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中学生物科学素质教育与科技活动初探
作者:www.wlst…  文章来源:www.wlstudent.com  点击数  更新时间:2008/8/5 21:02:01  文章录入:admin  责任编辑:admin
1.2 抓住重点,运用好经典实验,培养学生科学实验方法

任何学科都有其重点,在生物学科实验方面,能让学生懂得科学方法的经典实验就是重点。教师应当抓住经典实验,培养学生科学的实验方法。在教学中我们重点讲授孟德尔用豌豆作为实验材料,通过杂交实验揭示遗传的分离定律与自由组合定律的实验,分析孟德尔获得成功的原因:正确选择试验材料;采用单一因素到多因素的研究方法;;应用统计学方法对实验结果进行分析;科学的设计试验程序;合理的提出假说并设计新的试验验证假说。通过对该实验过程的分析,让学生明白了任何一项科学研究成果的取得,不仅需要有坚强的意志和持之以恒的探索精神,也需要严谨求实的科学态度和正确的研究方法。教学中还详细分析了沃森和克里克建立DNA结构模型的过程:通过X射线衍射法推算出的DNA分子呈螺旋结构,通过化学分析得到的信息是腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量,鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量,在碱基互补配对原则的基础上,构建了DNA 分子双螺旋结构模型,说明了物理、化学实验研究方法对生命科学的研究具有重要意义。同时采用放射性同位素示踪标记法,研究光合作用碳循环途径以及这种方法在分析研究代谢生理过程的通用性,对启迪学生科学思维方法的形成起到潜移默化的作用。

1.3 注重生物知识、原理的形成过程,培养学生的科学思维

在生物教学中不仅要把书本知识直接传授给学生,而且要更加注重知识的形成过程。采用探究性学习,模拟科学家研究问题的思路及设计实验的基本方法,让学生体验科学家的思维过程,体会自己当科学家的快感,激发学生热爱生物科学的热情。

探究性实验的基本思路是发现问题、提出假设、设计实验、实验验证、实验结果。如DNA是主要的遗传物质的发现过程就是理论猜想、实验验证得到的。“种瓜得瓜,种豆得豆”,“一猪生九仔,连母十个样”是自然界普遍存在的遗传和变异现象,作为遗传物质应具备“相对的稳定性、连续性、表达性、可遗传的变异性”,围绕遗传物质的特征,启发学生思考生物体细胞中哪种物质具有上述特征,并指导学生分析细胞有丝分裂、减数分裂和受精作用,认识到细胞中的染色体具有稳定性、连续性。理论猜想染色体可能是遗传物质,但染色体由DNA和蛋白质组成,究竟是DNA还是蛋白质呢? 科学家的实验是:把DNA与蛋白质区分开,直接地、单独地去观察DNA与蛋白质的作用。分析完科学家的思维过程和实验设计思路后,又回到教材中,学习艾弗里和他的同事所做的肺炎双球菌体外转化实验,得出了“DNA才是使R型细菌产生稳定变化的遗传物质”。但是,并不是所有的人都信服这一结果,因为艾弗里的实验中提取出的DNA, 纯度最高时也还有0.02% 的蛋白质,如何解决该问题呢?赫尔希和蔡斯用一种病毒——大肠杆菌T2 噬菌体作为实验材料,完成了更具说服力的实验。证明了“在噬菌体中,亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA,而不是蛋白质”。这样就把知识的形成过程完整地展示给学生,从而培养了他们的科学思维方法。

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