例談生物探究性教學模式的設計

摘 要：本文以《植物細胞的吸水和失水》一課為例，談了試構建探究性教學的一般模式的一些做法和體會。

關鍵詞：生物；探究性教學；設計

中圖分類號：G427 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2011）08-093-01

一、課堂實錄

1.觀察現象

（1）新鮮的蔬菜幾天后會出現萎蔫現象，把萎蔫的蔬菜放入清水中又會出現堅挺現象。

（2）當你把白菜剁碎準備做餡時，常常要放一些鹽，稍等一會兒就可以見到有水分滲出。

2．提出問題

（1）植物細胞在什么情況下失水和吸水？

(2)植物的失水和吸水是否與外界的濃度有關？

3．作出假設

學生通過小組討論作出假設：植物的吸水與失水與外界溶液的濃度有關。

4.設計實驗

教師將全班學生隨機分成兩個小組，以小組為單位自行選擇材料設計實驗步驟，觀察實驗現象，最后由每個小組的代表向全班學生匯報自己小組的設計情況與實驗結果。

第一小組：材料：質量相同兩份的馬鈴薯條、蒸餾水、高濃度的蔗糖溶液。

實驗方案：

（1）用小刀在馬鈴薯上切取體積相同的馬鈴薯條分為甲、乙兩塊，把甲放入高濃度的蔗糖溶液，把乙放入蒸餾水中；

（2）1小時后觀察馬鈴薯塊的軟硬狀態并稱其重量的變化情況。

（3）用表格記錄實驗結果并對比分析得出實驗結論。

實驗結果：

第二小組：材料：紫色的洋蔥鱗片葉、蒸餾水、0.1 g/ml的蔗糖溶液、0.3 g/ml的蔗糖溶液、0.5 g/ml的蔗糖溶液、0.7 g/ml的蔗糖溶液、顯微鏡、刀片、鑷子等。

實驗方案：

（1）首先是制作洋蔥鱗片葉外表皮的臨時裝片；

（2）先用低倍鏡觀察洋蔥鱗片葉外表皮細胞的原生質層的位置以及紫色的中央大液泡的大小；

（3）在蓋玻片的一側滴加不同濃度梯度的蔗糖溶液，在另一側用吸水紙吸取。重復幾次使洋蔥鱗片葉外表皮細胞完全浸潤在0.3g/ml的蔗糖溶液中；

（4）先用低倍鏡觀察洋蔥鱗片葉外表皮細胞的原生質層的位置變化情況以及紫色的中央大液泡的大小變化情況，然后再用高倍鏡觀察；

（5）在蓋玻片的一側滴加蒸餾水，在另一側用吸水紙吸取。重復幾次使洋蔥鱗片葉外表皮細胞完全浸潤在蒸餾水中；

（6）先用低倍鏡觀察洋蔥鱗片葉外表皮細胞的原生質層的位置變化情況以及紫色的中央大液泡的是否變大，然后再用高倍鏡觀察。

實驗結果：

第一小組從宏觀上說明了該實驗要解決的第一個問題：植物細胞在什么情況下吸水和失水。第二小組從微觀方面定量分析說明了植物的吸水與失水與外界溶液的濃度有關。

其中爭論最多的是第二小組的實驗，原本預計液面高度應該會有上升或下降，但實驗結果液面高度卻無明顯變化。有同學認為馬鈴薯并非最佳實驗材料，換用蘿卜可能效果會更好；有同學則認為時間太短是造成實驗失敗的主要原因；還有同學認為為了使實驗效果更明顯，可以加大食鹽的濃度。

對此，我適時地引導學生運用實驗結果進行分析、討論并得出了最終結果：植物的滲透吸水和失水與外界溶液濃度有關，當外界溶液濃度高時植株失水，反之則吸水。

二、反思

本堂課的教學設計是以充分發揮學生的主體作用和教師的主導作用為理念的，教學主要采用探究性學習，通過教師提供的研究素材，進行實驗操作，訓練學生科學的思維方法，啟發學生用已知去探索未知，對自己的實驗結果加以分析說明，歸納總結，最終使學生理解、掌握植物細胞滲透吸水與失水的原理，以及具備運用這個原理來解釋生活與生產實踐中有關現象的能力。

三、體會

1.探究性學習的核心要素是“問題”，切實可行而且效果良好的方法是教師設置問題情境，并通過引導優化和集中學生的問題。而要在課堂中組織起有效的探究性學習，首先要注意選擇合適的內容，例如礦質元素的吸收、植物的光合作用、水分的吸收、植物的激素調節、細胞呼吸等。

2.在探究性學習中要留給學生較大的空間，要允許多種假設，即使是失敗的、錯誤的也應予以探索價值的肯定。就科學而言，幾乎可以說“成功的”探究和“失敗的”探究有著同等重要的意義。