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生物实验教育论文范文第1篇
1.1创新教育的概念
创新教育的实质就是在教育中贯彻创新精神，要求以培养学生创新能力为基本目标。创新教育的核心是依托九年义务教育，通过全面实施素质教育，解决在基础教育领域如何培养学生创新意识、创新精神和创新能力的问题。在创新教育的过程中，要充分调动受教育者学习的主动性，培养受教育者形成独立学习、勇于创新的精神。根据不同研究目的，创新教育教育又可分为创新精神、创新能力、创新人格三个方面。
1.2创新教育在高中生物实验教学中的应用
高中生物是一门探究性很强的学科，如何打破传统生物实验教学，创新高中生物实验教学是本研究要解决的问题之一。结合创新教育精神，本研究设计创新教学小组进行生物实验课教学，通过实验验证“创新教育小组”教学模式的教学效果。在之前的教学中，虽然也尝试过运用创新教育的理念进行生物实验教学，但是由于经验不足，导致这种理念无法在教学中得到落实，教学效果不是十分理想。本研究是在精心设计实验的基础之上，结合比较清晰的教学目的完成的，可以说在过程上较之前有了很大的改善，取得了预期的效果。
2.研究对象与实验设计
2.1研究对象
根据研究需要，选取笔者所带的班级为研究对象，随机进行自然分组，选两个班为实验班，两个班为对照班，根据研究需要，设计高中生物实验知识基本调查表，实验前对实验班和对照班进行高中生物实验知识基本调查，结果显示，实验班和对照班在实验知识方面之间不存在统计学差异，满足实验需要。
2.2实验设计及实验内容
结合高中生物教学大纲规定，选取用高倍镜观察线粒体；观察DNA和RNA在细胞中的分布；细胞大小与物质运输的关系三个实验内容。为了排除非实验因素对实验结果的影响，实验前对学生讲明实验实施步骤，取得学生的理解和支持。为了减少教师教学经验对实验的影响，实验期间两组教学由同一名教师负责，实验期间两班严格执行教学大纲和实验内容，两组唯一的区别是所采用的教学方法不同，实验组采用创新教育精神设计的创新教学小组教学模式，对照组采用传统实验教学模式。实验结束后由生物教研组选取教师出题并进行考试，考核内容限定于实验内容。
3.结果与分析
实验后两组卷面成绩P＜0.05，说明两组卷面成绩之间存在统计学差异，实验班成绩好于对照班，实验班的平均成绩比对照班高10.6分。实验后两组实验操作能力P＜0.05，说明两组实验操作能力之间存在统计学差异，实验班成绩好于对照班，实验班的平均成绩比对照班高11.5分，说明传统生物实验教学方法和依托创新教育设计的“创新教育小组”教学模式在促进学生掌握生物实验知识的方面存在差异，实验组所采用的创新教育模式优于对照班采用传统实验教学模式。这可能是因为传统实验教学方法只是注重学生对已由知识点的理论化记忆，没有调动部分学生学习积极性，而实验班因为进行“创新教学小组”教学模式，强调培养学生的创新能力、动手能力、团队写作能力，充分调动了学生积极性和创新能力，所以实验知识掌握和操作能力掌握得比较好。
4.实验结果分析
4.1“创新教学小组”教学模式优于传统实验教学模式的原因分析
首先实验班教学理念教学领先于对照班。实验班依托创新教育设计“创新教学小组”教学模式，强调培养学生的创新能力、动手能力、团队合作能力，在教学理念上打破传统生物实验以教师讲授为主，教学偏重于理论知识的传授和对已有实验成果的强化记忆，导致学生对实验的理解和掌握只停留在理论的知识记忆上。实验班采用“创新教学小组”教学模式，注重学生动手能力和创新能力的培养，最大限度地发掘学生的学习能力。具体来说，“创新教学小组”教学模式要求教师转变教育观点，以培养学生创新意识为基本出发点，课前老师认真研究教材，分解教学任务，营造教学氛围，提供创新舞台，充分利用多种因素调动学生互帮互学。在创新教学小组教学模式中，教师要时刻注意到所有组员为实现一定的实验教学目标。在教学中运用“创新教学小组”教学模式，能训练学生团队协作、创新思维和创新能力，对促进学生主动学习、学会交流、增强学生的社会意识及创造能力具有积极的作用。
4.2“创新教学小组”教学模式的实施办法
