初中生物教学设计范文

[关键词]:课堂提问、积极思维、优化设计

问题教学法是以问题的设计和解决为核心的课堂教学模式。在生物教学中,课堂提问是经常采用的一种方法,其目的是使学生产生疑问,积极思维。但要取得有效的思维成果,就必须给学生思维的动力,充实思维的材料,且要善于引导、疏通思路,教给学生思维的方法,提高驾驭知识的能力,为学生开展积极的思维活动铺路架桥。

让学生获得思维的动力,占有充足而必要的具体材料,这仅是为了开展思维活动的条件,而要使学生的思维活动能积极开展,还有赖于教师的正确引导。这就要求教师要善于依据教材的内在联系和因果关系,科学地设置问题情境,有计划地提出问题,引导学生按一定的思路去分析、判断和推理,且及时地回收学生的反馈信息,了解学生学习困难的关键,立即反思,对症下药,改进教学。

1、课堂教学中要善问

问题具有启动学生思维和引导学生思维开展方向的重要作用,教师提出什么样的问题,意味着学生有选择地注意某一方面的信息,为了启动学生的思维,需要有效地运用提问。

比如,苏教版《生物》七年级上册的《我们周围的生物》一节中先提容易的问题:坐在教室里,我们所看见的有哪些生物?(人、树、小鸟、蜜蜂等)哪些是非生物?(桌子、黑板、讲台、空气等),从学生熟悉的问题着手,启动思维,然后提问:珊瑚是生物吗?请说明理由。对于珊瑚相对没有那么熟悉,有些学生很容易将珊瑚和珊瑚虫混淆,激发学生的思维,最后,让学生观察大量的植物、动物的图片,提出问题:生物有哪些共同特征?学生通过观察、讨论总结归纳出生物的共同特征。善于对待学生发问的教师,就好象对待撞钟一样,如果学生问的是小问题就从小处回答,如果学生问的大问题就从大处回答。让学生从容领会,透彻理解,才算结束。比如,在《影响鼠妇分布的环境因素》的探究实验中,学生问什么是鼠妇?教师只要出示抓到的鼠妇,解释鼠妇是身体略扁、长椭圆形、灰褐色或黑色的小动物,又叫潮虫就可以了。因为这一实验是学生第一次进行探究实验,学生会问怎样才算是探究实验?那么,教师需要引导学生作好探究实验的每一个步骤,最后归纳出探究实验通常包括提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论和表达交流这六步。从教师的角度而言,掌握提问的技巧,在教学中能够"善问"和"善待问",并从多角度、多层次展开进行,这对于培养学生的思维能力是很有好处的。

2、对设计提问的思考

提问本身并没有一套必须遵循的、严格的和固定的规则,但在提问时必须注意几个方面的问题。

(1)问题的设计要适当

教师应对学生的水平有清楚的了解和正确的估计,提出的问题应适合学生思维的发展水平,即提出的问题最好是介于"已知、已学"和"未知、未学"之间,并且能够使学生意识到"已知"和"未知"之间、"已学"和"未学"之间的连接,产生"已知"和"未知"、"已学"和"未学"之间的矛盾。也就是说,质量高的问题应该即使学生感到有困难的压力,又使学生感到有解决的信心。问题的难易程度正好介于学生的最近发展区,所谓使学生对问题解决的努力有"跳一跳,摘桃子"的效应。一般来说,教师在课堂所提的问题可以分为两大类:一种是事实的问题,另一种是思考的问题。事实的问题强调的是对具体的事实或信息的回忆,只需要用"是"或"否"来回答,比如,这位同学回答得对不对?草履虫是一个细胞构成的吗?等等。而思考的问题往往包括想象、判断、评价、推理等复杂的心理过程以及知识的重新组合等,比如,动物细胞和植物细胞有什么异同?为什么一般陆生植物的叶子上表皮比下表皮绿?为什么要将显微镜观察的材料处理得薄而透明?请你用教师提供的词语描述呼吸作用的过程吧?花的结构中哪部分最重要?为什么?等等问题都需要学生或判断、或归纳、或比较、或推理等一系列的思维活动。一项研究发现,教师在课堂上喜欢针对有关具体事实或知识细节的问题和仅仅只有一种答案的问题发问,关注的是让学生回忆在什么地方、在什么时候、是什么、是谁等等书本上有明确答案的具体信息,而很少提出鼓励学生思考、推断的问题,很少提出书本上没有明确答案、需要对许多相关的知识进行综合、联系、概括才能回答的问题。据研究统计,前一类问题一般要占到2/3。这一类问题不能够形成知识间的组织和知识的结构化,不利于培养学生的独立思考能力和养成主动动脑的习惯。教师经常提问一些不需要深入思考、直接从书本上找答案的问题,容易使学生习惯于对细枝末节的东西感兴趣,而较少把注意的重点放到知识的概括和结构化上,久而久之,养成一种不愿主动动脑、不爱深入思考、不会从整体的联系中考虑问题的不良思维习惯。这是教师在课堂提问中必须注意避免的行为和后果。

