淺談高中生物探究性實驗教學(xué)

摘 要：隨著新課標(biāo)課程的實施，課程改革也隨之開始，課改的核心任務(wù)是轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的以講授為主的教學(xué)方式和學(xué)生的以接受為主的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生參與教學(xué)當(dāng)中，把學(xué)習(xí)變成人的主體性、能動性、獨立性的不斷生成、發(fā)展、提升的過程。本文主要針對高中生物探究性實驗教學(xué)進行了初步探討，對高中生物探究性實驗設(shè)計要點作以探討。

關(guān)鍵詞：高中生物；探究性；實驗教學(xué)

中圖分類號：C45 文獻標(biāo)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(xué)實驗都是驗證性實驗，是在已知結(jié)論的基礎(chǔ)上，學(xué)生按部就班地完成實驗步驟。而探究性實驗則是學(xué)生不知道結(jié)論，沒有現(xiàn)成的實驗設(shè)計，需要在教師的啟發(fā)誘導(dǎo)下，學(xué)生積極主動地運用已學(xué)過的知識和技能，以發(fā)現(xiàn)者和探索者的姿態(tài)發(fā)現(xiàn)問題、探索問題和解決問題。探究性實驗融知識傳授、技能訓(xùn)練和科研能力培養(yǎng)于一體。

二、探究性實驗的特點

高中生物課開設(shè)探究性實驗可以引導(dǎo)學(xué)生積極參與科學(xué)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(xué)生自己設(shè)計并完成實驗，就要求學(xué)生熟悉教材內(nèi)容，并能運用實驗設(shè)計的原則方法和原理設(shè)計出合理的實驗方案，并會觀察實驗現(xiàn)象、分析實驗原理、解釋實驗原理、得出實驗結(jié)果。這樣，才能夠最大限度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和創(chuàng)造的潛能，也能充分體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，符合現(xiàn)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(xiàn)什么現(xiàn)象，學(xué)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(jié)果的不確定，對于開拓學(xué)生視野，養(yǎng)成求異思維品質(zhì)，提高創(chuàng)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(shè)；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(shè)施較差的學(xué)校來說，他們可以采用簡便的方法和現(xiàn)成的材料進行探究性實驗，甚至可以根據(jù)自己學(xué)校的實際情況，結(jié)合課程教學(xué)，取消或增加一些探究性實驗，從而，有利于素質(zhì)教育的開展。

三、高中生物探究性實驗的原則

（一）科學(xué)性原則

所謂科學(xué)性，是指實驗?zāi)康囊鞔_，實驗原理要正確，實驗材料和實驗手段的選擇要恰當(dāng)，整個設(shè)計思路和實驗方法的確定都不能偏離生物學(xué)基本知識和基本原理以及其他學(xué)科領(lǐng)域的基本原則。

（二）對照性原則

科學(xué)、合理的設(shè)置對照可以使實驗方案簡潔、明了，且使實驗結(jié)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(shè)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(shè)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(guān)變量對因變量的干擾，常常需要相對于實驗組設(shè)置對照組，以說明因變量的變化結(jié)果不是因為無關(guān)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(guān)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(jié)果的影響。這樣，就可以判斷出現(xiàn)不同現(xiàn)象的原因是有唯一的變量不同而引起的。

（五）可重復(fù)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(fù)實驗，觀察其對實驗結(jié)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(xiàn)實驗的科學(xué)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(nèi)完成。從實驗?zāi)康摹嶒炘淼讲牧嫌闷返倪x擇、實驗操作等，都要符合實驗者的一般認知水平，滿足現(xiàn)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(chuàng)設(shè)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(fā)學(xué)生的探究興趣。

2.提供相關(guān)資料，組織設(shè)計方案：教師將教材中提到的或?qū)嶒炐枰木哂袉l(fā)性的資料提供給學(xué)生，促其思考，同時讓學(xué)生以小組為單位討論、設(shè)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(shè)計的實驗方案，小組間進行互評。由于學(xué)生在小組討論中獲得了相當(dāng)?shù)闹R和能力，這時都能提出一些自己的看法。在學(xué)生充分討論交流的基礎(chǔ)上，教師進行適當(dāng)點評和引導(dǎo)，各小組完善自己的實驗設(shè)計方案。

4.實施實驗方案，預(yù)測實驗的現(xiàn)象：按照設(shè)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(yīng)結(jié)果的時候，可以讓學(xué)生預(yù)測實驗現(xiàn)象。

5.觀察記錄實驗現(xiàn)象，分析現(xiàn)象得出結(jié)論：各小組觀察實驗現(xiàn)象，并把結(jié)果填寫在記錄表格中。聯(lián)系實驗假設(shè)，討論后得出實驗結(jié)論。

6.總結(jié)提升，學(xué)以致用：教師對學(xué)生得出的結(jié)論進行整理、歸納，去偽存真、去粗取精，幫助學(xué)生構(gòu)建知識結(jié)構(gòu)，并引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)的知識分析解決問題。