“创新教学小组”教学模式以创新教育为基本出发点，以培养学生创新能力为基本目标，通过适当的策略，培养学生的创新意识、创新精神和创新能力。具体来说，就是在实验内容教学设计上，教师要充分利用各种教学因素引导学生的学习主动性，培养学生独立学习、勇于创新的精神。“创新教学小组”教学模式的实施办法如图1所示，“创新教学小组”教学模式主要包括以下几个步骤：首先教师要对教学条件有客观的认识，教学条件包括学生基本情况和实验基本情况（生物教学实验内容、实验条件等），提前做好实验各项准备工作。其次根据教学条件和教学大纲规定确立实验内容，设计生物实验教学方案，力求根据教学实际情况选取和设计教学实验，预设各种实验环节启发引导学生及出现问题时的应对策略。最后制定并完成“创新教学小组”分组和实施策略。在实施过程中，“创新教学小组”模式以教师集中进行课堂教学为开始。在实施“创新教学小组”教学时，实现分组是最关键的一部分，应在尊重学生选择的基础上教师进行适当控制，尽量均衡搭配，避免使孩子的自信心受到伤害。总的来说，如何进行正确分组，取决于教师对教学内容的掌握和对学生的正确认识和评价。
5.结论和建议
生物实验教育论文范文第2篇
生物教师教育 职前职后一体化 培养模式的构思，既是社会发展对生物专业师范教育的时代要求，又是基础教育发展需求的客观反映，在教师专业化背景下是一种必然。
1．1传统教师教育弊端影响生物教师专业化发展
传统的教师教育弊端主要体现为培养模式和职前职后教育内容的割裂和陈旧。据笔者前期对生物教师教育现状的调研和综合各方信息可知:生物教师职前和职后教育往往不是同一机构实施，培养方案和课程设置各自为政，且低水平重复;在我国高等教育改革大趋势的冲击下，高等师范院校过于注重生物学科研，轻视教师教育，与中学基础教育相互隔阂，脱节严重;生物教师职后阶段，教育观念陈旧，教学方法落后，教育教学知识更新缓慢;生物教学研究前沿动态了解不够，无法及时汲取;生物学教学研究开展的不多，有的也以理论居多，鲜有研究运用于教育实践。此番种种，严重影响了生物教师专业化发展，同时昭示着旨在克服上述弊端的 生物教师教育职前职后一体化 研究与实践的必要性。
1．2基础教育改革趋势促进生物教师教育职前职后一体化发展
我国基础教育生物学科课程改革正在如火如荼的进行，教育部也于2011年制定了新版的《义务教育生物学课程标准(2011年版)》，这对生物学教师提出了新的挑战和发展机遇。生物科学新课程教学要求培育学生生物学素养，要培育学生学会组织自主式、探究式、合作式学习，培育学生 STS (科学 技术 社会)观念和解决问题的能力。这要求生物学教师在教学实践中重新审视并变革自己的教学行为，而准生物教师(生物专业师范生)则需要在职前为适应这些要求进行全方面的职前准备。无论是前者的教学变革，还是后者的职前准备，都需要对新的教育教学理念知识和技能进行更新。教师教育职前职后一体化则可以平衡这种差异，将生物教师职前与职后教育有机地整合起来，前后联动，实现生物教师和师范生新课程教学理念知识和技能的同时更新，促进基础教育改革的深化和完成。
1．3现代科技发展要求生物教师职前职后教育一体化
现代科技的发展以信息技术和生命科学技术大发展为重要标志。生物教师既要掌握现代信息教育技术手段，更要紧跟生命科学发展前沿，不断地适应生命科学日新月异发展带来的生活和教育观念革新。此外，生物教师还肩负着培育学生生物学科学素养与兴趣，引导学生从事生物学专业学习与研究，为未来储备适应生命科学大发展趋势的人才之重任。这些对于生物学教师专业化提出了更深层次的要求。生物教师职前教育和入职后学科发展趋势和生物学教育教学观念和手段的更新，是成为优秀的专业化生物教师必备条件。
2生物教师教育职前职后一体化课程体系构建
要实现教师教育职前职后一体化，其根本就是要形成科学的一体化课程体系。教师教育一体化课程体系的实际构建，是关系到一体化能否落到实处的前提条件。探索如何建构生物教师教育一体化课程体系及其实践模式，对于促进我国生物教师专业发展，真正实现生物教师教育的一体化具有非常重要的现实意义。
2．1生物教师教育职前职后一体化课程设置原则
2．1．1目标明确
根据教师的成长规律，一体化课程应该分层次、阶段、目标、分任务、有针对性地进行设置。生物教师教育职前职后一体化课程体系的终极目标是要服务基础教育，培育专业化的中小学生物教师。课程设置要处处体现上述目标的实现，在课程门类与课时限制的情况下，要果断摒弃那些不合时宜的课程。
2．1．2整体连贯
教师教育职前职后一体化是基于终身教育理念，其课程体系要求体现专业化教师成长的连续性和层次性。职前、职后一体化课程虽有阶段目标，但是其设置、实践中需体现和实现生物教师生物学专业知识不断丰富，教育理论不断更新，教学实践智慧不断积累，经验总结和教育研究能力持续提高的整体连贯性，为最终培育专业化生物教师服务。
2．1．3平衡发展
这里的 平衡 指的是一体化课程中理论与实践课程的平衡。生物教师教育理论和实践课程的平衡有着其自身特殊性，具有双重性。除了通常意义上的教师教育理论课程和教师教育实践课程的平衡之外，还需要注重生物学科专业课程的理论与实践教学的平衡发展。生物学是以实验为基础的自然科学，以生物学实验为核心的实践教学在生物教师教育课程中的地位举足轻重。为了上述平衡，一体化课程需要在不同的实施阶段适时兼顾，相互补取。
