中学生物实验研究 课程教学大纲

《中学生物实验教学研究》教学大纲课程编码1151752011800课程类别学科教育选修课程课程名称中学生物实验教学研究英文名称ResearchofBiologicalExperimentTeachinginSecondaryEducation学分1建议修读学期第6学期总学时数36其中：实践学时实验学时36其他学时0预修课程《动物学实验》、《植物性实验》、《生物化学实验》等；《遗传学》《生物化学》《微生物学》《生态学》《植物生理学》等考核方式实验操作，实验报告，汇报交流适用专业生物科学【1学分对应18理论学时/36实践（实验）学时】一、课程目标1．掌握生物学实验中的科学概念与基本方法；在实践操作中合理、综合运用各分支学科已掌握的实验方法，解决具体问题；（支撑毕业要求5）2.自主查阅资料，学习和借鉴现有的实验操作和教学过程，独立进行实验设计和实施，尝试以分组合作的方式发现、研讨和解决实验中的问题，形成合作、交流的意识；（支撑毕业要求8）3．思考和领会国际科学教育领域中关于科学思维和探究方式的理论与方法，尝试将国际上新技术手段和教学模式融入实验操作和教学设计中，进行结合实际的研讨和借鉴；（支撑毕业要求9）4.思考实验教学的一般方法和探究方式，综合课程理论、认知理论、学科交叉、技术应用等领域的理念和方法，反思实验教学的开展模式，尝试教学创新的思考和实践。（支撑毕业要求10）二、课程目标与毕业要求的对应关系毕业要求指标点权重课程目标5.技术融合5-2.具备利用生物学各类基本实验实践技能，理解生物学基本理论知识和解释实际生活中遇到的生物学相关问题的能力。课程目标18.自主学习8-2.养成主动运用多种手段和方法获取知识的习惯，及时了解生物学以及生物学教学研究的新进展和动态，进行个人知识体系的更新。0.5课程目标29.国际视野9-2.能够通过学习、交流等了解国外的教育理念、中学生物学教学改革和发展的前沿动态。0.5课程目标310.反思研究10-3.掌握研究教育实践的一般方法，具有一定的创新思维和生物学教学研究的能力。0.3课程目标4三、教学内容、重难点和课时安排【备注：重难点以※标注】专题一生物显微镜的原理与使用※（支撑课程目标1，2）6学时)主题1：显微镜的构造及成像原理主题2：显微镜的透射成像观察主题3：显微镜的反射成像观察学习要求：熟练掌握显微镜工作原理与使用方法，能够对高中相关实验进行独立操作。专题二显微镜综合观察技能※（支撑课程目标1，2）(6学时)主题1：动物组织的显微成像观察主题2：植物组织的显微成像观察学习要求：熟练掌握显微镜工作原理与使用方法，能够对高中相关实验进行独立操作。专题三中学生物实验检测技术※（支撑课程目标1，2）(6学时)主题1：生物组织中的还原糖检测主题2：生物组织中的蛋白质检测主题3：生物组织中的脂肪和淀粉的检测学习要求：深入理解生物学检测技术中蕴含的科学研究方法和能力培养要求，对实验内容能够独立操作。专题四光合作用实验※（支撑课程目标1，2）(6学时)主题1：叶绿素的提取和分离主题2：叶片叶肉组织和气孔的显微观察主题3：关照强度对光合速率的影响实验学习要求：深入理解生物学提取分离技术和对照实验中蕴含的科学研究方法和能力培养要求，对实验内容能够独立操作。专题五酶的性质实验（支撑课程目标1，2）(6学时)主题1：酶的本质、酶的专一性和高效性实验主题2：温度和酸碱度对酶活性的影响实验主题3：酶的激活剂和抑制剂作用实验学习要求：深入理解生物学检对照实验和实验设计中蕴含的科学研究方法和能力培养要求，对实验内容能够独立操作。