讓探究性教學走進生物課堂

朱小燕

生物新課程標準明確提出“倡導探究性學習”，“科學探究作為發現科學事實、揭示科學規律的過程和方法，在科學教育中有重要的意義”，“在教學中，教師應該讓學生親歷思考和探究的過程，領悟科學探究的方法”。

在新課程背景下的生物課堂教學中，觀察與思考、活動與探究成為了新課程實施中最精彩的部分。一般說來，觀察與思考可以表現為教師展示模型、實物等，讓學生觀察、分析、表達。活動與探究則表現為學生操作，讓學生發現問題，分小組合作解決問題。實際上，在教學中觀察與思考、活動與探究的過程就是讓學生探究的過程。探究性教學可以有多種渠道多種途徑加以實施，以下結合自己的教學實踐，談談幾種常用的探究方式。

1實驗式探究

所謂實驗式探究是指在教師的指導下，學生圍繞某個問題獨自或以小組合作的形式進行實驗，觀察現象，分析結果，發現生物原理和規律，并加以總結和描述。

例1：探究過氧化氫在不同條件下的分解。

(1)提出問題：H20：在常溫、高溫、過氧化氫酶、Fe3+不同條件下氣泡產生多少或衛生香燃燒劇烈程度有何不同?

(2)實驗、觀察(學生分小組實驗，一般可以4－6人一組)。

①取4支潔凈試管，編號，分別加入2mL H₂O₂溶液。

②將2號試管放在90攝氏度左右的水浴中加熱，觀察氣泡冒出情況，與1號對照。

③向3號、4號試管內分別滴人2滴FeCl₃溶液和2滴肝臟研磨液，觀察氣泡產生情況。

④2-3 min后，將點燃的衛生香分別放入3號和4號試管內液面的上方，觀察復燃情況。

(3)實驗事實及處理(學生觀察、記錄、分析、填表)。

(4)結論：酶在細胞代謝中具有催化作用，同時證明，與無機催化劑相比，酶具有高效性。

實驗式探究中的問題，教師可以讓每個學習小組推選1個或2個代表表述、板書或展示，讓學生各抒己見，相互補充。對于不同的問題，應由小組中不同成員作為代表發言，讓盡可能多的學生得到鍛煉的機會。

2演示式探究

所謂演示式探究是指教師運用直觀的模型、實物、多媒體等展示和實驗演示等手段，向學生展示感性材料，引導學生把已知和未知聯系起來進行探究式學習，從而獲取新知，培養探究能力的一種教學方法。

例2：“蛋白質的結構及其多樣性”的教學。

在學習了氨基酸的結構后，學生們就得到啟發：每種氨基酸分子至少都含有一個氨基(-NH₂)和一個羧基(一COOH)，并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。R基的不同導致氨基酸種類不同。這時他們迫切想知道20種氨基酸是怎樣構成蛋白質的，蛋白質結構多樣性的原因是什么。這時，教師可以演示下列活動，讓學生討論分析，解決幾個關鍵問題，并填寫有關表格。

[活動1]請一位學生上講臺，伸開雙手，兩腳合并，面向同學。

師：“為什么做這個姿勢?”

生：“他的兩只手相當于氨基和羧基，他的腳相當于氫，頭相當于R基，軀干就相當于連接這四個基團的碳原子。”

[活動2]，請同桌的兩位學生表演二肽的形成過程。

師：“假設你們就是兩個氨基酸分子，要形成二肽應該怎樣連接起來呢?”

學生思考后手拉手。

師：“兩只手分別代表什么?”

生：“一個是氨基，另一個是羧基。”

師：“這兩個基團怎樣連接起來的?”

生：“通過脫水縮合反應結合的。”

師：“握住的手的位置相當于什么?游離的手呢?”

生：“肽鍵。”“一只是游離的氨基，另一只是游離的羧基。”

[活動3]請一列7個學生起立，讓學生一個接一個握手，演示多肽的形成過程。

師：“兩個氨基酸結合脫去多少分子水?形成的肽鍵有多少個?”

生：“一個水分子，一個肽鍵。”

師：“如果是三個、四個、七個呢?肽鍵數和失去的水分子數有什么關系?”

學生可形象地進行觀察，并得出結論：失去的水分子數和形成的肽鍵數相等。

師：“如果是n個氨基酸連成一條肽鏈要脫去多少分子水和形成多少個肽鍵?”

生：“(n－1)個。”

[活動4]再請出另兩列共14個學生，分別讓他們自由地排列成2排、3排、4排(每排至少2人)。用m代表肽鏈的數目，讓學生仔細觀察并總結出計算水分子數與肽鍵數的公式。

演示式探究過程，師生展示，學生觀察、思考，過程流暢，課堂條理清晰，教學效果明顯。一般當所教內容抽象復雜時，教師可以安排演示式探究過程，使知識變得直觀易懂。

3觀察式探究

所謂觀察式探究是教師運用圖表和已知的知識，引導學生從圖表中獲取感性材料，與已知的知識比較，再分析綜合、推斷，使觀察成果從感性上升到理性，掌握生物學原理和方法。

例3：有絲分裂與減數分裂圖像的判斷。

展示圖像(圖1)。

學生觀察探究：

(1)3個中期圖的判斷。

①染色體著絲點是否排列在細胞中央的赤道板上，減I中期(否)；

②細胞中是否具有同源染色體，有絲分裂中期(有)，減Ⅱ中期(否)。

結果：A為有絲分裂中期，B為減Ⅱ中期，c為減I中期。

(2)三個后期圖的判斷。

①染色體是否含有染色單體，減I后期(有)，減Ⅱ后期和有絲分裂后期(否)；

②染色體中是否具有同源染色體，有絲分裂后期(有)，減I后期同一極(無)，減Ⅱ后期(無)。

結果：D為有絲分裂后期，E為減Ⅱ后期，F為減I后期。

學生總結規律：三步看(圖2)。

教師利用圖表進行觀察式探究，所示的信息直觀明確，推理條理清晰，學生學習熱情高漲，學習效果明顯。

4假設式探究

一些生物問題或現象的生成因子很多，教師可以引導學生進行一些假設，首先討論出問題或現象發生的可能性，然后進行探究推理，利用得到的結果或者已知的事實，分析得出事物發生發展的基本規律。

示例4：酵母菌細胞呼吸方式的探究。

有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培養液，當通人不同濃度的氧氣時，其產生酒精和cO：的量如圖3所示，在氧濃度為a時，(

)

A，酵母菌只進行無氧呼吸

B，2/3的葡萄糖用于無氧呼吸

c，1/3的葡萄糖用于無氧呼吸

D，酵母菌停止發酵

在氧濃度為a時：

假設1：酵母菌只進行無氧呼吸。

假設2：酵母菌既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸。

假設3：酵母菌只進行有氧呼吸。

探究推理：由以上假設，學生立即會聯系坐標圖，發現氧濃度為a時，有酒精產生，則假設3不成立，又發現酒精產生的相對量與CO₂相對量不相等，故假設1不對，自然而然只有假設2成立。通過換算，求得在氧濃度為a時，無氧呼吸產生的CO₂相對量為6 mol，