2．2生物教师职前职后教育一体化课程设置内容
基于上述生物教师教育职前职后一体化课程设置原则，课程设置可以分职前和职后两个教育阶段来阐述。
2．2．1职前阶段课程设置的内容
生物教师职前阶段培养的目标是准生物教师，因此对他们主要传授教育基础理论、生物学科专业理论与实践的知识和技能、其他自然科学(物理、化学等)及人文社会科学理论，拓宽其基础知识，打破学科界限，同时开展文艺、体育、卫生等多方面素质能力的培育。参考相关研究，生物教师职前教育阶段课程构成为生物专业课程、通识平台课程、教师教育课程和综合实践课程四大板块。上述板块具体课程贯穿整个生物教师职前教育阶段，课程教学实施时间上有一定顺序又相互交叉渗透。生物专业课程以动物学、植物学、微生物学、生物化学、遗传学、分子生物学、细胞生物学、人体解剖生理学等课程为专业基础必修课程;以生命科学史、生物进化概论、经济动物学、花卉学、植物生理学、生态学、免疫学、组织培养技术、生物信息学、生命科学专题等为专业选修课程;以大学数学、有机化学、无机及分析化学、大学物理为跨专业选修课程。以上课程除了大学数学课程之外都另外配套实验课程，且实验课程课时数不低于课堂教学的三分之二。
课程安排时间跨度为第一到第七学期。通识平台必修选修课程主要包括大学英语、大学语文、体育、形势与政策、军事理论、思想道德与法律基础、马克思主义基本原理、思想与中国特色社会主要理论体系概论、大学生计算机信息技术基础、文献信息检索等课程。此板块课程安排时间跨度主要为第一到第四学期。教师教育课程以心理学、教育学、班主任工作、中学生物学教学法、生物课标解读与教材分析、中外教育史、教育心理学、教育科研方法课程为教育基本理论课程;以普通话、教师技能与礼仪、现代教育技术、中学生心理健康教育、中学生物实验研究、中学生物探究实验设计与实施等课程为生物教育技能和训练课程。此板块课程安排时间跨度主要为第五到第七学期。综合实践课程主要以动植物野外实习、教育实习和毕业论文(设计)为主。动植物野外实习是准生物教师重要的实践内容，不仅仅是对野外动植物识别鉴定的业务学习，更有利于其培养热爱自然和生命情怀和勇于实践、团结互助的精神，为职后工作中组织户外实践教学奠定基础。野外实习时间不少于两周，并要求师范生进行野外实习业务考核和撰写野外实结。教育实习则是对准生物教师教育技能全面的检验和磨砺。通过不少于10周的教育实习期，生物教育师范生在实习中学教学一线观摩、带班上课，开展生物教学调研，撰写生物教育调研论文和教育实习反思。此板块课程实施时间是第七和第八学期。
2．2．2职后教育阶段课程设置的内容
生物教师职后教育阶段的一体化课程终极目的是要培育与时俱进的专业化生物教师。任何优秀的专业化教师都必须经历入职期(0～3年教龄)、成熟期(4～10年教龄)的历练才能实现的。据此，笔者将职后课程按照教师职后成长的入职期、成熟期和专业化期三个阶段来设置课程板块。入职期是生物教师职业生涯的开始阶段，要尽快实现从学生到教师的角色转换。入职期教育课程要结合基础教育课程改革和初步的生物学教学实践，使新教师巩固专业思想，熟悉相关教育法规，熟悉和掌握生物学教学常规和内容，达到上岗教师要求。因此，此阶段应设置中小学教师职业道德规范、法规教育和学校规章、基础教育改革纲要及解读、生物新教材分析、新课程与评价方式改革、素质教育基础理论、现代教学论及教学技能与训练等课程。成熟期是生物教师从入职期转变到专业化教师的重要阶段，时间跨度长，经历复杂。
这个时期的生物教师教育课程要培育生物教师逐步形成坚定的职业信念和良好的职业道德，使其生物学专业知识全面丰富，教育教学技术能力、教育科研及创新能力等有了全方位大幅度的提高，在生物学教学一线逐步起着骨干和示范作用，为成为专业化的专家型教师做准备。因此，此阶段的培训课程在入职期基础上需要加入现代教育理论与实践、生物教学实践研究、教学反思、研究性学习理论与实践、生物学探究实验教学方法、计算机应用、现代教育技术应用理论与实践、信息技术与生物学教育等方面的课程。专业化期是生物教师经历漫长成熟期职业提高发展的结果。这个时期的生物教师各方面都相当成熟，教学实践经验和技能都很丰富，教学风格稳定，创新能力最佳，理论实践融会贯通。这个时期的教师要有骨干示范的积极意识，主动引导和带动入职期和成熟期的年轻生物教师，提高他们的业务能力，主导校本教育教学研究，开展教学创新。因此，这个阶段教师的职后教育课程可以以生物学教学艺术研究、生物教学创新设计案例研究、现代生物学前沿发展趋势、生物教学诊断与评价、生物教学专题研究等为主，为维护专业化教师的不断发展提供保障。
