摘要：为了能够更好地培养高中阶段学生生物学科科学探究的能力。本次笔者以生物必修一教材教学为例，通过教学目标的设定、教学活动策略的制定、活动前的准备工作、活动方式规划、整个活动流程记录以及最终教师的总结等，几个步骤，简要分析了高中生物学科教学探究的方式。
关键词：生物学科;科学探究;教学活动
中图分类号：G633.91 文献标识码：A 文章编号：1672-9129（2019）08-0036-02
Abstract：In order to better cultivate the ability of science research in high school students. This time， the author takes the teaching of biological compulsory one textbook as an example， through the setting of teaching objectives， the formulation of teaching activity strategy， the preparation work before the event， the planning of the activity mode， the record of the whole activity process and the summary of the final teacher， etc.， several steps， A brief analysis of the teaching methods of high school biology teaching.
Key words：Biological discipline;Scientific inquiry;teaching activity
生命科学史中的经典案例及科学发展史闪耀着科学家的智慧，有利于学生从模仿创新开始，逐步发展到独立的创新。另外，精妙绝伦的实验及探究的历程展示了知识形成过程，在课堂教学中引导学生研究经典实验及科学发展史，将科学结论产生过程和方法同学生学习结合起来，能帮助学生深刻理解知识，利用科学史的故事性，能有效地提高学生的学习兴趣，重温先人勇于探索的过程，能有助于培养学生学生实事求是的科学态度和坚忍不拔的科学精神，下面以新课程下高一生物必修1中《生物膜探究历程》为例加以说明。
1 教学目标：
1.1知识和技能。
①简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容。
②举例说明生物膜具有流动性的特点。
③通过分析科学家建立生物膜模型的过程，阐述科学发现的一般规律。
1.2过程与方法。
①通过分析科学家建立生物膜模型的过程，尝试提出问题，作出假设。
②发挥空间想象力，通过制作模型，构建细胞膜的空间立体结构。
1.3情感态度与价值观。
①生物膜结构的研究是立足于生物膜所具有的功能特点上开展的，树立生物结构与功能相适应的生物学辩证观点。
②正确认识科学价值观，理解假说的提出要有实验和观察的依据，需要有严谨的推理和大胆的想象，并通过实验进一步。
③正确认识技术在科学研究中所起的作用。
④领悟科学发展的过程，是一个长期的過程，涉及到许多科学家的辛勤努力，科学家的观点并不是绝对真理，需要不断的修正，发展和完善。
2 教学活动的策略
2.1 科学探究必须以具体的知识为载体，它不能独立于具体知识之外，本次教学活动以生物膜流动镶嵌模型探究史为知识载体，沿着生物膜模型的历史线等从1895年欧文顿的实验→1925两位荷兰科学家的实验→1959年罗伯特的模型→1970年Larry Frye的实验→1972年桑格和尼克森提出了生物膜的流动镶嵌模型，通过分析系列科学家实验得出：
①结构与功能的统一性。
②一般的科学探究方法。
③科学是一个长期的过程，需要许多的科学家共同艰辛的努力。
2.2 本节课的中心目标：学以致用。
了解在生物膜模型的探究过程中各位科学家所做出的贡献，引导学生对实验现象进行科学的推理，培养思维的严密性，明确理解假说提出要有实验为依据，要有严谨的推理和大胆想象，并通过实验进一步验证，领悟科学家的科学思想和科学方法。
3 教学活动准备
PowerPoint 动画，展示生物膜模型的探究过程，假设真实的问题情境。
4 活动方式
合作探究法（分组，全班讨论）
5 活动过程
过程老师活动学生活动科学研究能力
创设问题情境现在有3 种材料：塑料袋、普通布、弹力布，用哪种更适合于体现细胞膜的功能？塑料布只能满足系统边界的要求;
普通布能满足系统边界和让一部分物质通过这项功能的要求;
