探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式研究

【摘 要】探究實(shí)驗(yàn)是探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)之一，本文以高中生物“探究淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的作用”為例，與學(xué)生一起進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提出了一種切合實(shí)際的實(shí)施探究實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式。

【關(guān)鍵詞】探究實(shí)驗(yàn) 結(jié)果分析 教學(xué)方式

《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡(jiǎn)稱《標(biāo)準(zhǔn)》）是進(jìn)行高中生物教學(xué)的依據(jù)。課程標(biāo)準(zhǔn)的理念之一是倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)。“《標(biāo)準(zhǔn)》倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，力圖促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與探究過程、勤于動(dòng)手和動(dòng)腦，逐步培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理科學(xué)信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、批判性思維的能力、分析和解決問題的能力，以及交流與合作的能力等，重在培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。”[1]生物學(xué)的探究性學(xué)習(xí)是通過科學(xué)探究活動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的。科學(xué)探究活動(dòng)有多種類型，探究實(shí)驗(yàn)是其中之一[2]。采用怎樣的教學(xué)方式才能有效的實(shí)施探究實(shí)驗(yàn)的教學(xué)？學(xué)生對(duì)探究實(shí)驗(yàn)的態(tài)度如何，能否在實(shí)驗(yàn)中真正有所收獲？解決好這些問題，是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，體現(xiàn)新課程要求的關(guān)鍵所在。

1．探究實(shí)驗(yàn)的教學(xué)嘗試

《標(biāo)準(zhǔn)》要求高中學(xué)生發(fā)展科學(xué)探究能力，初步學(xué)會(huì)：（1）客觀地觀察和描述生物現(xiàn)象；（2）通過觀察或從現(xiàn)實(shí)生活中提出與生物學(xué)相關(guān)的、可以探究的問題；（3）分析問題，闡明與研究該問題相關(guān)的知識(shí)；（4）確認(rèn)變量；（5）作出假設(shè)和預(yù)期；（6）設(shè)計(jì)可行的實(shí)驗(yàn)方案；（7）實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案，收集證據(jù)；（8）利用數(shù)學(xué)方法處理、解釋數(shù)據(jù)；（9）根據(jù)證據(jù)作出合理判斷；（10）用準(zhǔn)確的術(shù)語、圖表介紹研究方法和結(jié)果，闡明觀點(diǎn)；（11）聽取他人的意見，利用證據(jù)和邏輯對(duì)自己的結(jié)論進(jìn)行辯護(hù)及作必要的反思和修改。[3]筆者以“實(shí)驗(yàn)五 探究淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的作用”為例，說明探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)如何根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的教學(xué)方式和方法。

該實(shí)驗(yàn)教學(xué)共用三個(gè)課時(shí)。第一課時(shí)，在教室進(jìn)行：酶的發(fā)現(xiàn)→實(shí)驗(yàn)四→酶的高效性。學(xué)生按照教材中的實(shí)驗(yàn)方法步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，目的是學(xué)習(xí)做有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn)的原理和方法步驟。第二課時(shí)，在教室進(jìn)行：酶的專一性和需要適宜的條件。學(xué)生也是按教材中的方法步驟進(jìn)行。通過以上兩個(gè)課時(shí)的學(xué)習(xí)，學(xué)生基本掌握了用豬肝研磨液（含過氧化氫酶）、淀粉酶做實(shí)施的原理和方法步驟，為第三課時(shí)的探究實(shí)驗(yàn)做好了準(zhǔn)備。第三課時(shí)，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，課前學(xué)生分組，以組為單位選擇一個(gè)探究酶的特性的課題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，上課時(shí)，在實(shí)驗(yàn)室按設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

2．結(jié)果及分析

在以上三個(gè)課時(shí)的教學(xué)中，大部分學(xué)生積極學(xué)習(xí)，取得了比較滿意的教學(xué)效果。但是，也有部分學(xué)生不想做實(shí)驗(yàn)。總結(jié)起來，學(xué)生對(duì)實(shí)施探究實(shí)驗(yàn)面臨以下幾個(gè)問題：

（1）不知道如何選題。

筆者認(rèn)為，一方面，是這些學(xué)生沒有認(rèn)真學(xué)；另一方面，發(fā)現(xiàn)問題，選擇出需要研究的問題的能力的形成不是一蹴而就的，需要比較長(zhǎng)時(shí)間的培養(yǎng)才行。

（2）學(xué)生沒有足夠的知識(shí)儲(chǔ)備，特別是缺乏做有關(guān)實(shí)驗(yàn)的技能，因而不知道如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，不知道實(shí)驗(yàn)原理是什么、用什么方法、用哪些儀器用具、設(shè)定哪些實(shí)驗(yàn)變量、先做哪一步、后做哪一步等等。

（3）由于現(xiàn)在的評(píng)價(jià)手段主要是考試，為了應(yīng)付各科的考試，學(xué)生沒有更多的時(shí)間用來收集資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。所以，學(xué)生提出的困難之一就是沒有時(shí)間。

（4）學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備還不夠完善，特別是數(shù)量不足，不能滿足分組進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)的需要。

3．實(shí)施探究實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式

根據(jù)以上的實(shí)踐和分析，筆者提出以下教學(xué)方式。

（1）用接受學(xué)習(xí)法，教給學(xué)生有關(guān)的生物學(xué)知識(shí)，具備進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)的知識(shí)基礎(chǔ)。知識(shí)是形成能力的基礎(chǔ)。學(xué)生只有掌握一定量的生物學(xué)知識(shí)，才能更好地發(fā)現(xiàn)問題、思考并提出解決問題的方法步驟。

（2）在做探究實(shí)驗(yàn)前，首先組織學(xué)生做一些基本的實(shí)驗(yàn)，幫助他們掌握常用的實(shí)驗(yàn)技能，為探究實(shí)驗(yàn)的展開提供技能基礎(chǔ)。例如：顯微鏡的使用（含低倍鏡和高倍鏡的使用）；鑒定還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)和DNA等物質(zhì)的方法步驟；制作臨時(shí)裝片的方法；研缽、漏斗等常用儀器用具的使用方法等等。

（3）通過實(shí)例介紹選題的方法。

（4）通過實(shí)例介紹實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般方法步驟。包括觀察、提出問題、假說、實(shí)驗(yàn)（含變量的確定、單一變量原則、控制與平衡控制、對(duì)照等）、結(jié)論。幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，從而才能進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。

（5）創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，選定課題，讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。問題要通過觀察才能發(fā)現(xiàn)。創(chuàng)設(shè)一定的情境，學(xué)生才能觀察和思考并發(fā)現(xiàn)問題。有了問題，才能激發(fā)學(xué)生的探究欲望。教師再適當(dāng)引導(dǎo)，學(xué)生就可選定要研究的問題。這一步是整個(gè)探究實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。然后學(xué)生就可運(yùn)用已經(jīng)掌握的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方法來設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)的方法步驟。教師對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行審閱，發(fā)現(xiàn)不恰當(dāng)?shù)牡胤剑拖驅(qū)W生提出，并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行修改。最后，學(xué)生按照所設(shè)定的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（6）引導(dǎo)和幫助學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)論，并在班上交流。

參考文獻(xiàn)：

［1］普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）.

［2］趙占良. 高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)教材探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)和教學(xué)建議. 生物學(xué)教學(xué)，2007（6）：24.

［3］普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）.

［4］走進(jìn)高中新課改. 南京師范大學(xué)出版社，2005.