(2)问题的设计需结合学生的实际

每一个不同的问题,选择哪些学生进行回答,教师应事先有一个大概的意向。问题的难易程度和学生的发展水平之间存在一个适宜度的问题。选取思维发展水平高的学生回答太容易的问题与选取思维发展水平低的学生回答太难的问题一样,都不能达到提问的良好效果。另外,教师还需要考虑提问时问题的辐射面和提问对象的辐射面,不能总是提问难度过高或过低的问题,也不能总是提问少数的几个学生,对于那些胆小羞怯、反应不是很积极的学生,尤其需要注意引导。

(3)让问题的设计具有可持续性

有价值的问题应该达到这样的目的:提问使问题能够持续地发展下去,提问成为学生继续讨论和不断追问的原动力。在一个提问所创设的特定情境中,学生的思维要"能够充分地从一点到另一点作连续的活动",只有这样的提问,才能带领学生进入真正的、深刻的、有效的思维活动中。否则,如果问题本身不具备连续性和一定的深度,就会打断学生思维的连续性,影响思维向深度发展,使思维一方面陷入在紊乱无序的境地,另一方面又如浮光掠影,不能深入。例如,在《茎的输导功能》一节中,关于水分的运输途径这一部分内容,教师让学生观察了红墨水使枝条的叶脉变红的实验后提问:水是通过什么途径跑到叶片中的?促使学生要了解茎的结构,对茎的结构作进一步的思考和探究,使学生的思维能够持续下去。

(4)对学生应答问题之后作必要的反馈

教师的态度直接影响到整个课堂的气氛。在课堂提问中,学生在大庭广众之下接受教师的评价,大多数心情比较紧张,教师应始终注意保护学生的自尊心和自信心,对勇于回答和回答正确的学生给予表扬,对回答错误的学生给予鼓励,一定要注意避免当众羞辱、嘲讽和挖苦学生。

3、教学中提问方式的设计与运用

(1)就知识本身展开提问

就知识本身进行提问的方式,具有简洁,明了,直奔主题的特点,这样使学生的思维一步到位,适合于比较简单,学生有基础的知识。例如,在《植物的开花和结果》一节教学中,教师提出问题:同学们见过许多不同的花的开放了,哪怎样才是开花呢?教师通过课件展示不同花的绽放过程,学生的思维也就结合所观察的直接思考,描述花的开放。

(2)使用反问展开提问

使用反问,有利于培养学生的逆向思维。比如,在引入《神奇的微生物----病毒和细菌》一课时,学生接受的课文知识都是具有细胞结构的,最简单的都具有一个细胞,在此前提下,教师可以反问学生:有没有不具备细胞结构的生物呢?在《植物种子的萌发》一节中,学生在探究了种子萌发的环境条件之后,知道了种子萌发需要的外界条件是适宜的温度、一定的水分和充足的空气,教师提出:具备这些外界条件,种子就能萌发了吗?通过反问,使学生的思维有反思的过程:按理说具备了适宜的温度、一定的水分和充足的空气,种子应该萌发,可是为什么有时后种子会不萌发呢?引起更进一步的思考或探究:种子萌发还需要内在的条件。

