現實生活的聯系，注重創設有效的情境，提高學生的學習興趣，增強學生運用知識的能力。
一、創設生活化的情境
生物這門學科與學生的日常生活十分貼近，是學生的生物學
知識來源之一，教師應抓住生物課的生活性，創設學習情境，將生活的舞臺引入生物課堂。生活中的常見現象和事件以及學生的親身經歷，與生物相關的農業生產問題、社會熱點問題等，都是可以利用的材料，教師可以利用這些生活中具體的事例和問題創設生
物課堂的學習情境，引導學生從生物學的角度和方法觀察生活，思考生活、生產及社會發展、環境保護、科技進步等方面的問題。
二、創設生動化的情境
高中生物有部分內容理解起來有一定的難度，教材上的描述比較抽象，教師通過語言也很難完全表達清楚生理過程和物質的結構，所以創設生動形象的情境幫助學生理解非常有必要。教師要通過創設生動、形象、感性、具體的情境，加強學生對生物知識的感性認識，并由感性認識轉化為理性認識，在激發學生想象力的同時，超越學生的經驗和閱歷，使學生獲得更多的知識。比如在學習
DNA分子的結構時，就可以借助多媒體在課上向學生展示DNA
的雙螺旋結構，生動直觀地呈現在學生面前，這樣比單純用語言描繪晦澀難懂的堿基互補配對的原則和堿基的計算，更容易被學生理解和接受，原本抽象的知識也就變得具體可感了。
三、創設問題情境
興趣是最好的老師，教師在課堂上如果能夠很好地培養起學生對生物課程的興趣，就能夠達到事半功倍的教學效果，所以教師可以創設問題情境，讓學生展開探究式的學習活動，在解決問題的過程中獲取知識。教師可以在備課的時候選擇設置幾個緊扣教材、難度適合，又有一定探索性的問題，在課堂上提出來，讓學生自己通過材料的查找和與他人的討論，思考出問題的答案，教師再最后總結評價，發揮學生學習的獨立性和自主性。
一、精心設計課堂結構，培養科學的思維能力
教師給學生傳授知識的依據是教材，但教材編寫主要側重于知識的系統性，不一定適合科學的思維過程，也不一定適合教學結構。因此，教師在備課時，應對教材進行深入研究，在其邏輯結構的基礎上，根據自己對教材的理解，并結合學生的實際情況，通過巧妙的構思，重新構建和設計，以形成獨特的教學邏輯結構，揭示科學思維過程，使之盡可能激發學生的思維，有利于培養學生科學的思維能力。
如高中生物中關于細胞膜的結構和特點僅有幾句描述性語言，這使學生感到這部分知識無思維性而言，只要記住就可以了。我在講授這部分內容時，設計了如下課堂教學結構：
（1）讓學生觀察雞蛋黃外的薄膜，對細胞膜建立感性認識；（2）展示電子顯微鏡下所觀察到的細胞膜結構圖片；（3）講述科學家對細胞膜化學成分的分析結果；（4）讓學生回憶磷脂分子的結構特性；（5）引導學生推導出磷脂分子在細胞膜上可能的排列方式，進而學生可以較為容易地推導出磷脂雙分子層的基本骨架；（6）介紹細胞雜交技術和熒光標記實驗，讓學生理解細胞膜具有流動性的特性；（7）合理解釋電子顯微鏡下所觀察到的細胞膜結構，并理解教材中所提出的細胞膜結構模型。
這樣的教學結構，容易使學生的思維始終處于活躍狀態，順著思路一步步引向深入，使他們在獲取知識的同時，培養科學的思維方法。
二、精心設疑，培養學生科學探究能力
科學研究過程實質是發現問題、分析問題、解決問題的過程，也就是科學的探索過程。在教學過程中，教師主導作用的一個重要方面就是善于從教材內容和學生的心理狀態出發，采用各種方式設計富有啟發性的問題，創造探索的情景，激發學生思考和探索的欲望，從而達到在獲取知識的同時培養他們科學探索能力的目的。
如在講遺傳物質的證據時，我設置了以下一系列的疑問和步驟，充分調動學生的思維，使其在獲取知識的過程中，培養探究能力：
（1）先介紹單細胞傘藻的嫁接實驗，讓學生分析思考傘藻的帽形是由哪里的物質控制的。學生不難分析出，控制其性狀的物質在細胞核內。（2）在此基礎上設問：細胞核內有哪些主要成分？哪種成分是遺傳物質？（3）引導分析遺傳物質應具備的特點。（4）設問：染色體是遺傳物質？染色體的組成成分是什么？（5）通過介紹噬菌體侵染大腸桿菌實驗與同位素的示蹤法，分析得出DNA是遺傳物質以及DNA在細胞內存在的形式，使學生理解染色體是遺傳物質的主要載體。