2．3生物教师教育职前职后一体化课程实践模式
课程内容只有付诸实践才能实现其教育教学目标。职前教育的课程实践模式属于传统教师教育的基础性模式，经历了长时间的发展，业已形成独特可行的实施模式。职后教育属于对教师的查漏补缺、更新再造式教育，需要一套与职前教育不同的课程实践模式。教师职后教育的培养模式影响其课程实践模式。目前职后教育主要以院校培训为主，辅以校本培训和远程教育模式。笔者认为，在上述教师教育模式下，生物教师教育的课程实践应基于学科特色，创新教学形式，可通过以下模式开展探索。
2．3．1理论专题模式
这种模式通过对各类教育教学理论的专题文献学习，结合自身课堂实践和教学经验，相互交流，不断印证和深化学习，提高教师的教育综合能力。此模式适合与各种职后教育模式下具体某门教育教学理论课程的实践，如素质教育基础理论、现代教学论等课程。其操作程序为:理论专题辅导 文献查阅 课堂实践 经验撰写 研讨交流。
2．3．2课堂案例模式
这种模式基于课堂实践，针对生物学教学中的典型教学案例进行观摩研讨，旨在解决生物学教学实践中的实际出现的各类重点难点问题。此模式适合校本、院校培训模式中生物教学实践研究、研究性学习实践、生物教学创新设计案例研究等课程实践。其操作程序为:课题案例选择 示范课观摩 重点研讨 撰写反思。
2．3．3实验训练模式
这种模式具有鲜明生物学科特色的训练模式，通过集中地对基础教育中生物学实验教学(含课后探究、创新实验)设计原理、操作演示进行系统训练，夯实和提高生物教师实验教学技能。生物学是以实验为基础的自然科学，生物教师的实验操作能力是专业化生物教师基本技能，实验教学也是生物教学极其重要的内容。其操作程序为:实验教学准备 教学实验设计 教学演示 实验教学实践结果分析总结。
2．3．4课题实践模式
这种模式以教研课题研究为中心，基于课题开展的程序，不断提高教师教育理论素养，培育教师教育科研和教育实践创新的能力。其操作程序为:课题选定 文献学习 教学研究实施 研究结果分析 教研论文撰写 实践应用。
2．3．5学术沙龙模式
这是一种开放性的模式，以教师对生物学教育教学改革中的热点或个人教学研究方向进行学术报告，各位参与教师一起探讨。其操作程序为:学术报告题目选定 学术报告 交流讨论报告。
2．3．6师徒传递模式
生物实验教育论文范文第3篇
关键词：高中生物；实验；教材
中图分类号：G633.91文献标识码：B文章编号：1672-1578（2015）05-0340-01
当前，广西高中部使用的生物教材有多个版本，高一年级（2012年入学，进入课改）大多数地区使用人民教育出版社的新课程高中生物必修本，少数地区使用江苏教育出版社的新课程高中生物必修本，而现在的高二年级（未进行课改）则使用人民教育出版社的旧教材高中生物必修本。笔者通过比较这三个版本的教材，发现与旧教材相比，新教材在实验部分有了较大的改变，更强调了理论与实践的结合，要求强化学生实际操作能力、创新精神的培养[1]。不但要求学生掌握的基本实验技能，并且涉及了设计实验的方法。
本文以有关酶的实验为例，对人教版新旧教材在实验方面对学生的要求做简要的比较。旧教材的实验只有一类：都是观察和验证实验[2]；新教材探究性实验可分为两类：一类是提供方法步骤的实验；另一类是不提供方法步骤让学生自行设计实验[3]。在酶这一节书中，新旧版本教材都将实验分了两个部分实验，第一个实验是探究酶的催化效率，第二个实验是探究酶的专一性；本文主要分析酶的专一性实验。
1.探究酶的专一性的实验的比较
1.1课文结构上的不同。旧版教材在实验部分结构都一样，统一的格式：实验原理、目的要求、材料用具、方法步骤、结论、讨论。这是旧版教材中实验的结构，实验的目的是证明前面学习的知识点是正确的，是为了验证某个结论。而新版教材在实验的标题上标出"探究"二字，课文结构也是探究性实验的一般步骤：提出问题、作出假设、材料用具、设计实验、进行实验、分析结果、结论和应用、表达和交流、进一步探究。模拟了科学家的科学研究过程，这样的过程有助于学生了解科学研究过程，还可以培养学生的科研能力。后面的表达交流部分不仅可以培养学生的表达能力，还能让学生通过交流对实验结果有进一步的认识，在交流中能因为不同的思想碰撞出红花，引发深入思考；此后再进一步的探究，更能开拓学生的思维。
对比之下，新课改更强调对学生的素质教育，在发挥学生的主体作用的前提下，强调学生的能力和创新意识的培养。素质教育的关键是能力的培养，而能力是在实践中形成和发展的。旧版的高中《生物》教材中，实验都以验证、观察实验为主，忽视了对学生创新思维的培养。认真落实实验的教学是培养学生能力，树立科学素养的一个重要措施。生物学实验不应该只是一个验证生物学结论的过程，而更应该是一个探索、尝试、体验的过程。新版教材的实验更能体现这个理念。
