Ensayo de biología de la escuela secundaria (alrededor de 500 a 800 palabras)
Los experimentos de ciencias biológicas son prácticas destinadas a comprender la naturaleza y las leyes de los movimientos de la vida. No es un comportamiento ciego, sino una actividad práctica que cambia la realidad bajo la guía de la razón. En el proceso de cada experimento, desde la generación de ideas experimentales hasta el diseño de planes experimentales, desde el análisis de los resultados experimentales hasta la realización de informes experimentales, cada paso tiene actividades de pensamiento y cada paso es el resultado del pensamiento. Por lo tanto, los experimentos de ciencias biológicas conducen a llevar a los estudiantes a una situación de búsqueda de problemas, permitiéndoles ejercitar sus habilidades de pensamiento para analizar y resolver problemas experimentales. La capacidad de pensamiento científico es un aspecto importante de la calidad científica, y el cultivo de la calidad científica es una parte importante de la realización integral de una educación de calidad. Este artículo combina experimentos de biología de la escuela secundaria con algunas opiniones sobre cómo cultivar la capacidad de pensamiento de los estudiantes. 1. Inspirar el entusiasmo por el pensamiento de los estudiantes. El interés es el desencadenante de la actividad de pensamiento y la necesidad de conocimiento es la base de la motivación para el aprendizaje. Cuando los estudiantes se interesan por un tema determinado, pensarán activamente en él. Sin embargo, lo que es simplemente causado por el "encanto" superficial del "experimento" es sólo un interés directo, sin la atracción de connotaciones más profundas, no durará mucho. Si desea mantener el interés duradero de los estudiantes, debe ser bueno "creando" diversos incentivos. Por ejemplo, los temas experimentales se derivan de la producción real y de la vida estudiantil, el propósito y la importancia del experimento se aclaran constantemente y constantemente se plantean preguntas interesantes y reflexivas para hacer pensar a los estudiantes, etc. A través de estos medios, los intereses directos de los estudiantes pueden convertirse en intereses indirectos de manera oportuna. El pensamiento siempre se lleva a cabo en el proceso de observación y resolución de problemas. El pensamiento se vuelve activo cuando una persona tiene la necesidad de superar dificultades o comprender un determinado problema. La práctica ha demostrado que crear conscientemente situaciones en las que se descubren problemas es una buena manera de guiar a los estudiantes a pensar positivamente. Debemos ser buenos en el uso de las preguntas de [Observación y pensamiento], [Discusión] y otras columnas del experimento, así como en el uso de preguntas inspiradoras en la enseñanza de experimentos de tutoría para guiar y movilizar hábilmente el entusiasmo del pensamiento de los estudiantes. 2. Ayudar a los estudiantes a dominar el proceso básico de la investigación científica. La cuestión principal en los métodos de pensamiento científico es aclarar el proceso básico de la investigación científica, es decir, el procedimiento para resolver problemas. Por ejemplo, la idea de diseño experimental de "Observar la actividad de las mujeres rata". Primero, encuentre el problema mediante la observación. ¿Por qué es tan fácil encontrar mujeres rata debajo de macetas, piedras, etc.? ¿Cuáles son las características de estos lugares? En segundo lugar, proponer hipótesis (conjeturas audaces y explicaciones de los problemas descubiertos). 1. La actividad de las mujeres rata puede estar relacionada con las condiciones de iluminación. 2. Las actividades de las mujeres rata también pueden estar relacionadas con la humedad y otros factores externos, etc. El tercer paso es diseñar experimentos para verificar la hipótesis. En esta etapa, el propósito, las tareas, los métodos, los materiales, los dispositivos, etc. del experimento se determinan en función de la hipótesis. Por lo tanto, la base teórica del experimento es principalmente hipótesis (por supuesto, también depende del dominio de los conocimientos científicos relevantes por parte de los estudiantes). 1. Primero pruebe si la "luz" afecta la actividad de la mujer rata. 2. Para eliminar la interferencia de variables irrelevantes, resaltar las variables independientes y descubrir la conexión causal entre las variables independientes y las variables dependientes, es necesario crear un lugar con las mismas condiciones excepto "luz" y donde solo La luz y la oscuridad están conectadas. Coloque un cierto número de mujeres rata en él y observe la distribución del número de mujeres rata tanto en lugares luminosos como oscuros. El cuarto paso es analizar y discutir los resultados experimentales y derivar conclusiones para verificar la autenticidad de la hipótesis. A través del "Experimento de la Mujer Rata", se debe ayudar a los estudiantes a sentir y comprender el proceso básico de la investigación científica: pregunta → hipótesis → experimento → conclusión. Casi todos los experimentos biológicos en las escuelas secundarias incorporan esta idea, por lo que no la repetiré aquí. Cabe señalar que las "hipótesis" científicas no son en modo alguno invenciones infundadas, sino que deben tener una base científica. Esta base proviene del conocimiento existente en la mente, o de los resultados de la investigación de otros, o de la observación de la realidad objetiva. Por ejemplo, la hipótesis planteada en el experimento de estudiar la "digestión": "La membrana celular sólo puede atravesar sustancias moleculares pequeñas, y las sustancias moleculares grandes de los alimentos primero deben convertirse en sustancias moleculares pequeñas antes de que puedan penetrar la membrana celular". ".