三、重視科學發現過程的講解，讓學生了解科學研究方法
在高中生物教材中有許多內容涉及到科學發現過程。在生物課堂教學過程中，重視科學發現過程的講解和歸納，模擬或創設當時科學家探索科學真理的情景，使學生在獲得知識的同時能夠感悟科學家的思路，總結他們研究科學問題的一般原理及方法，有助于學生了解生物科學的研究方法，其中以孟德爾遺傳規律的講授最為典型。針對這部分的內容，我采用下列步驟授課：
（1）先敘述孟德爾關于豌豆一對相對性狀的雜交實驗結果。（2）設問：為什么F1只表現一種親本性狀？F2為什么會出現性狀分離？為什么有3？誜1的分離比？（3）引出孟德爾的假說和對該現象的解釋。（4）設問：孟德爾的解釋是否合理？引出測交的概念，并講述測交的原理和實驗結果。（5）歸納得出孟德爾的分離定律以及在農業生產和預防遺傳病中的應用。（6）引導學生歸納孟德爾研究問題的過程和現代科學研究中常用的一種科學方法，即假說演繹法：“實驗現象假說推論驗證理論”。
這樣可以使學生在理解和掌握分離定律的同時，認識到科學研究并非深不可測，而是有章可循的，只要采用科學的研究方法就可對許多自然現象進行探究。通過這種循序漸進的教學，使學生在獲得知識的同時得到科學方法的訓練和培養。
四、強化實驗教學，培養良好的科學態度
關鍵詞：新課程、有效性教學
我國于2003年頒布《普通高中生物新課程標準》。重慶市是最后一批實施新課程改革的省市。《普通高中生物新課程標準》的基本理念對提高生物科學素養，面向全體學生，倡導探究性學習，注重與現實生活聯系四方面提出了明確的要求。在新課程背景下，作為一線高中生物教師，對如何提高生物課堂教學的有效性的研究是必要而且必須的。
1．有效性教學的含義
在以前“以師為本”教育盛行的年代，教師辛苦的教，學生不想學，即使辛苦的學，但是沒有進步或能力沒有得到應有的發展，均屬于無效性教學。有效性教學是指由學生和老師共同配合的能引起“教學相長”的一種課堂行為。當然，這種行為也可以延伸到課堂之外。所謂“教學相長”是指該行為能使教師的教學能力、教學藝術以及學生的知識水平、能力發展均得到提高。
2有效教學行為的實施
①把微笑帶進課堂，創設民主的課堂環境，賦予學生課堂交流的權利。
案例1：筆者記得才進入工作崗位的時候，老教師就諄諄告誡：課堂要嚴肅，否則學生就不怕你，課堂就難管了。這條原則筆者一直堅持到了2009年1月。是對學生的一次調查問卷改變了筆者的觀念。2009年重慶第一次診斷性考試，筆者所教的高2009級8班生物成績很不理想，上重點的11個人中只有1個人上生物重點線。其實筆者對這個班的付出是最多的，而成績卻不如人意。隨后要求學生自己總結并且給老師提教學建議。結果全部同學都有一條：“老師你多笑一笑，其實你笑起來很好看的?！笔前?，回想過去的課堂，只有單調的講，提問和學生回答。沒有歡笑，提問是虛化的，回答是應付的。師道尊嚴在課堂是表現的淋淋盡致。這樣的課堂，即使你把命都搭上，那又能如何？從此，筆者的課堂徹底的改變了，笑著提問，笑著回答，這樣的氛圍讓師生之間的溝通很真誠。教師變的更主動。學生的主體地位便會確立。在隨后的診斷性考試中，該班總分15人上重點，而生物只有2人沒有達到標準。所以筆者認為：課堂“有笑”才“有效”。
②重視全體學生的學習，重視與學生（尤其是后進生）的溝通。
每位同學都參與到教學活動中來，是實施有效教學活動的先決條件。但往往受到升學壓力等客觀因素的影響，后進生面臨的是被放棄，被忽略的尷尬局面。筆者對部分學生進行調查發現：40%的學生選擇逃避，近50%的這類學生感覺被同學遺忘，被家長和老師放棄。只能通過奇裝異服，違反校規校紀等人們對他們的關注。要提高整個課堂教學的有效性，取得良好的教學效果，就必須解決好后進生的問題。
③積極開展課余自主性學習活動
由于受到課時的限制等因素的影響，那些讓學生體驗研究過程、探究課程的內容，很難在課堂上去完成。于是想到了利用課余時間進行一些關于生物探究性學習方面的自主性學習活動，達到對生物課堂教學有效性的補充。