(3)结合实际展开提问

探究性学习往往贯穿于新教材的全部文字和设置的各个栏目之中的,因此教学过程的组织和实施,教师需要根据实际的情况设计问题引导学生探究。在第二节《探索生命的方法》一课中,引导学生探究“蚯蚓在什么样的物体表面爬得快”。先提出问题“蚯蚓生活在什么样的环境中,身体结构有什么特征?”引起学生观察思考,再引导学生将蚯蚓放置在硬纸板、玻璃板等不同的物体上进行实验。让学生自己分析得出蚯蚓在什么样的物体表面爬得快的结论。最后还可以提问“活动结束,我们为什么要将蚯蚓放入大自然?”探究问题的提出,假设的形成,计划的制定,结论的得出都是学生亲自尝试和实践的过程。学生由被动接受知识变为主动获取知识,易于形成创新精神,提高科学探究能力。而探究成功后的又将内化为强大的学习动力,进一步激发学生探索未知世界的热情。学生当然会兴趣浓厚地参与整个学习过程。探究式学习作为一种学习方式,它不同于科学家的探究活动,与科学家的探究过程是不同的,探究性学习必须满足学生在短期内学到学科的基本知识和学科的结构,所以这个过程在许多情况下都要被简化,比如,提出问题这个环节,在大部分的教学活动中,都是由教师提出问题或由教材提出问题,教师就要预计学生可能出现的情况设计问题作好导向,从而使探究活动落到实处。

(4)设计系列问题

从纵向角度来说,问题的设置要注意相关性。先行问题的答案应是后继问题的前提,不同问题环环紧扣,形成对知识对象全过程考察的思维态势,构成问题链。例如,在《绿色植物对有机物的利用》一节中,三个演示实验的讨论问题都具有一定的难度,为了培养学生的推理、归纳的能力,教师可以设计一系列的问题,针对"种子萌发放出能量"的实验,设计的问题一是"哪一个瓶温度计的温度上升?"二是"为什么温度上升?"三是"热量来自哪里?",这样通过问题链,使学生从观察到的直观现象是装有萌发种子的一瓶温度计的温度上升,结合所掌握的知识是热量能使温度上升,思维一步步向纵深发展:使温度上升的热能来自萌发的种子,最后结合教师的解释推断出:种子萌发过程中,有机物释放出能量,一部分能量用于种子萌发,还有一部分能量以热能的形式散失了。

4、设置问题的“四性”和“四度”

如何才能科学地设置问题情境,正确地运用问题材料,以利于学生思维活动的积极开展呢?这应考虑到设置问题的“四性”和“四度”。

设置问题的“四性”

⑴准确性

教师提出的问题要用词准确,语言清楚,切忌颠三倒四,含糊不清,不合逻辑,使学生无法领会教师给出的学习信息,给学生的思维设置不必要的障碍。例如,在讲述《脊椎动物》一节时,我先指导学生复习已学过的环节动物、软体动物、节肢动物等无脊椎动物,然后提问:它们有哪些共同的特征?在提问后,根据学生的回答总结出:这些动物身体里都没有由脊椎骨组成的脊柱,因此都属于无脊椎动物。有些动物的身体里有由脊椎骨组成的脊柱,这类动物就是脊椎动物。鱼类是脊椎动物中最低等的动物,于是就顺理成章引入鱼纲、两栖纲、爬行纲、鸟纲和哺乳纲等脊椎动物这一课题。

⑵具体性

教师提出的问题要具体,不可模棱两可,容纳的概念太多。例如,“鲫鱼的身体怎样?”这类的提问,使学生不知从何着手。应将问题具体化,可提问“鲫鱼的身体呈什么颜色?分为几部分?体表有什么覆盖着?”等。

(3)启发性

教师提出的问题应是要求学生运用已学过的知识分析、判断和推理才能回答的问题。通过对鲫鱼的外部形态的学习,可提出“鲫鱼在外部形态上有哪些与水中生活相适应的特点?”这样设问符合学生从具体到抽象的认识规律,不仅能使学生认识教材内容组成间的联系,并且通过分析和综合有助于培养学生的思维能力。

