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，對高中生物探究性實驗設計要點作以探討。

關鍵詞：高中生物；探究性；實驗教學

中圖分類號：C45 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2012.05.033

文章編號：1672-0407(2012）05-059-02 收稿日期：2012-04-18

一、引言

以往的生物學實驗都是驗證性實驗，是在已知結論的基礎上，學生按部就班地完成實驗步驟。而探究性實驗則是學生不知道結論，沒有現成的實驗設計，需要在教師的啟發誘導下，學生積極主動地運用已學過的知識和技能，以發現者和探索者的姿態發現問題、探索問題和解決問題。探究性實驗融知識傳授、技能訓練和科研能力培養于一體。

二、探究性實驗的特點

高中生物課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。

三、高中生物探究性實驗的原則

（一）科學性原則

所謂科學性，是指實驗目的要明確，實驗原理要正確，實驗材料和實驗手段的選擇要恰當，整個設計思路和實驗方法的確定都不能偏離生物學基本知識和基本原理以及其他學科領域的基本原則。

（二）對照性原則

科學、合理的設置對照可以使實驗方案簡潔、明了，且使實驗結論更有說服力，包括4類：

1.空白對照：空白對照是指不做任何實驗處理的對象組。

2.條件對照：條件對照指雖給對象施以某種實驗處理，但這種處理是作為對照意義的。

3.相互對照：相互對照是指不另設對照組，而是幾個實驗組相互對照。

4.自身對照：自身對照是指不另設對照組，實驗組與對照組在同一對象上進行。

（三）等量性原則

對照是實驗控制的手段之一。為排除實驗中無關變量對因變量的干擾，常常需要相對于實驗組設置對照組，以說明因變量的變化結果不是因為無關變量的影響。遵循單因子變量原則，對照組與實驗組比較只能有一個自變量，因此兩個組的無關變量就必須“等量”了，故稱等量對照原則。每次實驗所加試劑的量要相等。

（四）單因子變量的原則

即在實驗的諸多因素中，要控制其他因素不變，而只改變其中一個因素，觀察該因素對實驗結果的影響。這樣，就可以判斷出現不同現象的原因是有唯一的變量不同而引起的。

（五）可重復性原則

指的是控制某種因素的變化幅度，在同樣條件下重復實驗，觀察其對實驗結果影響的程度。目的在于盡可能消除非處理因素所造成的實驗誤差，體現實驗的科學性。

（六）簡約性和可行性原則

是指實驗材料容易獲得，實驗裝置簡化，實驗藥品便宜，實驗操作簡便，實驗效果明顯并能在較短時間內完成。從實驗目的、實驗原理到材料用品的選擇、實驗操作等，都要符合實驗者的一般認知水平，滿足現有的條件，具有實驗和完成實驗的可能性。

四、探究性實驗的教法

1.創設情境，引入探究實驗課題：教師可利用多種形式引出要探究的課題，激發學生的探究興趣。

2.提供相關資料，組織設計方案：教師將教材中提到的或實驗需要的具有啟發性的資料提供給學生，促其思考，同時讓學生以小組為單位討論、設計實驗方案。

3.分析實驗方案，全班交流完善：選派1-2個小組為代表在全班展示其所設計的實驗方案，小組間進行互評。由于學生在小組討論中獲得了相當的知識和能力，這時都能提出一些自己的看法。在學生充分討論交流的基礎上，教師進行適當點評和引導，各小組完善自己的實驗設計方案。

4.實施實驗方案，預測實驗的現象：按照設計的方案，各小組進行實驗裝置的組裝并開始實驗。在等待反應結果的時候，可以讓學生預測實驗現象。

5.觀察記錄實驗現象，分析現象得出結論：各小組觀察實驗現象，并把結果填寫在記錄表格中。聯系實驗假設，討論后得出實驗結論。

6.總結提升，學以致用：教師對學生得出的結論進行整理、歸納，去偽存真、去粗取精，幫助學生構建知識結構，并引導學生運用所學的知識分析解決問題。