探究性實驗教學在生物學科中的重要性

陳進火

【摘要】要提高學生生物學科的知識和技能，就要加強實驗課的教學，引導學生掌握基本的觀察方法及探究規程，培養學生的探究能力。因此，如何進行探究性實驗教學已成為當前生物教師教學的重要課題。

【關鍵詞】初中生物學科實驗課探究性實驗教學

【中圖分類號】G632【文獻標識碼】A【文章編號】1674－4810（2012）07－0141－01

探究實驗不是簡單告訴學生實驗的結果，而是提供解決問題的線索，引導學生的探究規程。如何進行探究性實驗教學成為當前生物教師教學的重要課題，它對于提高學生的科學素養、提高生物學的教學質量有著重要作用。

一 通過探究實驗培養學生搜集相關信息的能力

原有的生物學實驗幾乎都是前人經典實驗的再現，只是簡單的機械操作，不能充分調動學生的積極性、主動性和創造性。探究性實驗中，學生通過書本、上網等方式查找相關資料，不僅能尋找到問題的解決方法，同時也了解到相關的生物學知識，加深了對相關知識的理解和掌握，同時培養了學生主動搜集、處理、應用知識的能力。

如：（2002年上海卷）某生物學興趣小組開展“不同濃度香煙浸入液對水蚤的影響”的課題研究。他們已將香煙和蒸餾水按照1∶1的重量比浸泡24h，過濾后的濾液作為原液。如果你是其中一員，請回答：（1）寫出實驗的主要操作步驟；（2）做該實驗時必備的實驗器材；（3）采用何種測定指標來確定香煙浸出液對水蚤有無影響。

本題涉及的是一個探究性學習的開放式課題。簡要分析如下：（1）首先根據實驗目的、原理以及檢測方法來確定實驗步驟；（2）有了實驗步驟，就不難寫出實驗需要的器材；（3）如何測定香煙浸出液對水蚤的影響？首先需要確定測量的指標，而這種指標必須是可度量的。活動強度、代謝強度、水蚤體積的變化等都缺少可度量性，必須將其轉化為可檢測性。實驗結果的可度量性，是考慮實驗設計時的一個重要的因素。對于水蚤而言，每分鐘心跳的次數、單位時間內死亡的數量等都是可度量的。學生為了完成這一課題研究，需要了解水蚤這種動物的形態結構和生理特征，需要掌握顯微鏡的操作方法，需要知道香煙浸出液可能含有的化學物質及其對生物體可能造成的影響等。現實教學中，這樣的課題要求學生必須去搜集以上相關信息資料，在解決問題的同時也拓展了相關生物學知識。

二 通過探究性演示實驗培養學生的學習興趣

探究性學習立足于現實生活，通過自己動手操作和獨立思考，發現問題、解決問題，從而激發學生的好奇心和求知欲，提高學習興趣。例如：在生態系統的結構、功能和穩定性的教學過程中，小生態瓶的制作這一實驗起到了畫龍點睛的作用。實驗中，學生首先要對欲模擬的生態系統進行調查，然后從中挑選較為典型的合適的部分來構建自己的小生態瓶，最后制作出來的小生態瓶也能成為書桌上擺設的“工藝品”。通過該實驗，學生經歷了從課堂到大自然、從理論學習到自己的勞動成果的認知過程，這無疑很好地激發了學生的學習興趣。

多媒體應用于探究性實驗教學，可以加深學生對生物學現象的認識和理解，增強學生對生物學的求知欲望。多媒體的應用能造成對視覺和聽覺等多種感官的刺激，從而增強了教學的表演性、觀賞性和趣味性，使課堂教學互動活潑。如：在“動物的繁殖行為”教學中，雌雄兩性的識別，占有繁殖的空間、求偶、交配、孵卵以及對后代的撫育等資料進行視頻展播，可以生動地展示大千世界無奇不有的自然現象，激發學生學習生物的興趣。

三 通過探究性實驗培養學生的觀察能力

傳統的生物實驗課中，教師傳授時注重的是實驗步驟操作，強調的是唯一正確的實驗結果；學生要做的只是簡單的重復操作，實驗過程索然無味，提不起學生的觀察興趣。而探究性實驗是培養學生觀察能力的好方法。

探究性實驗過程中，教師起的是引導作用。他告訴學生觀察和實驗目的，指導學生按一定的科學方法去觀察、實驗，使學生的實驗過程有的放矢；他引導學生由表及里、由局部到整體，對生物學問題進行比較分析；他在實驗中要求學生認真觀察、認真總結，拓展與其相關的生物學問題。探究性實驗不是死記課本上實驗步驟、實驗現象和知識，而是引出一連串相關問題來拓展學生的觀察能力。如：根尖結構的觀察實驗中，教師可引導學生注意觀察黃豆根的外形，比較主根、側根有何區別，想一想根毛的作用是什么，觀察根尖由上而下的內部結構有何變化等。因此，探究性實驗不是簡單的重復式驗證，而是去觀察、思考、發現、實踐，如果學生不去親身體驗，是不能體會到科學發現的真諦與樂趣。

四 通過探究性實驗提高學生的創新能力

傳統實驗教學只是按部就班地進行，它留給學生的最多只是幾個關鍵步驟的“為什么”，創新能力的培養當然也就無從提起了。而在探究性實驗中，除了課題之外，學生可選擇的空間非常大，從實驗原理到實驗器材、方法步驟、結果檢測等，都能充分調動學生的自主性和創造性。在自主實驗過程中，除了老師引導外，實驗的主體部分主要由學生或小組合作、討論，自行設計實驗方案、實施方案，實施過程中自行選擇最恰當的方法來解決相關問題，這有利于學生探索過程中創新意識的培養，提高了學生的創新能力。

總之，貫徹課改精神和《生物課程標準》中“全面提高每個學生科學素養”的核心理念，以弘揚學生獨特個性為宗旨，以促進學生可持續發展為目的，多角度構建學生自主參與、自主探究的實踐活動，多形式為學生提供展示自我、發展自我的教學平臺，使學生在親身經歷中，領悟科學探究過程和科學探究方法，親身感受合作學習和問題學習，并通過自己設計實驗、動手實驗、觀察研究，逐步培養收集分析數據、交流表達等能力，提高觀察的敏銳性、細致性及思維的廣闊性，讓學生在科學實驗中體驗成功，享受樂趣。

〔責任編輯：高照〕