高中“生命科学拓展实验”科目方案

“生命科学拓展实验”科目方案一．科目开发说明1．科目开发的背景在二期课改“让课程适应每一学生发展”的理念下，我校在开设基础型课程之外也开设了拓展型课程和研究型课程。而我们生命科学拓展型课程是着眼于激发、培养和发展学生的兴趣爱好，体现科学知识的拓展、延伸与综合能力的进一步发展，为学生提供多种学习途径和学习经历，开发学生的潜能，培养学生科学过程与方法、情感态度与价值观以及可持续发展观念，促进学生的个性化与社会化的和谐发展，同时形成学校办学特色的一类重要课程。它在整个生命科学课程体系中所处的位置，用比较形象的话说，就是左手牵着生命科学基础课程，右手牵着生命科学研究型课程，具有承前启后的作用。2．学情分析学生通过基础型课程的学习已掌握了一些基本的生理生化的实验技能、初步分析问题的能力和学会了一些探究的方法，因此有能力进行额外的实验技能的训练。3．本科目开设的教育价值在平时的教学中我发现虽然二期课改加强了学生实验，但还是由于课时问题的限制，学生动手的机会总的来说还是偏少。为了很好的培养学生动手实践和实验探究的机会，我开设了《生命科学拓展实验》拓展型课程，尽量根据教学内容延伸出一些实验，这样既能拓展学生的生命科学知识与技能，又能拓宽学生的视野；既能培养学生的创造性思维能力，又能训练学生的实际操作能力，从而满足一部分学有余力、对生命科学有浓厚兴趣学生的个性发展需要，提高主体意识，完成从兴趣到乐趣到志趣的转变，为他们中的一部分人今后成为拥有综合型知识素养、能满足现代社会需要的生命科学专业人才奠定了坚实的基础。4．教学课时总量35课时二．科目目标1．知识与技能使学生能够掌握一些与基础型课程中相应内容联系紧密但更深层次的知识，拓宽知识面。2．过程与方法通过多种实验类型的操作和练习，提高学生的动手能力和探究能力。3．情感态度与价值观在共同完成实验的过程中，学会与他人合作，协调分工，相互尊重。三．科目内容（一）内容选取原则1．从基础型课程教材中的实验入手（1）让学生尝试与教材中不同的实验方法课本上的实验方法是学生必须要掌握的，但我们知道方法不止一种，可以利用拓展型课的时间教会学生更多的实验方法。例如：实验“叶绿体中色素的提取和分离”中利用纸层析的方法来分离色素，还可根据叶绿素、叶黄素和胡萝卜素在汽油和酒精中溶解程度不同，利用汽油和酒精因密度不同在试管中上下分层的情况而分离。从学生的尝试实验看到，效果不错，而且利用这种方法能很好地分清两种类胡萝卜素。又如课本上检验植物固体样本中是否含有脂肪，对样本处理是通过研磨过滤制作匀浆液的方法，拓展课上就让学生尝试利用切片的方法；维生素C的鉴定书本用硝酸银，拓展课上可以通过加入淀粉溶液，用碘溶液滴定被检测样品来鉴定维生素C的存在。这样的拓展试验，可以让学生感悟到任何科学研究方法不是唯一的，每种方法都各有所长。（2）让学生尝试改变实验的方法或材料，来取得更理想的实验效果其实在教学过程中会发现按照教材上所给的材料和方法，某些实验效果并不是最好，在这样的实验中就可以挖掘出一些拓展实验。例如：教材中“DNA粗提取实验”，材料选用洋葱，用粉碎机机械粉碎的方法破坏细胞壁和细胞膜。按照教材的步骤进行实验，最后得到的DNA粗提取物全部断裂成碎片无法用玻璃棒缠绕取出，给实验带来了不小的麻烦，学生需要花比较长的时间来取出DNA粗提取物。于是可以让学生在拓展课上分析原因，改进实验。最后经过学生研究发现，把使用粉碎机机械粉碎改为手工研磨，效果非常好，不光产生的DNA粗提取物量多，且容易用玻璃棒缠绕上来。这样一个小小操作方法上的改变，大大改善了试验效果。（3）针对某些实验原理不易理解的实验，进行相应的拓展实验来巩固对原理的理解任何一个实验的进行都是围绕着它的实验原理而开展，因此在实验中有着非常重要的地位，例如：“探究植物细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系”实验，其原理学生不易理解。在拓展课上我用拓展实验帮助学生理解这个实验原理，实验如下：“比较三种盐溶液浓度的大小”、“推测洋葱表皮细胞细胞液的浓度”和“如何控制气孔张开和关闭”，这样的比较、推测、实践，加深了学生对实验原理的理解。2．从基础型课程中的某个知识点入手（1）微生物在基础型课教材中有许多的内容都涉及到了微生物，如：细菌、病毒、免疫与疾病、现代生物技术的应用等等，微生物与我们的生活密切相关，因此可以以微生物为主题开设一系列的实验和专题讲座。实验有：“细菌的培养”使学生学会培养细菌的基本方法；“酵母菌的产气量”让学生了解酵母菌的无氧呼吸速度与温度的关系，学会利用注射器发酵装置收集二氧化碳气体；“制作酒酿、泡菜、酸奶和葡萄酒”了解传统生物技术的基本操作流程和方法。