专题六生态调查实验（支撑课程目标4）(6学时)主题1：双子叶植物的种群密度调查主题2：模拟标志重捕法计算种群密度学习要求：深入理解生物学抽样检测技术中蕴含的科学研究方法和能力培养要求，实验中要团结合作。专题七植物激素实验（支撑课程目标2，3）(6学时)主题1：植物激素及其类似物的溶液配制主题2：用植物激素处理生物材料主题3：生物材料的培养与观察学习要求：深入理解生物学实验设计中蕴含的科学研究方法和能力培养要求，实验中要有分工合作，体会实验教学的进阶设计。专题八水浴锅中的PCR实验（支撑课程目标1，2）(6学时)主题1：使用水浴锅及PCR仪进行DNA扩增主题2：使用水平电泳及分光光度计进行检测学习要求：深入理解生物学体外模拟实验中蕴含的科学研究方法和能力培养要求，在实验中能够团结合作，体会专业实验仪器在研究中的重要作用。专题九植物芳香油的提取实验（支撑课程目标1，2）(6学时)主题1：提取装置的安装与测试主题2：芳香油的提取实验学习要求：深入理解生物学实验装置设计中蕴含的科学研究方法和能力培养要求，在实验中能够团结合作。专题十发酵与呼吸作用实验（支撑课程目标1，2）(6学时)主题1：水果酿酒的实验主题2：酸奶制作的实验学习要求：尝试用生物学实验原理解释解决生产生活中的问题，能够独立进行实验操作。专题十一自主设计实验（支撑课程目标2，4）(6学时)主题1：实验设计方案的撰写主题2：实验准备与实施学习要求：深入理解生物学实验设计和实施中蕴含的科学研究方法和能力培养要求，能够搜集资料和团队合作。以上11个专题，每个实验小组从教师设置的专题中选取5个感兴趣的专题（每个专题不少于2个实验内容）进行实验研究和操作，共30学时。专题十二中学生物实验教学和实验研究探讨（支撑课程目标3，4）(6学时)主题1：生物实验设计和教学实施的思路和方法主题2：实验过程记录、结果整理、表达以及交流讨论学习要求：熟练使用实验记录与交流的方法。四、课程教学方法1.课堂讲授与引导学生自主查阅资料、合作商讨实验方案相结合；2.提供多组实验专题供学生个性化选择，并鼓励学生自主设计实验专题；3.组织分组合作完成实验专题内容；给予及时指导和启发4.组织汇报交流活动，提升理论高度。五、实践教学安排见“二、教学内容、重难点与课时安排”部分六、课程教学评价课程教学目标考核内容评价依据课程目标1．掌握生物学实验中的科学概念与基本方法；在实践操作中合理、综合运用各分支学科已掌握的实验方法，解决具体问题。对实验原理及教学目标的理解及实验操作过程和实验结果处理。实验操作实验报告课程目标2.自主查阅资料，学习和借鉴现有的实验操作和教学过程，独立进行实验设计和实施，尝试以分组合作的方式发现、研讨和解决实验中的问题，形成合作、交流的意识。实验设计和操作过程中的合作与贡献以及实验问题的解决。实验操作实验报告课程目标3．思考和领会国际科学教育领域中关于科学思维和探究方式的理论与方法，尝试将国际上新技术手段和教学模式融入实验操作和教学设计中，进行结合实际的研讨和借鉴。实验设计、问题解决过程中体现的思路和其中体现的理念和方法。实验报告汇报交流课程目标4.思考实验教学的一般方法和探究方式，综合课程理论、认知理论、学科交叉、技术应用等领域的理念和方法，反思实验教学的开展模式，尝试教学创新的思考和实践。实验设计、问题解决过程中体现的理念和方法，交流讨论过程中体现的思考和创新。实验报告汇报交流七、成绩评定方法1.成绩评定方式实验报告：40%，实验操作：30%，汇报交流：30%，具体如下：实验报告：每个专题都以小组为单位完成实验报告，但其中的“实验反思”部分以个人为单位完成，体现实验的思路方法、操作和结果等内容。