1.2新版教材不呈现实验步骤，要求学生设计实验。旧教材实验都是一个模式，观察、验证。新教不仅有验证实验，还有探究实验，探究实验的关键在于设计好实验。新教材把验证性实验变为探索实验，让学生利用"头脑风暴法"去思考、改变、分析实验，能充分发挥学生的自主探索和合作学习的能力，更能体现素质教育的目的，能让学生从做中学，从做中思，从思中发展。培养学生的设计能力，根据要求设计出的完整实验，学生来说并非易事。所以，对教师的要求也非常高，教师积极加以启发和引导，激发学生兴趣，加强学生实验设计能力的培养。取得教学相长、师生平等互动的教学效果。
江苏版的教材里，这两个实验可以合并成一个，是一个验证性实验，同样是列出了实验步骤，但是实验材料用酵母菌溶液代替猪肝研磨液，这个给我们的提示是，我们可以选择更适合、更易获取的实验材料。
新教材中对实验的要求是：在态度上，要求学生养成实事求是的科学态度，初步具有勇于探索，不断创新的科学精神和合作精神；在实验能力上，要求学生能够正确使用显微镜等常用工具和仪器，掌握采集和处理实验材料等操作技能；学会科学观察的方法，能够记录，整理观察结果并得出结论；初步学会生物实验方法，能够提出问题，作出假设，设计实施，分析和解释实验中产生的现象和数据并得出合理的结论。
2.教师如何转变教学策略
在新的课程标准要求下，教师在教学策略就要相应的做出改变，生物实验中为培养学生的科学探究能力教师的准备。
2.1针对学生的基础，精心设计、充分引导。生物实验，要完成对学生的基本实验技能的培训。首先教师应根据教材上的要求或日常生活实际所遇到的问题加以整理，使他们明确要探究的目标。探索与实际生活联系紧密的问题，学生兴趣浓厚，积极预习。其次教师要精心备课，使学生产生认识上的困难或困惑，从而激发学生进行创造性的探索。
2.2培养学生科学探究能力所采取的教学策略和学习模式。生物实验中的探究学习的方法是采用问题、探究、合作的学习形式，即提出实验课题――讨论、设计、选择实验方案――实验探究――讨论、评估――完成实验报告。提出开放性问题，明确下一次的实验目标，从而达到进一步培养学生科学探究能力的目标。
新课改更强调对学生的素质教育，在发挥学生的主体作用的前提下，强调学生的能力和创新意识的培养[3]。素质教育的关键是能力的培养，而能力是在实践中形成和发展的。认真落实实验的教学，是培养学生能力，树立科学素养的一个重要措施。生物学实验不应该只是一个验证生物学结论的过程，而更应该是一个探索、尝试、体验的过程，使用新教材后，教师应该尽快转变观念，做到在实验教学中渗透情感教育。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准[M].北京：人民教育出版社，2003.
[2]人民教育出版社生物室编著.全日制普通高中生物（必修）生物第一册，人民教育出版社，2003年6月第1版：46-47
生物实验教育论文范文第4篇
该学会的主要目标是推广、普及在学校教育和社会生产实践中所需要的物理教育，现在大概有会员1200余名．日本物理教育学会有定期发行的附属刊物《物理教育》．该刊物创刊于1953年，主要刊发各种新的教育演示实验以及探讨物理教育的论文．到1990年为止，该刊物每年大约发行3卷，1991年开始增为每年4卷．截止到笔者发稿时，《物理教育》从创刊号到2011年共计59卷在网上免费开放［3］．从1984年开始，日本物理教育学会每年会在暑假期间召开物理教育研讨会，讨论物理教育所面临的种种问题，以及最新科技成果的普及等．中国和日本的物理教育交流活动开始于1989年夏．首次中－日－美物理教育讨论会在夏威夷举行［4］，中方共有大、中学教师9人参加．第二次中－日－美物理教育讨论会由日本物理教育学会主办，1991年在日本富士举行，中方有17人参加．以此类会议为契机，日、美双方得以了解中国物理教育研究中的长处，同时中国代表也及时了解了对方的教学改革动态．近年来，日本国内对高中物理教育质量的下降有了一些批判的声音［5］，怎样提高学生的学习兴趣就成为解决问题的关键所在．日本教育界对新的演示实验的开发以及教学时平行科目的相互影响的研究很活跃，在物理教育学会刊物《物理教育》以及物理教育研讨会中有很多讨论．另外，长期以来日本的教育体制对于物理类竞赛并不热衷，日本全国范围的物理竞赛仅仅始于世界物理年2005年，并于同年才开始派队参加国际奥林匹克竞赛．
2日本高等物理教育的指导方针及模式