(4)趣味性

教师提出的问题最好有趣、有味。有趣,才能使学生对教师提出的问题产生兴致;有味,才能使学生觉得教师提出的问题内容精湛,值得品味。如按照以前课文中〔小实验〕的方法步骤做实验,可提问学生“剪掉每一种鳍的鲫鱼,它们在游泳姿态和速度上有什么变化?”这样寓意深刻、富有情趣、耐人寻味的提问,最易激发学生对知识的探求欲,促进学生思维活动的积极开展。

设置问题的“四度”

⑴难度

教师设置的问题应具有一定的难度,即需要学生深思熟虑,而又是力所能及的问题。这样才有利于学生自发地产生探索问题、寻求答案的内心需要。“难而偏”或“浅而易”的提问都会挫伤学生思维的积极性。

(2)跨度

教师设置的问题要集中,能抓住关键,扣准重点。问题之间应有内在联系和因果关系,使之环环相扣,学生的思维才能通畅如流。如在讲述“呼吸作用”一节时,我先通过提问,复习光合作用的实质和意义。在提问后,根据学生的回答总结出:光合作用的实质是把无机物合成有机物,并把光能转化为化学能,贮藏在有机物中。这些能量是生命活动所必需的,那么这些能量是怎样释放出来而用于生命活动的呢?于是顺理成章引入“呼吸作用”这一课题。

(3)梯度

教师设置的问题要由小到大,由简到繁,由易而难,层层递进,步步深入。这样才能使学生进入角色,去寻求知识真谛。如在讲述单子叶植物纲和双子叶植物纲的主要区别时,我先采用复习提问的方法,让学生对种子、根、茎、叶、花各章里已学过的相关知识进行回忆,这就是把大问题分解为小问题;然后通过对这些知识的重新综合,就能使学生更好地理解单子叶植物纲和双子叶植物纲的主要区别。这样层层设问,环环相扣,极大地调动了学生的学习积极性,进而培养了学生的思维能力。

(4)密度

教师设置的问题应疏密有间,在紧张的高潮之后要继以小的停顿,让学生对输入的信息有时间去梳理,以利于大脑皮层的有效储存。如果一堂课都充满了问题,就会使学生消化不良,教师问得越多,学生学得越糊涂。例如在指导学生进行“光合作用需要光和叶绿体”的实验时,可利用操作的间隙,根据实验技能训练要求向学生提出以下一些问题:在实验前,为什么要给植物遮光1~2天?在做光合作用产生淀粉的实验时,为什么要把摘下的叶片放在酒精里隔水加热?以前曾学过用什么方法鉴定种子内贮藏有淀粉?这类提问不仅可以使学生明确每项操作的目的,而且可以活跃学习气氛,有利于培养学生的能力。

初中生物教学设计范文篇2

一、创设教学情境，渗透实验探究意识

物理教学时，可以根据所要教学的内容，结合学生的实际，利用生活中的一些现象来创设出具体的教学情境，让学生去观察、思考、探究，从而培养学生的兴趣，营造出良好的探究氛围，让学生形成科学探究的意识.

1.激发学生探究的兴趣

物理给学生展示了一个神奇的世界，要想让学生遨游在这一世界中，需要给学生创设出与生产生活有密切联系的情境，激发起学生探究的兴趣.如学习《凸透镜成像》时，我给学生创设这样的教学情境：看战争片时，都能见到指挥官拿着望远镜来观察敌方战场情况，很神气，那么你想有一个自己的望远镜吗？学生都想要，这样一下子就调动起了学生的兴趣.那么现在就开始吧，这样学生实验的热情高涨，实验效果很好.

2.营造学生探究的氛围

作为学生对物理规律的探究过程其实和科学家是一样的，只不过我们是在已有理论的基础上，探究要简单一些罢了.所以在问题情境的创设时，要根据学生的认知水平，让学生大胆的质疑，敢于说出自己的困惑.如学习《看不见的运动》时，我给学生创设了这样的情境：现有两个相同的量杯，一个盛了500mL的水，一个盛了500mL的酒精，若把它们倒在一起是不是1000mL？学生都说一定是.这时我缓缓的将水倒入酒精中，让学生上来读数，结果发现不足1000mL.这是为什么呢？学生就开始了探究，并设计了不同的实验，如换成同样的液体呢，把酒精换成汽油等.这些问题通过学生探究后的回答，都一一得到了解决.可见让学生融入到实验探究的环境中，给学生营造成出探究的氛围，对于学生来说是多么的重要.