案例2：利用課余時間學習微生物的培養（選修教材）
眾所周知，很多微生物人們用肉眼是看不到的。為了讓同學們體驗到微生物的存在，學習微生物的培養方法，達到對教材知識的鞏固，筆者想到了讓同學們自己制作酸奶。提供器材為酸奶機2臺，其余材料自備。要求1天后上交作品：酸奶一杯，實驗報告一份。下面是其中一個小組上交的自己設計的實驗報告單。
酸奶的制作
實驗目的：學習怎樣培養微生物
實驗原理：……
實驗材料：蒙牛純牛奶一小盒、天友酸奶（含有活性雙歧桿菌）……
實驗步驟：
（1）滅菌：容器用開水沖洗。
（2）把一盒240ML的純牛奶倒入容器（其中有微生物生長繁殖所必須的5種營養成分中的水、無機鹽、C源[脂肪]、N源[蛋白質]，缺乏的是生長因子）。
（3）接種：把天友酸奶倒10ML左右于純牛奶中。
（4）培養：把容器放入酸奶機中培養8小時。
實驗結果：8小時后取出酸奶觀察，顏色：淡黃色，形狀：豆花狀。品嘗：有酸奶的香味，沒有甜味。
問題：（1）缺乏生長因子雙歧桿菌為什么能生長？
（2）怎樣觀察到雙歧桿菌的形態？
筆者在想：當有這樣一份實驗報告擺在你面前的時候，是不是覺得應該有一種成功的喜悅感呢？
④注重教師自身素質的提高
有效教學行為的實施主體雖然是學生，但教師的作用仍然是不可替代的。所以教師素質的高低也是決定教學是否有效的重要因素之一。如重視集體備課，重視向參與新課程標準制定的專家學習，撰寫經驗文章重視教學反思都是提高教師素質的有效途徑。
主要參考文獻
⒈新課程與高中生物教學上、下冊（北京師聯教育科學研究所編，學苑音像出版社）
⒉生物學通報（2009年第5期）
關鍵詞 生物科學史；探索；興趣
高中人教版新課標生物課本教材的編寫注重與生物科學史的融合，這在教材的編寫上與老教材是一個明顯的區別，《普通高中生物課程標準》明確規定，應注重學習生物科學史的內容，例如， “必修一：分子與細胞”模塊中， “分析細胞學說建立的過程” 生物膜流動鑲嵌模型 “說明光合作用以及對它的認識過程”；“必修二：遺傳與進化”模塊中， “總結人類對遺傳物質的探索過程” “分析孟德爾遺傳實驗的科學方法”；“生物3：穩態與環境”模塊中，具體內容標準包括“概述植物生長素的發現和作用”等內容。教學過程中，教師可以利用生物科學史，有目的的引入教學活動中，將間接指知識轉化為具體的知識，培養學生對生物的興趣，促使他們探索生命的規律。
一、通過生物科學史培養學生的興趣，調動學生思維的積極性。
生物科學史中，有很多重大的成就，都來源于生物的興趣，比如說講解沃森和克里克的DNA雙螺旋結構模型的構建，克里克不是生物學家，反而是物理學家，但是兩個人為什么能取得如此巨大的成功呢？學生自然會有此疑問，雖然具有不同的知識背景，但他們對DNA雙螺旋都具有濃厚的興趣，經過和沃森的合作，反復驗證，終于構建出DNA的雙螺旋模型，學生通過學習，就知道要獲得成功，自己就應該對知識有興趣，才會研究，才會探索，也才能取得成功。
二、通過對生物科學史的學習培養科學的精神價值
生物科學史不僅是科學的奮斗史，而且是一個艱難曲折的過程，例如， 生物科學史中“光合作用的探究歷程”從十八世紀普利斯特的實驗一直到二十世紀40年代探明卡爾文循環，光合作用的探究經過200多年的時間，才基本完成探索過程，又如，孟德爾的豌豆雜交試驗，其研究成果是遺傳學的兩大定律，對后人研究遺傳學具有很大的實用價值，但是很遺憾，這一偉大理論在當時孟德爾時，卻沒有得到人們的認可，被人認為是無稽之談，知道埋沒了三十年后才被人認可.通過這些實例的學習，學生認識就能認識到，成功并不是一蹴而就的，深刻體會到科學之路并不是一帆風順的，而是充滿了艱辛與挫折，要想獲得成功，就必須樹立正確的科學價值觀，勇于面對挫折和失敗，培養百折不撓、堅忍不拔的意志和品質。特別是學習上后進的學生，能從真實的例子受到思想教育. 科學無坦途，每一次的發現，無不經歷無數次的挫折，不迷信權威，敢于向權威乃至強權挑戰的勇氣；甘于寂寞的犧牲精神；為科學不計個人得失的寬廣胸懷；高尚的人格情操對學生潛移默化的影響.