自2004年开始实施国立大学法人化以后，日本国立大学虽然由政府出资运营，但是几乎每所国立大学都拥有相应的自治权，因此各个国立大学的教学重点以及方法风格有很大的差别，每个学校都拥有自己的教育体系与理念．以名古屋大学为例，名古屋大学的物理教育方针和核心主要由理学院的物理学教室（即物理系）会议决定．一般来讲研究生和教员都可以申请成为物理学教室的研究员并列席会议（留学生和外国教员亦可参加）．会议一般每季度举办一次，每次会议的讨论内容主要包括实验科目内容的增减，科目课时与学分的分配，科目构成的比例，毕业条件的变更，新教员的聘用，新研究室的设立以及经费的预算及使用等．每次会议一般会按需讨论多个议题，每个议题以不记名投票方式表决．物理学教室有议长和下属各个分支的负责人，议长及主要负责人每年轮换，以投票选举产生．由于有大量的硕士及博士研究生参与讨论，不仅对于物理学教育的创新与改良起到了积极而有效的作用而且使物理系全员参与到物理专业的建设和改良议程中，充分体现了大学法人化法案提出的学术自治所需要达到的要求．
3日本物理本科教育近况
由于国立大学的教学重点以及方法风格有很大的差异，很难对各所大学的教育状况作一全面的论述．以下仅以笔者学习、工作的名古屋大学为例来介绍日本本科教育的一些近况．在名古屋大学，物理类本科教育主要由基础科目、专业科目、实验科目、选修科目、毕业设计等组成．其中选修科目和毕业设计一般相互关联，有高能物理、宇宙物理、凝聚态物理、生物物理4个大的方向．由于大一新生为理学院的数学、物理、化学、生物4个系共同招收，在大一阶段理学院新生需参加公共基础课的学习，教育形态以大班教学为主．大学一年级的教育目标是在培养学生兴趣的同时巩固基础知识，主要进行的是通识教育．教学时一般会配合演示实验以增加课堂活跃度并增进学生对物理现象的观察和理解．学校配有相应的金属器具加工车间，大四以上学生参加安全使用培训后皆可申请使用．课堂演示实验所需教具一般以教员自己制作为主．二年级开始进入物理专业课学习．教学科目主要由数学物理方法、分析力学、电磁学、热学、统计物理学、量子力学等组成．与专业课程相对应的设置有配套的习题课．习题课由教授等教员负责，有相应的学分，属于必修科目．配套习题课的教学以讨论式教学为主，每个班级大约由15～20人组成，分成3～4个讨论小组．除第一节习题课以外，在每节习题课后一般由教员布置一些问题作业．习题课作业一般由研究生组成的学生助理批改、评分，标准答案和评分标准会由负责教员分发到研究生助理手中，并由研究生助理作汇总统计后呈报给习题课的负责教员．每次上习题课时，负责教员把作业发还学生，每个小组先进行内部讨论，再由各个小组派学生轮流讲解，遇到讲解不恰当不全面的时候教员会参与讨论，教员起监督指导辅助作用．习题课成绩评价主要由学生讨论活跃度、出勤率、课题作业完成情况决定．每学期期末考试后会举办教育反思会，参会人包括本科学生代表、研究生助教和专业课教员，对教学中的难点和不足之处进行反馈和探讨．大三阶段增加高级热力学、高级统计物理、高级量子力学、近代物理实验等，并出现多个专业课分支选择，比如高能物理学、宇宙学、固体物理、生物物理等．物理实验以近代物理实验为主，共有14个左右的实验可以选择，每两人一组，一个实验每周一次大约持续一个月，每个学生平均需做3～4个实验才可以获得学分．为了使学生扩大知识面并且使他们对各个研究室的研究情况有初步了解以便他们进入大四时选择教研室进行毕业研究，从2012年起，大三新增了前沿科学讲座这一环节．讲座由20个左右的研究室进行分担，每周进行一次，每次由一个研究室的主要负责人进行讲解介绍，每次讲座结束后会要求学生提交一个简单的小报告．各个研究室的主要负责人亲自负责本科的课堂教学工作，这对于学生的培养十分有利．大学的教学目标不仅是知识本身的教与学，更重要的是研究方法与经验的传承．将最新的科技前沿信息传递到教室，才能不断保持科技创新的活力．在三年级结束进入大四以前学生会自主选报教研室进行毕业设计研究、设计．随着本科生进入各个教研室，大四的教育方式主要以各个教研室的研讨会形式为主．学生在黑板上讲解课本或者文献或者汇报实验进展，教员和其他同学在下面听讲并共同探讨相关的问题要点．每次研讨会大概持续2～3小时，每周1～2次，每次由1～2个学生进行报告．这种研讨会形式的教学很好地激发了学生学习的主动性，培养学生的自学能力以及发现问题和解决问题的能力．
4日本高能物理研究生教育近况