二、转变教育观念，培养实验探究方法

实验设计能力的培养，学生是主体.我们要转变教育观念和教学思想，让学生发挥出自己的主观能动性，在探究过程中得到知识的发展和能力的提升.

1.教学思想需更新

长期以来，教学注重的是教师的教、学生的练，造成教师天天“满堂灌”忙得不亦乐乎，学生“天天做”累得不知所措.给学生的只是理论的灌输，而没有让学生真正动手去做一做，即使需要实验，也只是教师的演示实验，忽视了学生实验设计能力的培养.一切包办代替，学生成了一个知识的容器，而得不到能量的发酵.

2.教学主体需明确

新课标指出：学生是学习的主体，教师是组织者、引导者、合作者.因此在教学时要放手让学生自己动手、动口、动脑去实验、探究和交流，并指导其对规律进行把握和掌握，不失时机的抓住学生的闪光点，激发起学生的学习智慧，让学生在探究中得到成长，在掌握探究方法的基础上进行更深层的再探究.

三、重视实验教学，提升实验探究能力

演示实验是物理教学中的重要教学手段，需要教师认真备好课，做好准备工作，确保演示中的万无一失.教师在演示的同时，要引导学生观察，不断启发学生思考，让学生在分析、讨论中得出结论.同时要注重让学生参与实验，让学生设计实验的步骤，这样能给学生留下更加深刻的印象.

如在《电磁感应》教学时，我采用边演示边讲解的方式，给学生发放实验器材，实验中让学生先观察电流方向与电流表指针偏转方向的关系，然后再观察原线圈的电流方向与磁铁运动方向的关系，引导学生仔细观察，讨论、研究、对比，总结出电流所引起的磁场方向与磁铁运动方向的关系，并让学生用准确的语言叙述出来.学生能认真操作，准确地描述，实验效果比老师直接演示要强的多.由此可见，演示实验在教师的指导下让学生共同参与，给学生提供实验的机会，锻炼学生的实验能力，加深对物理概念和规律的理解和掌握，领悟物理学的思想.

四、自主尝试实验，实现实验的探究功能

实验是提升初中学生物理科学探究能力的最有效途径，让学生在分组实验中收获成功，是提高学生物理素养的关键.不管是科学家还是学生的科学探究，基本过程是雷同的，都是通过“提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集数据、评估、交流与合作”这几个步骤.怎样让学生进行科学探究呢？以《阿基米德原理》为例，阿基米德原理是他在洗澡时得到的灵感，我们怎么进行探究验证呢，下面就试试吧.

1.提出问题

一艘巨轮在大海中航行，海水对它的浮力有多大？

2.猜想与假设

浮力的大小和谁有关呢？学生大胆地进行猜想、讨论.总结为这么几个方面：可能与物体的密度有关、可能与物体的体积有关、可能与物体的形状有关、可能与液体的密度有关、可能与浸入液体的深度有关，于是作出了这些假设.

3.制定计划与设计实验

对于假设是否成立，分别制定计划并选用所需的材料，并设计出实验方案.

4.进行实验与收集数据

分别进行实验验证，并收集得到的数据来验证自己的猜想的正确性.

5.评估

通过实验数据可知，物体在液体中所受浮力的大小与液体的密度有关，与物体的体积的关，与浸没在液体中的深度无关.但是它们之间有一个什么样的数量关系呢？学生仍按上面的步骤继续实验与探究.

6.交流与合作

初中生物教学设计范文

关键词:生物教学、实验设计、能力培养

实验设计是指正式实验之前,实验者根据一定的实验目的和要求,运用有关的科学知识和原理,对实验过程中的材料、手段、方法、步骤等全部方案的制定。这在新的课程改革和考试与评价改革中,越来越受到重视。本文拟结合初中生物教学谈谈对学生实验设计能力的培养。