实验操作：包括实验实施中体现的方案设计、操作规范、合作意识、交流能力等。汇报交流：使用演示工具进行集中汇报和交流讨论，包括实验进展的阐述、发现问题的意识和解决问题的能力。2.课程目标达成度评价方式课程教学目标实验报告实验操作汇报交流分值权重分值权重分值权重课程目标12040%5060%课程目标22040%5060%课程目标33040%5060%课程目标43040%5060%课程目标达成度计算方法：1.课程分目标达成度=课程分目标下各评定方式的“学生平均成绩/分值*权重”之和。2.整体课程目标达成度：各课程分目标达成度的最小值。八、课程学习资源1.选用教材无2.主要参考书目[1]王永胜主编中学生物实验技能吉林大学出版社2001.3[2]（美）帕迪利亚（Padilia，M.J）主编科学探索者（系列）浙江教育出版社2003.[3]胡兴昌编中学生物学实验教学理论与实践科学出版社2010.12[4]普通高中生物学课程标准、义务教育生物学课程标准及中学生物学教材2019.53.其它学习资源期刊资源：[1]JournalofBiologicalEducationISSN:0021-9266[2]生物学通报由中国科学技术协会主管，中国动物学会、中国植物学会、北京师范大学主办九、课程学习建议课外学习时间应不少于12学时。1.自主学习建议学生通过查阅相关课程知识，独立设计中学生物实验课堂教学方案，撰写教学设计、实验设计等材料，充分发挥自身的学习能动性。2.小组合作学习以小组为单位进行中学生物实验教学相关的小组讨论、案例分析、实验优化与整合设计等学习活动，并形成小组学习成果在全班范围内进行展示。3.研究性学习鼓励学生针对中学生物实验教学主题与相关生物学知识、材料、方案设计等提出自己的观点，有自己独到的见解；学生可以以个体或小组方式提出与实验教学设计内容相关的研究课题、分析课题并提出解决方案，可形成研究性学习小论文或小组调研报告。十、评分标准课程目标评分标准90-10080-8970-7960-690-59优良中及格不及格课程目标1．掌握生物学实验中的科学概念与基本方法；在实践操作中合理、综合运用各分支学科已掌握的实验方法，解决具体问题。深入领会科学概念和基本方法，很好地联系实际，能够迁移、反思；具有科学的实验技能，能够自主解决具体问题。能够领会科学理念和基本方法，联系实际；具有比较熟练的实验技能，达到预期目标。能够领会科学理念和基本方法；具有基本的实验技能，在指导下能够完成任务。基本领会科学理念和基本方法；借助同学和老师的帮助能够完成实验要求。没有领会科学理念和基本方法；无法完成实验要求。课程目标2.自主查阅资料，学习和借鉴现有的实验操作和教学过程，独立进行实验设计和实施，尝试以分组合作的方式发现、研讨和解决实验中的问题，形成合作、交流的意识。能够自主查阅资料，形成见解，在合作中能够发挥核心作用，达成研究目标。能能够自主查阅资料，在团队中贡献智慧力量，在实践中发挥重要作用。能够通过分享资料对团队任务提供一些思考意见和实践贡献。在同学和老师的帮助下能够分享资料，提供实践贡献。缺乏自主学习能力，无法提供思考意见或实践贡献，合作能力有限。课程目标3．思考和领会国际科学教育领域中关于科学思维和探究方式的理论与方法，尝试将国际上新技术手段和教学模式融入实验操作和教学设计中，进行结合实际的研讨和借鉴。具有主动获取信息和处理信息的能力，能够理论联系实际解决生物教学中的一些问题。具有获取信息整理信息的能力。能够解决生物教学中的一些问题。具有基本的处理信息的能力。具有一定的理论联系实际能力。具有基本的处理信息的能力。具有基本的理论联系实际能力。不具有处理