三、通過生物科學史培養學生的探究精神
生物科學作為眾多生物學事實和理論組成的知識體系，是人們在不斷探究的過程中逐步發展起來的。就是說，整個生物學的歷史就是一部探究的歷史。生物學家的探究過程，是學生模仿探究性學習方式的最好材料。在教學中運用生物學史是對學生養成探究式學習方式的最好熏陶，從而提高學生的探究意識和探究能力，例如，促胰液素的發現過程，1902年，斯他林和貝利斯從小腸黏膜提出液中發現了促使胰液分泌的物質促胰液素。1905年，他們提出了“激素”這一名稱，并提出激素在血液中起化學信使作用的概念，從而發現了人類認識的第一種激素，促胰液素的發現本身就是一個探究過程，其實科學史的內容在很大程度上反映了科學家的探究活動與方法，能夠作為學生理解科學探究、掌握科學方法的范例。
四、通過生物科學史培養學生學習生物探索生物的方法
生物科學史中講述了很多科學的方法，這些方法都是比較經典的科學研究的方法，例如，孟德爾豌豆雜交試驗中，運用的假說-演繹法，摩爾根試驗中的類比推理法等，這些都是非常好的科學方法，學生通過學習，了解這些方法，對以后的生物探索就會進行模仿性學習，運用到生物探索中。
總之，生物學史是人類從古至今對生命研究的過程，不僅包含了復雜深邃的科學知識又具有豐厚的人文底蘊。通生物科學史的學習是學生們接觸這門自然科學的第一步，對于培養學生的生物學興趣以及樹立學生正確的科學態度和價值觀具有重要的意義。教師在教學過程中要注重學生科學知識的學習，更要注重學生情感目標的教育，提高他們的科學素養，以史為鑒，培養他們的觀察能力、識別能力、探索精神。
參考文獻：
[1]瑪格納.生物科學史[M].百花文藝出版社，2002.
[2]張迎春，汪忠主. 生物教學論[M] .陜西師范大學出版社，2003.
[3]薩頓.科學的生命[M].商務印書館，1987.