1.培养实验设计能力的意义

由于新教材的实验以探究为主,着重培养自主学习能力。培养学生的生物设计实验能力,是中学生物新课标明确提出的培养学生观察能力、思维能力、实验能力和自学能力等四种能力之一。生物实验设计能力既是实验能力的重要内容,也是实验能力的最高层次,其本身具有较强的综合性、创造性和灵活性等特点。在生物实验中,其基本思想就是“对照”,大多数生物实验以对照性原则进行设计的,在实验设计中,通过设置对照组,可排除无关变量的影响,减少实验误差。笔者在教学视导中发现,学生通过对新教材的学习,在实验设计能力上有了质的飞跃,在设计实验时都能自觉设置对照实验,但是对于什么是实验组,什么是对照组概念模糊,经常张冠李戴。如初二上册P85技能训练“评价实验方案”中找出每个方案的实验组和对照组,大部分学生就非常模糊,思维混乱。学生思维能力发展的方向及质量,体现在教师的教学思路和方法上,因此要求教师在教学过程中必须自身首先明确概念,在各探究实验中有意识地进行渗透和指导,使学生在设计能力、思维上得以真正的深化提高。本文对初中教材中出现的探究实验涉及的对照实验略作探讨。

2.关于实验设计的基本类型

课程与教学中的实验设计大体上可以分为两大类,即局部型和全程型的实验设计。

2.1局部型实验设计只要求学生设计实验方案中的某一部分或某一个环节,可以用于较低年级的学生,比较节约时间,学生可随堂完成。

2.1.1实验目的原理的设计。题目给出实验题目及一些实验情境,让学生设计实验的目的和原理。例如:有人在室外空旷处,在不用任何药剂、装置触及幼苗的情况下,使幼嫩植株长成如图示(图略)形态。请写出该实验的目的,并说明实验原理。

2.1.2实验器材的设计。教师或教材提供了实验题目、实验目的或实验原理,要求学生根据现有条件(如学校设备和自然资源)完成实验器材的选择与使用的设计。如“种子萌发的条件”的探究实验,可以让学生设计不同方案的实验器材及实验装置。

2.1.3实验步骤的设计。根据题目要求给定的器材以及实验提出的目的,设计或补全实验步骤。例如,请参照“光对鼠妇生活的影响”的实验过程,设计一个对照实验,进一步探究“洗衣粉对鼠妇生活的影响”,并写出实验报告。

2.2全程型实验设计教师教材只给出实验的题目及某些附带的条件,实验的目的、假设、器材、步骤和预期的结果等都由学生完成。甚至实验课题的题目有时也可以由学生来选择和设计。这类设计提供的线索比较少,因而难度相对比较大,多在高中阶段的生物教学中出现。它仍可以分为两大类,一类是教科书规定的,另一类是教材之外追加的。本文后一部分就是以这种全程型为例来说明实验设计能力的培养问题。

3.分步细说实验设计能力的培养

一个完整的实验方案一般包括:①实验题目的确定;②提出假设;③设计具体的实验方法和步骤;④预期实验结果;⑤观察和收集数据;⑥分析推理;⑦得出结论;⑧讨论与交流。

3.1了解实验题目的确立中学生物实验设计的题目虽然是教材给定的,但是让学生了解科学家如何发现问题、提出问题、确立研究课题的过程,对激发学生的实验设计的兴趣,提高学生实验设计的能力有很大的作用。实验题目的确定大致有两个途径:一是从普通现象中寻找同一性,揭示事物的本质和规律;二是在普遍现象中寻找差异性,从中发现新问题、提出新观点、确立新的研究方向。

3.2明确实验设计的目的和依据的原理实验目的是实验设计的出发点和归宿(方向和目标)。实验原理是实验设计的灵魂(依据),因此在进行实验设计前应要求学生预习,通过讨论,使学生明确实验设计的目的、主要研究的内容和所依据的原理。

3.3引导学生作出假设假设是实验者对自然界或生物学实验中的可以观察到的现象提出一种推测或猜想。中学生物实验设计的假设一般是依据教材提供的事实和一定的实验原理而提出的,因此在指导学生作出假设前,应对教材中提供的材料进行归纳分析,从中找出共同性、本质性的东西,将感性的材料上升为理性的思考,从而做出合理的假设。

