淺談高中生物探究性實驗教學

[摘要]隨著新課標課程的實施，課程改革也隨之開始，課改的核心任務是轉變傳統的以講授為主的教學方式和學生的以接受為主的學習方式，讓學生參與教學當中，把學習變成人的主體性、能動性、獨立性的不斷生成、發展、提升的過程。本文主要針對高中生物探究性實驗教學進行了初步探討。

[關鍵詞]高中生物 探究性 實驗教學

一、引言

21世紀，科技飛速發展，面對新的時代，教育最重要的目標是為學生的終生發展負責，最大的任務是如何培養可持續發展的人才。而高中生物教材中的實驗大多為驗證性實驗，學生先被告之結論，再由教師手把手教如何進行實驗操作，學生成了完成實驗的機器，完全沒有思考和創新的過程，扼殺了學生的自主性和能動性。重結果，輕過程的教學模式使學生只知其然，不知其所以然。所以，對高中生物實驗教學進行重新設計，變原來的驗證性實驗為探究性實驗。通過創設問題情境，引導學生發現并提出問題，進行探究，積極主動學習，并得出結論，從而獲得知識。本文淺談了高中生物探究性試驗教學，以供同行參考與借鑒。

二、高中生物探究性實驗教學概述

1.高中生物探究性實驗的特點

高中生物開設探究性實驗可以引導學生積極參與科學探究的過程。高中生物探究性實驗的特點包括：（1）自主性。探究性實驗需要學生自己設計并完成實驗，就要求學生熟悉教材內容，并能運用實驗設計的原則方法和原理設計出合理的實驗方案，并會觀察實驗現象、分析實驗原理、解釋實驗原理、得出實驗結果。這樣，才能夠最大限度地激發學生學習的興趣和創造的潛能，也能充分體現學生學習的自主性，符合現代主體性教育理論的要求。（2）探究性。探究性實驗不同于驗證性實驗，這使得實驗中出現什么現象，學生不能直接從課本中找到答案，只能通過細心的觀察和思考得出。正因為其過程和結果的不確定，對于開拓學生視野，養成求異思維品質，提高創新意識和實踐能力是十分有效的。（3）靈活性。探究性實驗對于所探究的問題，可以提出不同的假設；可以有不同的探究方法；可以有不同的材料用具；只要能夠解決問題就行。對于一些硬件設施較差的學校來說，他們可以采用簡便的方法和現成的材料進行探究性實驗，甚至可以根據自己學校的實際情況，結合課程教學，取消或增加一些探究性實驗，從而，有利于素質教育的開展。

2.高中生物探究性實驗教學的難點

（1）實驗設計難。由于學生以前沒有這樣的經驗，同時受學生年齡的限制，他們的思維往往有較大的局限性，因而，學生難以完成一個比較完整合理的實驗設計方案。

（2）實驗完成難。由于以往認識的偏差和條件的限制，對學生動手能力的培養不夠，而且學生對實驗儀器的認識和控制能力較差，因此，學生獨立完成實驗較難。

（3）實驗分析難。限于學生的思維能力，學生獨自分析實驗結果、探索和思維獲取結論。學生獨自分析實驗結果、得出正確結論比較困難，特別是對實驗中某些條件的忽視或控制不好而造成的實驗結果的偏差，難以得出合理的解釋。

三、高中生物探究性實驗教學的方法

1.加強驗證性實驗的教學，培養學生的動手能力。使學生了解實驗儀器用品的性能和使用方法，有利于他們進行探究性實驗的設計和實施。

2.教給學生進行實驗設計的思路和方法：（1）確定課題；（2）提出假設；(3)設計實驗方案；（4）預期結果；（5）觀察和記錄；（6）實驗分析；（7）得出結論；（8）修改實驗方案；（9）重復實驗。以上各環節不一定每個實驗都需要。