[關鍵詞] 科學史 教育 優化 課堂教學
生物科學史教育對于實現《課標》理念具有重要意義，這是由生物科學史的內涵所決定的。生物科學史既包括科學家對生命現象的研究過程，又包括科學家研究生命現象時所持有的不同觀點和態度；既包括生物學理論和方法的形成演變，又包括不同學科之間的聯系、科學與社會的相互影響。新課標理念之一就是提高學生的科學素養，在教學建議中明確指出注重生物科學史的學習，因此通過充分發揮科學史的教學價值也是行之有效的途徑之一。
1、科學史在新課標中的重要性
《普通高中生物課程標準》中明確指出“要注重生物科學史的學習”。 包含生物科學史的內容反復出現在課標的內容標準中，例如，生物必修1：分子與細胞模塊中的 “分析細胞學說建立的過程”、“細胞膜的流動鑲嵌模型的建構”、“說明光合作用以及對它的認識過程”；生物必修2：遺傳與進化模塊中的“總結人類對遺傳物質的探索過程”、“分析孟德爾遺傳實驗的科學方法”；生物必修3：穩態與環境模塊中“概述植物生長素的發現和作用”等內容。高中生物新課程教科書編寫亮點之一就是增加了許多有關生物科學史的史例，甚至有些章節如必修2中遺傳章節完全按科學史上對人類對遺傳物質的探索過為主線來組織編寫教材的各節內容，這樣編寫的目的是想再現知識的發生過程，力圖使生物學傳統結論式教學轉向過程式教學，以達到既傳授知識又能達到培養學生科學思維的目標。
2、科學史教學中常遇到的問題
傳統的科學史教育，往往是把科學史作為一種知識卡片附加在教學內容上，教師往往以故事敘事的方式進行教學，對通過科學過程發展學生的認識能力重視不夠，沒有真正深入挖掘科學史的特殊教育價值來實現教學三維目標，反而讓學生對科學史教學產生泛味枯燥感。如在講授光合作用發現過程史時，如果沒有從實驗設計的變量，實驗設計的原則，實驗方法等方面挖掘組織探究式教學，只是按照科學上發現光合作用的時間順序來介紹發現光合作用的幾個簡單的科學實驗時，學生就會覺得無趣，因為有些結論在初中已經知道。
3、科學史教學方法的構建
建構主義理論認為，知識不是被動地接受而是由認識主體積極地構建；強調學生學習的主動性和自主性，重視學生的已有知識對學習的影響，提倡學生之間、師生之間的交流與對話，通過討論、爭辯形成統一的認識。要求課堂盡量讓學生有時間和機會表達自己的見解，提出自己的觀點?？茖W史教學自然會涉及到這方面的問題，例如，問題是怎樣產生的？如何提出問題的解決方法？結論是在什么基礎上形成的？當時及以后有沒有人對這一結論提出異議等等?？茖W教育的本質就在于培養學生的理性懷疑精神和科學創新能力，只有將學生的觀念與科學史中科學家的觀念相互交融，進行跨越時空的對話，理解科學的本質，才可能建構科學觀念。
以DNA是主要的遺傳物質例析實施科學史教學過程設計
結合建構主義和新課標探究式教學理念，經過教學反復實踐總結，進行有效科學史教學設計應包括以下6個環節：
(1) 提供科學爭論主題（或演示某一自然現象） 教師上課一開始，就給學生提供歷史上科學爭論主題（或就給學生演示某一自然現象）。20世紀中葉，科學家發現染色體和遺傳有關，而組成染色體的由蛋白質和DNA，究竟哪一種是遺傳物質呢？這個問題曾引起生物學界激烈的爭論。如果你是科學家，選什么實驗材料研究好？必須指出的是，向學生揭示的某一自然現象必須是以往科學家在歷史上進行理論研究的問題。學生通過觀察思考，由此產生一個需要解決的問題，既能引起學生的好奇心，又能促使學生利用科學史資源進行進一步的探究。
(2)頭腦風暴發散思考 教師啟發學生就這一自然現象提出自己的觀點(解釋)。為了促使學生提出各種不同的觀點，可采用“頭腦風暴法”(即由發散性思維產生的各種方法)，激發學生的想像力，促使學生各抒己見，如果你是科學家你會選擇什么樣的實驗材料來研究？真核細胞、原核細胞還是病毒？能否找到只有蛋白質和DNA的生物？你會怎樣開展實驗研究？使學生以一種移情的方式，設身處地地體驗歷史上科學家的探究與思考。
(3)學習史料自我對比 介紹早期科學家關于這一現象的思考與實例，作為學生研究的參照系；舉例說明當時其他科學家的不同觀念；引導學生討論或探索這些觀念產生的背景、條件，使學生認識到科學認識的歷史局限性。艾弗里是以肺球鏈球菌作為研究人類傳染病的模型來研究致病現象；如果你是當時的艾費里，為何會想到證明轉化因子是什么物質的問題？赫爾希和蔡斯則是利用噬菌體作為研究生命遺傳現象的模型。以噬菌體這一結構簡單、便于操作的生物體為模型，充分體現了生物學研究中簡化還原的思想。如果你是當時的赫爾希和蔡斯，你接下來會怎么做？