长时间以来，日本物理教育体系发展了一套自己的研究人才培养及传承方法．其研究生的培养主要采用2年硕士＋3年博士的方案，类似于我国的硕－博连读．由于一些研究小组对某些课题，研究方法和手段会几十年持之以恒地进行研究，他们在很多问题的研究上积累了丰富的研究经验．这样的物理教育体系为其研究思想的传承提供了很好的保障．例如，名古屋大学的高能物理理论研究长期以来一直受其创立者坂田昌一的影响，其主要研究风格与研究思想与坂田昌一一脉相承．在日本的研究生培养中，教学任务主要集中在硕士一年级，主要有大课教学和讨论课教学两种模式．大课模式主要以出勤率和报告决定成绩．专业课的教学基本上以讨论式教学为主．由指导教员指定教科书以后，由学生每次在黑板上讲解．另外，学生也会针对自己感兴趣的参考书或者研究论文，自己组成讨论小组，视情况会有高年级学生或教员参与讨论，每个小组由3～8人组成．讨论小组每周讨论一至两次，具体时间与长度由学生自己决定，是一种自组织形式的自学自助团体．硕士二年级以及博士生的教育基本上以讨论式教学为主，讨论内容可以是教科书、论文等，在互相探讨中学习研究．对于研究材料的理解每个人会有不同之处，这一思考、讨论的过程就是取长补短，去粗取精的过程．讨论式教学对于深化对物理现象、概念的理解有很大提高和帮助作用．在研究生的论文选题中，除了第一个选题由导师进行稍微具体的指点外，其他的基本是以学生为主．从论文的选题，中间的计算，到结果的分析，论文的书写主要都是由学生完成的．在这一过程中，导师主要是作一些点拨性的指导，以及论文的润色．另外，日本研究生的教育过程中十分注重对团队合作能力的培养．在合作中相互学习，取长补短，从而使工作效率大为提高．除了以上提到的学校内部的学生培养活动外，日本国内还有一些有特色的校际间的研究生教育交流活动，下面列举两个活动项目．（1）集中讲义：由于日本的各个大学研究室的研究内容和方向比较独立，为了深化各个大学之间的交流，使学生对不同大学的研究室的研究内容有所了解，每年各大学会举办2～4次以硕士生或博士生为听讲对象的集中讲义．集中讲义一般持续2～4天，一般在讲义中间会穿插1个面向低年级研究生水平的2小时左右的报告．集中讲义的选题一般都与近期的研究重点、热点相关．研究生通过参加集中讲义既可以了解相关专题的研究进展并较为系统地学习相关专题的研究方法，又可以获得相应的选修学分．（2）暑期－冬季学校：每年长假期间，依据由日本文部省的预算所开展项目的情况而定，会举办一些暑期－冬季学校进行一些专题讲座．其中传统最悠久的当属从1955年夏天开始，到2013年为止共成功举办59次的YONUPA［6］暑期学校．YONUPA是YOungNUclearandPArticlephys－icistgroupofJapan的缩写，每年暑假期间由与高能物理、原子核物理、高能物理实验相关的各个大学研究生院的学生轮流自发组织、策划、主办并参与．为了降低每个筹备学校的劳动量，筹备学校由管理财务报销的学校、管理事务联络的学校、管理各个所属成员邮件的学校、选取会场并维持秩序的学校4部分组成．另外，与这4个筹备学校相独立的，高能物理、原子核物理以及高能物理实验3个方面由另外的3个学校进行管理，负责邀请讲师、组织学生报告等活动．YONUPA的财政预算主要由日本几个大的研究所出资赞助，另外每个大学的研究室也会按一定比例支付学生交通费用等．YONUPA每次持续4～6天，每年大概有200～300人参加．暑期学校期间，高能物理、原子核物理以及高能物理实验3个研究方向会设置一个共同的集中讲义以及针对每个研究方向的2～3个平行的集中讲义，剩下大约一半的时间是学生相互之间的研究报告．每年从硕士1年级到博士3年级的学生都有一定比例学生参加暑期学校，YONUPA为日本从事高能物理研究的青年学生提供了互相学习与交流的良好平台．除了YONUPA，日本文部省的许多大的研究项目也有专门的学生培养方面的预算．例如在2009—2014年的重大项目“ElucidationofNewHadronswithaVarietyofFlavors”中，每年都会组织与该项目相关的研究生暑期学校．暑期学校采用教员授课与学生习题课并重的形式．通过教员授课与习题课的方式，学生可以系统地学习到某一领域的基本知识并掌握该领域研究的相关方法．
5结语
生物实验教育论文范文第5篇
关键词：HPS； 教学模式； 生物教学； 应用
中图分类号：G633.91 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2014）02-007-001
一、HPS教育含义及现状分析
HPS教育是History philosophy and sociology of science（科学史、科学哲学和科学社会学）的缩写，它是以建构主义为理论基础的、新型的、基于科学本质的科学史教育。它的目的是把科学史、科学哲学、科学社会学的内容融入到课程教学中，以提高学生的科学素养。
然而HPS教育在生物教学中的现状却不容乐观。教师常以讲故事或学生自我阅读的方式一带而过，学生对此内容也是听过、看过，而后就忘了，教育效果较差。造成此种现状的原因主要是教师对新的教学理念、观点理解不够，课堂教学模式单一；教师自身科学史知识储备不够，对科学史的教育价值缺乏深刻理解；受教学时间限制，教师关心的问题是传授学科知识，突略了学生科学素养的培养。