3.組織興趣小組活動，培養學生骨干，把他們分散開并與其他同學合理搭配分組，以點帶面，保證實驗的順利進行。

4.及時督促、檢查學生按照實驗設計方案進行操作與觀察，認真做好實驗結果的記錄，不但要記載符合預期的現象，還要記載與預期相矛盾的現象，以便于對結果進行如實的分析。

5.組織學生進行實驗總結交流；教給學生認真分析實驗結果的方法；引導學生利用事實進行科學的推理，得出相應結論，完成實驗報告。

6.使學生在學習中意識和感覺到自己智慧的力量，體驗到創造的快樂，對學生出現的新思想、新方法、新舉措，教師要及時給予評價、指導和鼓勵，激發學生學習的內部動因。

7.充分體現學生的主體地位，培養他們的群體意識、團結協作精神。

四、高中生物探究性實驗課的教學環節

科學探究通常包括通過實驗來探究、通過調查來探究等不同形式。生物學實驗教學在生物學教學中有著十分重要的地位，教師應積極提供機會，讓學生親自嘗試和實驗進行探究，并將其內容要求盡可能多地滲透到各主題內容的教學活動中去。以探究為本的生物學實驗教學與一般意義上的探究是有區別的，也與科學家從事的科學探究有著明顯的不同。中學生物學探究性實驗是基于中學生物學實驗前提下的，由教師給予學生指導的科學探究活動。在科學上，實驗的結果、結論或許早就有了，但為什么還要組織學生去探究呢？因為要教會學生科學探究的一般方法，考察學生在實驗過程中的操作表現，思維表現，學習能力表現等。探究性實驗一般以小組合作開展，提倡“以問題為中心，自主探索，小組交流，重在發展”，它要求學生既要對所研究的課題開展學習活動，同時又要對實驗過程開展學習活動。

高中生物探究性實驗課的教學過程結構歸納為以下六個環節。

（1）背景下提出問題→（2）假設→（3）設計實驗（包括實驗A、B、C）→（4）實施實驗（包括實驗A、B、C）→（5）結論→（6）表達交流。

以上六個環節可以解釋如下：

（1）教師提供背景材料或學生從日常生活、生產實踐或學習中發現與生物學相關的問題，并以書面或口頭表述這些問題，描述已知科學知識與所發現問題的沖突所在。

（2）應用已掌握的知識，引導學生對問題的答案提出可能的設想，估計假設的可檢驗性。

（3）制定探究計劃，提出實驗步驟，列出所需要的實驗材料與用具，選擇控制變量，設計對照實驗。

（4）實施計劃，觀察實驗現象，收集實驗數據，評價這些實驗現象和數據的可靠性。

（5）描述實驗現象，處理實驗數據，得出合乎實驗的解釋，形成結論。

（6）撰寫實驗報告，口頭或書面表達交流探究實驗過程、結果和結論。顯然，開展探究性實驗從整體上應體現上述六個環節。只有這樣，才能充分體現其一般課型特征。但是，也不能把這些環節絕對化。例如第一個環節，要求學生能夠獨立提出問題，這些問題可能是由學生自己提出來的，也可能不是。如果學生在教師提供的諸多問題中選擇一個，或者他們受到某些問題的啟發，提出新的將要探究的問題，能說這樣的問題就沒有探究意義嗎？當然不是。再如，設計實驗方案、實施實驗方案和得出實驗結論，這三個環節之間有著前后關聯關系，若實驗方案的設計存在某些失誤，就會影響到實驗結果的準確性，甚至得到錯誤的結論。這樣的話，教師也不能指責學生，因為學生已經努力參與了實驗過程，他們的探索精神是值得肯定的。

參考文獻：

[1]龍家良.淺談探究性實驗的教學.青海教育，2003，(1-2).

[2]侯明輝，王金鈴.對探究性學習的實踐和探索.鞍山師范學院學報，2003，6(2).

(作者單位：廣東云浮市郁南縣西江中學)