” La base teórica de esta hipótesis es: ① los humanos y los animales están compuestos de células; ② las células vivas necesitan absorber nutrientes del exterior; ③ los nutrientes ingresan a las células a través de la membrana celular; ④ los nutrientes de los humanos y los animales provienen de los alimentos; ⑤ Hay sustancias macromoleculares en los nutrientes de los alimentos. A través de experimentos biológicos, los estudiantes pueden comprender el proceso básico de la investigación científica, después de una capacitación repetida, este tipo de proceso de pensamiento se puede internalizar en los hábitos de pensamiento de los estudiantes. Las habilidades operativas incluyen varios pasos como análisis, síntesis, comparación, abstracción y generalización. Para comprender la esencia y las leyes de un determinado fenómeno de la vida en experimentos biológicos, es necesario realizar una serie de materiales de percepción en el experimento. Esto sólo se puede lograr mediante operaciones de pensamiento. Primero, es necesario analizar las cosas que se van a estudiar. Según la perspectiva de la teoría de sistemas, cualquier entidad viviente o fenómeno de vida es un todo abierto y ordenado compuesto de partes, niveles y. El todo no puede estudiarse de todo corazón. Sólo descomponiéndolo podemos estudiarlo parte por parte, profundizar en su interior y descubrir su esencia. El proceso de descomponer el todo en sus partes en la mente y estudiarlas una por una. Una es el análisis de las "condiciones externas que afectan la actividad de las ratas", primero debemos analizar las "condiciones externas" en factores individuales como la luz, el agua, los productos químicos, etc., y luego examinar la relación con las actividades de las ratas. mujeres una por una; al estudiar la "fotosíntesis", también debemos descomponerla en materias primas, condiciones y productos, y cada parte está compuesta de componentes secundarios. Para facilitar la investigación, todos los experimentos científicos son inseparables del análisis y la síntesis. Combina todas las partes de un cuerpo vivo y todos los aspectos y atributos de los fenómenos de la vida para formar una comprensión general del cuerpo vivo y los fenómenos de la vida. Esto es síntesis, después de comprender las estructuras de las membranas celulares, el citoplasma, los orgánulos y. núcleos, etc. Combinarlos forma el concepto de una célula viva completa. El análisis y la síntesis son relaciones complementarias y estrechamente relacionadas de unidad de opuestos. Son la base de las actividades de pensamiento y combinan las estructuras, funciones y ciertas funciones de los seres vivos. Comparar sus atributos y determinar las similitudes y diferencias entre ellos, lo que sienta las bases para una mayor comprensión de la naturaleza y las leyes de la vida, abstrayendo y generalizando, por ejemplo, comparando las similitudes y diferencias en la estructura morfológica y la función de varias células, comparar. la estructura de varias semillas, comparar la acción de la amilasa sobre el almidón en diferentes condiciones, etc. Estos son los procesos de abstracción y generalización para descubrir los secretos de varios organismos o diversos fenómenos de la vida * Los mismos atributos esenciales, o. descubra las relaciones causales entre varias partes de la estructura, entre funciones y estructuras, y entre organismos y condiciones ambientales, y deje de lado los atributos secundarios, no esenciales y las conexiones accidentales no causales, se combinan los atributos esenciales abstraídos y las conexiones necesarias. formar conceptos y juicios para comprender la esencia y las leyes de los fenómenos biológicos. Por ejemplo, después de estudiar varias flores de plantas, se descartan los atributos secundarios como el color y la forma y se extraen las dos características más esenciales de los "estambres". La función de "reproducción sexual" se extrae para formar un concepto general de flores. Esta es la abstracción y generalización de las flores. El análisis, la síntesis, la comparación, la abstracción y la generalización están todos involucrados en la misma actividad de pensamiento y estrechamente integrados. En términos generales, el análisis, la comparación y la síntesis son la base de la abstracción y la generalización, y la abstracción y la generalización son el núcleo del pensamiento. Sólo a través de la abstracción y la generalización podemos comprender la esencia y las leyes de desarrollo de las cosas, formar conceptos y principios y lograr una comprensión racional de las cosas. 