2）环境污染基础型课教材中也多次涉及到有关环境污染的内容，如：生态系统、生物的多样性、变异等，环境污染也是我们非常关注的问题。于是根据这个主题也可以开设相关的实验和专题讲座。实验有：“利用低等植物监测大气污染”了解如何利用某些低等植物对空气成分的高度敏感性，对空气污染情况做出预报；“设计并制作小生态瓶及观察其稳定性”。理解影响生态系统稳定性的各种因素，明白重建和维持一个生态系统是多么的不易。3．拓展学生的学科知识和技能的原则，适当选用大学课本中的某些实验大学里做过的一些实验例如：昆虫标本的制作、蚯蚓的解剖、蟾蜍骨骼标本的制作，也可以给高中的学生进行实践，这样不仅能锻炼学生的动手能力和学生之间的合作能力，还可以加强学生实验操作的技能。二）科目内容框架科目内容安排课时数几种动植物细胞的观察1课时几种果蔬中维生素C含量的测定2课时鉴定几种生物组织中脂肪的存在1课时测定细胞液浓度1课时

对三种不同浓度的盐溶液进行排序1课时如何控制气孔张开和关闭1课时DNA粗提取实验1课时微生物细菌的培养5课时探究抗生素、防腐剂对细菌的抑制效果2课时酵母菌的产气量0.5课时制作酒酿1课时制作泡菜1课时制作酸奶0.5课时制作葡萄酒1课时制作乳腐1课时验证绿叶中含有叶绿素、叶黄素和胡萝卜素1课时设计并制作小生态瓶及观察其稳定性2课时利用低等植物监测大气污染2课时昆虫标本的制作昆虫简介1课时昆虫标本的采集和制作2课时昆虫标本琥珀的制作1课时蚯蚓的解剖2课时蟾蜍骨骼标本的制作蟾蜍的解剖1课时蟾蜍骨骼标本制作3课时四．科目的实施1．科目组织形式（1）课上学生自由分组，并按照固定的座位入坐；（2）教师讲解本次实验原理、方法、步骤、注意事项等内容；（3）学生动手进行实验，教师对学生实验情况进行监控，并随时给予指导。2．实施的原则（1）基础性原则以基础型课程为出发点，内容有一定程度的拓展与延伸，使学生能够掌握一些与基础型课程中相应内容联系紧密但更深层次的知识，拓宽原有的知识底蕴，最终能将掌握的知识内化为自己科学素养的一部分。当基础型课程讲到某个知识点或做到某个实验，在拓展课上就对应的开展一些拓展实验，例如：基础型课程上讲到有关微生物发酵的内容，在拓展课上就教学生制作酸奶、泡菜、酒酿和乳腐，巩固生物发酵的知识，亲身体验微生物发酵的奥妙；基础型课程做到“探究植物细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系”实验，在拓展课上开展“比较三种盐溶液浓度的大小”、“推测洋葱表皮细胞细胞液的浓度”和“如何控制气孔张开和关闭”等实验，加深对质壁分离实验原理的理解。2）为研究型课程作准备的原则体现出知识拓展的要求，为学生学习研究型课程积累更宽泛的知识与能力，经验与方法。例如，学生利用在拓展型课上学习到的酸奶制作的方法，在研究型课上开展了“自制酸奶最佳方案”的研究课题，研究如何使自制酸奶的口感优化，更接近于市场卖的酸奶制品。利用拓展型课上教的培养细菌和灭菌的方法，在研究型课上开展了“关于几种香皂灭菌效果”的研究课题。（3）围绕学生兴趣的原则生命科学拓展型课程是着眼于激发、培养和发展学生的兴趣爱好，完成从兴趣到乐趣到志趣的转变。可根据学生的兴趣适当的选取实验，例如：像解剖蟾蜍、制作昆虫标本、制作酸奶、酒酿等是历届学生非常喜欢和想做的实验。（4）自主性原则学生是学习实践和认识活动的主体，在一系列实践活动和认识活动中，提高对自身主体地位、主体能力和主体价值的自觉意识。在实施过程中教师只是普通的一个参与者，在关键问题上或出现较明鲜错误时给予指导。鼓励学生自己动手，充分发挥其能动性。教师始终是一个参与者，只给出建议。（5）合作性原则在整个活动中，重视培养学生的团队合作精神。3．科目实施的保障（1）师资力量的保障本科目由生命科学教师担任授课教师，受过正规大学“生物教育”专业的培养，具有较强地生命科学理论基础和动手实验操作的经验。（2）学校教育资源和经费的保障学校提供了生命科学实验室作为本科目实施的场所，实验过程中要用到的仪器、试剂基本都配备齐全，每次的实验都由生命科学实验员负责准备。一些特殊的实验材料学校会拨款进行购买。凡是科目实施所需要的，学校都会尽量满足和帮助解决。（3）课时的保障每学期每周1课时五．科目评价教师根据学生每个实验过程中的整体表现情况给出合理的单项实验成绩。单项实验成绩分五档，分别计为优（90-100分）、良（80-89分）、中（70-79分）、及格（60-69分）、不及格（60分以下）。最后综合实验课程成绩为单项实验成绩相加，取平均值。考核评价表一级指标二级指标评价标准分值实验能力动手能力（30动手操作4分）操作规范4（60分）团结合作能力小组实验，分工合作，协调性好444（30分）实验过程中若出现问