如何引导做出实验假说根据科学事实提出问题和假说,这是科学研究的起始步骤。从现行教材提供的材料看,探究性实验和研究性课题都是有一定目的的引导性探究和发现。一般情况下,学生做出的假说无对错之分。这一原则旨在鼓励大胆做出假说,积极参与教学过程;但作为教师必须明白,学生做出的假说又有好坏之分,这主要表现为:一个好的假说总是和做出假说的前提有着高度的一致性、派生性和演绎性。作者曾以人类对于疟疾病因的探究过程为例,较好地说明了如何在科学过程中有效地建立假说。

19世纪,疟疾猖獗,人们根据疟疾分布区的环境得出结论:低洼多水、气温较高的烟瘴之区易发疟疾。为什么在这样的地带易发生疟疾呢?人们设想:污水可能是使人患疟疾的病原,污水蒸发可能产生毒气使人生病。这是根据经验规律而提出的疟疾病因假说。当污水被清除后,疟疾果然大大减少。这证明假说是正确的。那么污水是如何引起疟疾的呢?若污水是直接致病的,喝了污水就应该发病。但研究否定了污水直接引起疟疾的假说。人们又发现:①清除了污水,蚊子少了,同时疟疾也少了;②住在低洼沼泽地、室外露天睡眠的人易患疟疾;③不用蚊帐的人易患疟疾;④夜间在薰烟的火旁睡眠的人很少患疟疾。联系这些事实,人们不尽假说:疟疾是不是蚊子传播的呢?

法国医生拉佛兰在疟疾患者的血液中发现了细长如丝的微生物。他假说微生物可能是疟疾的病原。这一假说和上述蚊子可能传播疟疾的假说联系起来,使英国军医罗斯推想:如果上述两个假说是对的,吸了患者血液的蚊子,体内就应该带有这种微生物。后来罗斯通过实验证实了这一假说。罗斯还让蚊子吸麻雀的血,定时解剖蚊胃。他发现这种小生物不但存在于蚊胃中,并且能够繁殖。他又让感染的蚊子去吸健康麻雀的血液,原来健康的麻雀发病了。进一步在志愿者身上试验,直接证明了疟原虫在人体的传播与在鸟类体内的传播一样,都是以蚊子为媒介的。至此,疟疾是由蚊子传播的假说得到最后的证实,假说已转化为科学定理或学说了。

同时也从以上材料中总结出:假说是问题的延伸,同时也是实验设计的基础;做出假说和提出问题之间的逻辑联系,在这里,科学问题、科学实验、科学资料、科学实践、生产实践、人文活动等都可能是做出假说的基础(下图中用“观察”一词来概括);假说在科学过程中的地位及其承前启后的重要作用。

3.4指导学生设计实验过程实验过程设计是根据实验目的、原理和提出的假设。设计出具体的实验方法和步骤。指导学生设计实验过程应遵循如下原则

:A、单因子变量原则:控制其他因素不变,而只改变其中某一元素,观察其对实验结果的影响。单因子变量有两层含义,一是确保“单因子变量”的实验观察,一个实验一般只设置一个变量,做到一个实验因子对应观察一个反应分子。二是确保单因子变量的操作规范,尽可能避免无关因子及额外因子的干扰。

B、设立对照原则:对照是实验控制的手段之一,通过设置对照实验,可以消除无关因子对实验结果的影响,增加实验结果的可信度和说服力。根据实验项目可以采用相互对照、空白对照、自身对照、条件对照等。例如本实验采用的是相互对照。

C、随机性原则:为了使实验更具代表性,消除或减少实验中的系统误差,从而避免实验结果的偶然性,在选择样本时选择面要广,种类、数量要比较多,还要注意随机取样。

D、重复性原则:某一具体实验的结论不一定能概括出同类事物的本质,必须进行重复验证。即控制某种因素的变化,在同等条件下重复实验,观察其对实验结果的影响程度。重复的方法有两种,一是扩大实验样本,二是将实验结果扩大到同类事物中去。

第三,要排除其他因素的干扰。因为生物生长在复杂的环境中,受到各种环境因素的影响,为消除无关因子对实验结果的干扰,增加实验结果的可信度和说服力,可以通过设置对照组消除其他无关因素的影响,

第四,要增加实验的可信度,必须进行重复实验

第五,要避免实验的偶然性,根据随机性原则,