4. Cultivar el pensamiento lógico de los estudiantes. El pensamiento lógico se refiere principalmente a la capacidad de utilizar correctamente conceptos, juicios y razonamientos para pensar y expresar los resultados del pensamiento. Durante el experimento, los estudiantes obtienen una gran cantidad de materiales concretos, intuitivos y perceptivos a través de la observación. Después de pensar en estos materiales, abstraen y resumen los atributos esenciales y las conexiones inevitables de varios fenómenos de la vida y luego los expresan en forma de conceptos. juicios y razonamientos fuera o almacenados. Varios conceptos, leyes, principios, etc. básicos en biología son encarnaciones concretas de conceptos, juicios y razonamientos. Estos constituyen el sistema de conocimiento biológico.
Los conceptos básicos y los sistemas conceptuales de la biología son la base del conocimiento de las ciencias biológicas, por lo que debemos prestar atención a la enseñanza de los conceptos básicos. Sin embargo, a los estudiantes se les debe permitir adquirir estos conceptos a través del "trabajo", formarlos a través de experimentos, observaciones y pensamiento, y ser capaces de expresarlos en un lenguaje científico. Insistir en que los estudiantes definan conceptos y permitirles deducir las conclusiones de los experimentos en realidad entrena la capacidad de pensamiento lógico de los estudiantes. Los métodos de razonamiento que se utilizan a menudo en experimentos biológicos incluyen principalmente el razonamiento inductivo y el razonamiento deductivo. Esto crea condiciones favorables para cultivar la capacidad de razonamiento de los estudiantes. La inducción es una forma de pensamiento que resume principios generales a partir de casos individuales. Generalmente se divide en inducción completa, enumeración simple e inducción causal. El método de enumeración simple es común en los experimentos de biología de la escuela secundaria. Por ejemplo, a una mujer rata le gusta la oscuridad y le teme a la luz, a dos mujeres rata le gusta la oscuridad y le temen la luz..., del hecho de que a la mayoría de las mujeres rata les gusta la oscuridad y le temen a la luz, se puede concluir que todas las mujeres rata A las mujeres les gusta la oscuridad y le temen a la luz. Por poner otro ejemplo, muchos conceptos biológicos, como flores y semillas, son el resultado de una simple enumeración y un razonamiento inductivo. La inducción causal puede adoptar muchas formas, como el método para encontrar similitudes, el método para encontrar diferencias y el método del resto. Estos métodos se utilizan en el diseño de experimentos biológicos. Por ejemplo, el método de la diferencia se utiliza en experimentos de fotosíntesis. El método para encontrar diferencias es estudiar la conexión causal entre el fenómeno (a) y la condición (A). Si el fenómeno a también aparece cuando A existe y no aparece cuando A no existe, entonces se puede concluir que a tiene una conexión causal con A. El razonamiento sobre la relación entre la fotosíntesis y las condiciones de "luz" es el siguiente: Procesamiento de la luz (A) Otras condiciones (B) Fotosíntesis (a) ①Luz√√√ ②Sombreado×√× Conclusión La fotosíntesis está relacionada con las condiciones de luz. sobre Razonamiento desde principios generales hasta casos específicos. Tiene tres tipos, entre los cuales el "silogismo" es el más utilizado. Por ejemplo, la forma de pensamiento "silogismo" se utiliza para examinar el almidón, uno de los productos de la fotosíntesis. Premisa mayor: Todas las sustancias que se vuelven azules cuando se exponen al yodo son almidones Premisa menor: Si uno de los productos de la fotosíntesis se vuelve azul cuando se expone al yodo