只有弹力布能满足细胞膜3个功能的要求激发兴趣
小组合作探究1. 时间：1895年
时间：欧文顿
实验：五百多种化学物质对植物细胞的通透性进行过上万次的实验，发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：凡可以溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。
提出假说：膜是由脂质组成的。学生分组讨论：
1.最初认识到细胞膜是由脂质组成，是通过对现象的推理
2.欧文顿的分析假说是如何提出的呢？
3.在推理和分析得出结论之后，还有没有必要对膜的成分进行提取分离和鉴定呢？
4.为什么一开始不直接对膜的分成进行提取，分离和鉴定呢？
假设是在实验与观察的基础上提出来，同时又需要更进一步的实验来证明;
科学的发展需要技术的支持。
2. 时间：1925
人物：荷兰科学家Gorter和Grendel
实验：两位科学家分离纯化了红细胞，从一定数量的红细胞中抽提脂类，按Langmuir的方法进行展层，并比较展层后脂单层的面积和根据体积所推算的总面积，发现提取的脂质铺展后所测的面积同实际测量的红细腻表面积之比约为（1.8-2.2）：1，约为两倍。
假说：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层
思考：假如自己是当时的科学家，当你做实验时发现时磷脂分子的面积恰恰为红细胞的表面积的2倍，你能做出什么假说？
假说提出不仅需要有实验的基础同时还需要有严谨的推理和大胆的想象力
3. 时间：1959年
人物：罗伯特森
实验：用超薄切片技术获得了清晰的细胞膜照片，显示暗—明-暗三层结构，厚约7.5纳米，它由厚约3.5纳米的双层脂质分子和内外表面各为厚约两纳米的蛋白质构成。
假说：所有生物膜都是由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子。他把生物膜描述为静态的统一结构。
小组讨论：生物膜是静止的吗？
科学家的观点并不完全是真理，还需要通过实验来验证。4.时间：1970
人物：Larry Frye
实验：将人和鼠的细胞膜用不同的荧光抗体标记后，让两种细胞融合，杂种细胞一半发红色荧光，另一半发绿色荧光，在适宜的温度下放置一段时间，发现两种荧光抗体均匀分布。
假说：细胞膜具有流动性
全班同学讨论思考：
联系生活实际，生活中有没有膜流动性的例子？
联系生活，学以致用5. 时间：1972年，
人物：桑格和尼克森
假说：生物膜的流动镶嵌模型
基本内容：膜是由蛋白质，脂质和少量糖类组成;膜的基本支架是磷脂双分子层，（亲水的头部朝外，疏水的头部朝内），并具有流动性;蛋白质分子镶嵌在磷脂分子中间，有些外侧和糖类结合成糖被，大部分蛋白质是可以运动的。
小组讨论：
① 生物膜流动镶嵌模型是不是完美无缺了呢？
② 纵观整个人们对建立生物膜模型探索的过程，实验技术的进步起到了怎样的作用？
③ 分析生物膜模型建立过程中，结构和功能相适应是如何得到体现的？
④ 在生物膜模型建立过程的学习中，你受到的启示是什么？1.科学研究是要在实验和研究的基础上，通过严谨的推理和大胆的想象，提出假说，再通过实验进一步地驗证假说。
2.科学发展中技术的发展进步起了关键性的推动作用。
3.科学发现不是一帆风顺的，往往是在继承的基础上不断验证、修正和完善发展的。
4.科学发现是一个长期的过程，涉及到许多科学家的辛勤工作。
5.科学家的观点并不全是真理，还必须通过实践验证。
6.在建立生物膜模型的过程中，结构与功能相适应的观点始终引导人们不断实践、认识，再实践、再认识，使人类一步步接近生物膜结构的真相。
老师小结：
通过对生物膜探究历史的学习，
（1）我们了解了科学研究的一般方法：
实验现象→提出假说→实验→实验分析→结论;
（2）同时也了解了科学发现是一个长期的过程，需要许多人的共同努力;科学是永无止境的，也不是一成不变的，需要不断的修正、发展和完善。
参考文献：
[1]徐庆侠. 在“生物科学发展史”的教学中培养学生科学研究能力[J]. 课外阅读旬刊， 2011（12）：151-152.
[2]佚名. 利用生物学发展史培养学生的科学探究能力[J]. 实验教学与仪器， 2018， 35（12）：22-24.
[3]王德艳. 巧用生物科学史培养高中学生探究能力的研究[D]. 吉林师范大学， 2015.
[4]朱薇. 在生物学教学中培养学生创新能力的实践与体会[J]. 林区教学， 2016（5）：92-93.
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