(4)設計實驗探究體驗 教師將學生分組，要求學生從多種觀點(或觀念)中選擇某種觀點，設計實驗進行檢驗。讓學生認識到，對同一自然現象可能有不同的解釋，可以用實驗檢驗這些觀點(假設)，激發學生的想像力和創造力。1928年格里菲思通過肺炎雙球菌在小白鼠身上實驗得知S型菌中存在轉化因子，但這種轉化因子究竟是什么物質呢？如果你是艾費里，接下來你會怎么想？讓學生發散思考，怎樣探明轉化因子是什么物質的疑問。引導學生明確思路：“想辦法將蛋白質和DNA真正區分開，分別觀察蛋白質和DNA的作用”。由于肺炎雙球菌的體外轉化實驗DNA提取不純，影響了實驗結果的可信度。對于蛋白質和DNA誰是遺傳物質的問題，如何進一步進行探究？ 學生分組以噬菌體為材料分組設計實驗，教師巡回指導。選擇有代表性的兩個小組進行成果，征求全班意見以進一步改進。教師提問：如何實現對DNA和蛋白質分別跟蹤？學生通過討論，決定將同位素標記法引入實驗設計，提高了實驗方案的可行性。教師提問：如何實現同位素標記？各小組討論，提出對噬菌體的DNA和蛋白質分別進行同位素標記的可行辦法。教師繼續組織討論，兩種同位素是否都標記在一個噬菌體上還是要分組實驗？要求學生對兩種設計方案進行比較，找出它們的區別和聯系。
(5)體會科學方法和科學精神。通過這兩個科學實驗的學習，你有什么啟發和心得？讓學生各抒己見，暢談自己的感想和體會。通過兩個實驗比較，使學生認識到實驗的嚴密性與邏輯的嚴謹性和科學研究的多維性。圍繞某個問題的科學研究往往不只是從一個角度展開的，一個觀點的證實往往需要多方面證據的共同支持。艾弗里改進提純轉化因子的實驗，將雜質氨基酸的含量減少到萬分之二，赫爾希和蔡斯的實驗中進入細菌的蛋白質的含量約百分之一，都是試圖排除蛋白質在實驗過程中起到遺傳作用的可能性。事實上，無論是埃弗里還是赫爾希和蔡斯的實驗，都沒能完全排除蛋白質對結果的影響。但是，其他相關實驗證據的支持使這一疑點得以消除。引導學生從人文角度分析，領略科學史中蘊涵著豐富的精神養料。埃弗里提純轉化因子花了十年左右的時間，而當他最終將結果發表時，卻不被接受。八年之后，其科學價值才被承認。事實上，科學史已不止一次地表明，超越時代的科學發現注定難以為那個時代所接受。而正是在這樣的逆境中，科學大師的精神、氣質才得以凸現，給人以心靈的震撼與沖擊；也正是在這樣的曲折中，科學不迷信權威，科學追求真理的特性才得以徹底地體現。這些鮮活的事例，或許能使學生終生難忘，給學生以人生境界的潤澤與點化。
4、實施科學史課堂教學反思
4.1根據教學目標需求，選擇編輯科學史素材
雖然新課標明確提出要注重科學史的教學和學習，但在新教材編寫中由于篇幅、容量等方面的原因，并沒有完全把相關的科學史都寫入教材，但對課堂教學目標的達成卻相當重要的史料事件，教師就有必要在課前，根據符合本節課堂教學目標的要求，通過多種途徑搜集相關的科學史的文本素材和圖像素材，對搜集到的相關科學史素材內容進行精心選擇和適當整理編輯，突出其主題和關鍵事件，展示給學生，以作教材的補充，為教學服務。
4.2根據教學目標需求，側重不同的教學價值
科學史的教育教學功能是多方面，其中蘊含著科學知識、科學方法和科學精神，在課堂教學中必須要根據教學目標需求，側重發揮符合本節教學目標的某方面教育教學價值功能，以有利于達成教學目標，切不可為講科學史而講科學史，或喧賓奪主、木末倒置。如在介紹艾弗里的肺炎雙球菌體外轉化實驗、赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗時，要重點突出科學實驗的嚴密性與邏輯的嚴謹性等科學方法的教育功能的一面。如在介紹DNA雙螺旋結構模型創建科學史時，要重點突出發揮科學精神的德育教育功能，重點介紹沃森、克里克不畏艱苦失敗克服了一個又一個困難勇于探究的科學精神和相互鼓勵、精誠合作的精神，同時介紹威爾金斯和富蘭克林等科學家對DNA雙螺旋結構模型的建立所提供的幫助，使學生懂得合作的重要，形成在合作中學習、在合作中提高的意識。
參考文獻
[1]常海波 讓生物科學史走進課堂 [J] 科學教育，2007年第1期
[2]劉恩山 生物教育研究方法與案例 [M] 高等教育出版社，2008年9月