二、重视HPS教育的作用
HPS教育在生物教学中具备着以下作用，我们应充分重视。
1.HPS教育是以科学教育为背景，促使学生主动建构科学知识。教师递进式的问题设置，能有利于拉近学生与科学家的距离。学生在体验小“科学家”的过程中，体会到科学创新的艰辛与乐趣，从而掌握科学研究方法。
2.HPS教育能充分发挥学生的主体性，提高学生学习兴趣、拓宽知识面，增加学生的人文知识，陶冶人文情怀。
3.HPS教育将科学史、科学哲学的学习与当前的科学概念学习有机地融合在一起，有利于学生对科学知识的理解，有利于科学方法的培养和科学思想观的熏陶，从而培养学生的科学素养。
三、HPS教育的基本教学模式
英国科学教育学者孟克（M.Monk）和奥斯本（J.Osborne）在总结科学教育的历史经验基础上，以建构主义为理论基础，提出了HPS教育的基本教学模式。这一模式注重利用学生的已有知识、经验，促使学生进行科学探究。下面以“植物生长所需的营养物质”为例，结合HPS教育基本教学模式的六个环节来介绍：
1.演示现象
教师通过向学生演示某一自然现象，引导学生仔细观察，由此产生需要解决的问题。这里的自然现象必须是科学家在历史上曾进行过研究的，从而才能激发学生的好奇心，促使学生利用科学史资源进行进一步的探究。
如教师一上课就利用多媒体课件，演示小树由小长大的情景，引导学生思考：小树为什么会长大？它的食物是什么？
2.引出观念
教师启发学生对这一自然现象作出自己的解释，说出自己的想法。大家可以各抒己见，用发散性思维进行头脑风暴。大家互相讨论。
如同学甲认为：小树的食物是空气（小树暴露在空气中）。
同学乙认为：小树的食物是土壤（小树种在土里）。
同学丙认为：小树的食物是土壤（人们给小树浇水）……
3.学习历史
教师介绍这一问题产生的真实背景、当时科学家的不同思想、观点、验证方法等，作为学生研究的参照系，引导学生讨论、探索这些观念产生的背景、条件，使学生认识到时代的制约性，从而激发学生的想象力，培养创新精神。
教师阐述：2000年前，哲人亚里士多德通过经验推测植物的食物来自土壤。1629年，海尔蒙特做了个实验：他在木桶中种了一棵树，每天给树浇水，几年后对比实验前后土壤和树苗的重量发现：土壤减轻50克，而树苗增重了10公斤。由此他得出结论：植物的食物是水。
4.设计实验
教师要求学生从多种观点中选择某种观点，组内合作共同设计实验方案进行检验。通过这一环节，使学生认识到：同一自然现象可能有不同的解释，这些解释不是简单的猜测，而要有依据。
教师提问：你认为什么是植物的食物？你赞同哪一位科学家的观点？能不能实验来验证呢？请你结合已有知识，以小组为单位设计实验，进行探究。
5.呈示科学观念和实验检验
教师讲解教科书上对这一自然现象的科学解释，为学生实现观念转变提供契机和可能。学生通过对实验现象的观察、资料的收集与整理，对自己的观念和解释进行检验，从而得出结论，形成科学观念，即实现由原有的错误观念、不完整观念向科学观念的转变，理解科学探究过程，学会科学探究方法，在潜移默化中培养学生的科学精神。
教师讲解：植物生长所需的营养物质是二氧化碳、水、无机盐。教师引导学生对自己所选观点进行实验，在此可就“二氧化碳是光合作用必需的原料吗”进行探究。设计一组对照实验：在两个密闭的玻璃罩内分别放入一盆植物、一只小老鼠。一个玻璃罩内用烧杯装一杯清水，另一玻璃罩内用烧杯装一杯氢氧化钠溶液，放在太阳下观察一段时间。观察到的现象是什么？你能得出什么结论？
6.总结与评价
通过个人的反思、小组成员互评、教师评价等方式来总结思考，帮助学生深刻理解科学探究本质。
从实验的仪器的选取、实验方案的猜想、实验步骤的设计等方面，将学生设计的实验进行比较、评价，得出结论。
放清水的玻璃罩内植物与老鼠都生活的很好，而放氢氧化钠溶液的玻璃罩内老鼠与植物先后死去。由于氢氧化钠溶液具有吸收二氧化碳的特性，由此得出结论：二氧化碳是植物光合作用的原料之一，是植物的食物之一。
四、运用HPS教学模式应注意的问题
在运用此种理论进行教学设计时，要根据具体内容的不同进行不同的选择。教师应根据实际情况对教学过程进行灵活取舍和适当调整，切勿生搬硬套。同时教师平日要注意积累收集生物史资料与素材，开发科学史方面的课程资源；不断完善自己的知识结构，变革思维方式，学会客观深刻地评价科学家的贡献；并明确科学史的教育要求，树立终身学习意识，提高自身科学素养。
参考文献：
[1]丁邦平.国际科学教育导论，山西教育出版社，2002.330，348-354
