美國生物教材中的探索類實驗

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 初中生物 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


生物學(xué)是立足于實驗基礎(chǔ)上的一門自然學(xué)科。生物學(xué)實驗正是使學(xué)生認識、經(jīng)歷科學(xué)的研究歷程,領(lǐng)悟科學(xué)家的思想觀念、科研方法和過程,也是使學(xué)生逐漸建立起科研意識,并潛移默化地影響其思維和決策,形成良好的情感態(tài)度與價值觀的過程。因此,在生物學(xué)教材中實驗是必不可少的。
? 1 《BIOLOGY?Visualizing life》教材概述?美國的生物教材,在實驗的安排和設(shè)置上不僅兼顧到對學(xué)生基本技能的培養(yǎng),而且還很注重培養(yǎng)學(xué)生的探究意識和科學(xué)素養(yǎng)。以1998年HOLT公司出版的《BIOLOGY?Visualizing life》教材來說,全書共分為6個單元:生命研究;生命延續(xù);環(huán)境;生物多樣性;動物王國;人類。共計35章,設(shè)置了34個實驗。
? 由于教材注意科學(xué)的現(xiàn)代性、實用性和實踐性,因此所設(shè)置的實驗與社會、實踐的聯(lián)系非常緊密。6個實驗不僅是簡單的、驗證性的,同時也安排了有一定難度、富有挑戰(zhàn)性的實驗活動。這些實驗分為三大類:
1.1 探索類(Exploration):通過此類活動學(xué)習(xí)基本技能和技術(shù),共18個實驗。例如,制作生態(tài)系統(tǒng)模型;測定食物中的營養(yǎng)等。
1.2 調(diào)查類(Investigation):通過此類活動使學(xué)生用學(xué)科的技能來解決實際問題,共10個實驗。例如,ABO血型的分類??醫(yī)院的迷惑;分析荷爾蒙的影響??受污染的泉水。
1.3 交互式探究類(Interactive exploration):此類活動通過使用計算機以新的方式預(yù)見和控制生物的生理活動,共6個實驗。例如,光合作用;囊性纖維化。
這三類實驗中探索類約占55.6%,這類實驗內(nèi)容有點類似于我國的學(xué)生實驗,但又有所不同,雖然同樣是通過相對簡單的實驗來訓(xùn)練學(xué)生的基本技能和技術(shù),但美國教材的實驗與實際的聯(lián)系比較緊密,有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,從而更好地把學(xué)生培養(yǎng)成社會中的一員。這類實驗不僅包括了實驗材料、實驗原理、實驗過程、實驗分析等固定的欄目,而且還設(shè)置了實驗背景和實驗應(yīng)用等欄目。
2 《BIOLOGY?Visualizing life》教材案例?探索類實驗是實驗的主體。進行其他實驗所需要的各種技能和技術(shù)正是通過此類實驗習(xí)得的。下面就介紹此類實驗的2個例子。
2.1 制作細胞膜的模型
? 實驗背景:
一家制造公司將出售一種新型的透析管(由半透膜制成的)。該公司比較擔(dān)心這種透析管的孔徑可能比較大而起不到選擇作用。如果該透析管不具備選擇透過的能力,公司就無法將其用于銷售。你的工作就是檢測這種透析管是否具有選擇透過性。
實驗過程:
(1)戴上安全護目鏡,穿上實驗服。?(2)取8根干凈的試管,分別貼上標(biāo)有“1”~“8”字樣的標(biāo)簽。取2只250ml的燒杯,分別貼上標(biāo)有“1”“2”字樣的標(biāo)簽。
(3)在試管1、2中各加入5ml淀粉溶液,在試管3、4中各加入5ml葡萄糖溶液。?
(4)在試管1、3中各加入兩滴魯戈爾試劑(Lugol'siodine試劑)。在試管2、4中各加入10滴本尼迪特試劑(Benedict’s試劑),并將這2只試管放入沸水中水浴5min。觀察4只試管中溶液的變化。
(5)在2只燒杯中各加入150ml的水。在試管5、6中各加入燒杯1中的水5ml,分別用魯戈爾試劑和本尼迪特試劑檢測;在試管7、8中各加入燒杯2中的水5ml,同樣用這兩種試劑檢測。記下結(jié)果,倒凈試管中溶液,并清洗數(shù)次。

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