生物教學中，如何利用實驗提高學生的探究能力

近年來，實驗與探究能力的考察在高考中所占地位逐漸提高。在生物教學中，教師可以利用生物學經典實驗，巧妙設計學案，激發學生的探究能力；充分發揮實驗學科特點，從實驗操作中培養學生科學探索能力；學以致用，讓學生在實踐中體驗探究學習的樂趣。授人以魚，不如授人以漁。在當今知識爆炸的時代，學生能力的培養才是至關重要的。

生物教學 實驗 探究能力

普通高等學校統一招生考試大綱中指出，命題要以能力測試為主，考查考生對所學相關課程基礎知識、基本技能的掌握程度和綜合運用所學的知識分析、解決問題的能力。要重視理論聯系實際，關注科技技術、社會經濟和生態環境的協調發展，重視對考生科學素養的培養。能力要求中“實驗與探究能力”則在近幾年的高考中占主要地位，因此如何利用生物教學來提高學生的探究能力，就成為急需解決的問題。

一、利用生物學經典實驗，巧妙設計學案，激發學生的探究能力

“學案導學”是一種較新型的教學模式，它以學案為載體，以導學為方法，教師的指導為主導，學生的自主學習為主體，師生共同合作完成教學任務的一種教學模式。它旨在實現學生的自學能力、合作能力、創新能力和整體素質共同提高。因此，我們可以合理設計學案結構，利用“學案導學”及生物學中的經典實驗來培養學生的探究能力。

生物教材中有許多經典實驗，如孟德爾的豌豆雜交試驗、肺炎雙球菌的轉化試驗、光合作用的發現等。每一項實驗理論的提出，都蘊含著科學家艱苦的探索過程。我們可以利用這些生物學經典實驗，巧妙設計學案，帶領學生去體驗科學家的探索之路，從而激發學生主動探究的欲望，能夠給學生思維的啟迪。

例如，孟德爾的豌豆雜交試驗成功的原因。學案中明確了本節課的學習目標、學習重點及難點，使學生一目了然。巧妙地導學設疑，引領學生不斷地思考與探究，通過小組成員間的分工合作來解決學習中的問題，小組間的競爭機制可以督促他們更積極地學習。

自主學習環節設計如下：在孟德爾之前，也有許多學者做過動物和植物的雜交實驗，一些研究雜交育種方面的專家對雜交后代出現性狀分離的現象早已熟知，但都未能總結出遺傳規律。這是為什么呢？走進課本，一起沿著科學家的足跡來探究吧！

用豌豆作雜交實驗材料有哪些優勢？

這說明雜試驗材料的選擇在科學研究中起怎樣的作用？

如果孟德爾對相對性狀遺傳的研究不是從一對到多對，它能發現遺傳規律嗎？

如果孟德爾沒有對試驗結果進行統計分析，它能做出對分離定律的解釋嗎？

孟德爾對分離定律的解釋在邏輯上環環相扣，十分嚴謹。為什么他還要設計測交實驗進行驗證呢？

在了解了孟德爾雜交實驗的過程及結果的基礎之上，設置一系列問題，使學生回到實驗中去分析，討論。探索生物學的探究方法，體驗科學家的探究之路，將有助于學生逐步形成科學的探究能力。而學案給了學生一個學習的指路標，知道這節課該把握什么內容，并且知道應該怎么去學，避免了以往那種散漫的學習，這樣的學習效率更高了。

二、發揮實驗學科特點，從實驗操作中培養學生科學探究能力

科學探究不僅僅是屬于科學家的方法和技能，也是學生學習科學的有效方式之一。利用生物學實驗學科特點，讓學生在實驗操作過程中，學會并理解探究性學習的基本過程。

在探究教學設計過程中，要解決三個方面的問題，即“要做什么”“怎么做”和“如何判斷已做的事情”。依據所要解決的這三個方面的問題，可以確定以下探究教學的基本程序，即發現問題、分析問題、解決問題、總結歸納、發現新問題。

例如，“探究植物細胞的吸水與失水”實驗中，就始終貫穿著發現問題、分析問題、解決問題、總結歸納、發現新問題這樣一個循環探究的過程。

發現問題（創設問題情境），當我們將紫色洋蔥的鱗莖葉外表皮制成裝片放在顯微鏡下觀察時，它是什么狀態？

如果將它的外界溶液替換成蔗糖溶液，觀察它們會發生什么樣的變化呢？

分析問題：思考洋蔥的鱗莖葉表皮細胞在清水和蔗糖中的變化情況（培養學生分析問題的能力）。

總結歸納：討論洋蔥的鱗莖葉表皮細胞的變化情況，說明變化原因（洋蔥的鱗莖葉表皮細胞是怎樣吸水和失水的）。

發現新問題（創設新問題），其它植物細胞是否也是這樣呢？

進入下一輪循環，作進一步探究，以得出一般性結論。

現在的中學生親自動手的欲望是很強烈的，在教學中要充分利用這一優勢，多為學生創造親自動手實驗的機會。某些實驗材料的準備也可讓學生去完成。學生在親自動手中體驗到探究的樂趣，探究的能動性會不斷提高。

三、學以致用，進一步提高學生的探究能力

生物學是研究生物體的生命現象及其規律的科學，與人類關系極為密切，直接關系到人類生存和發展的各個領域。開展形式多樣、豐富多彩的生物活動課，讓學生走進大自然，親近大自然，更多地接觸大自然，親自觀察、動手操作，培養勞動技能，是對課堂教學及時有效的補充，能夠進一步培養學生科學探究的能力，培養學生的協作能力、實踐能力和創新能力。

如制作DNA模型是學生有效地了解DNA分子的基本組成和結構；

觀察并記錄種子的萌發過程及重力對它的影響、觀察并記錄花的結構與授粉現象，親眼所見的事實往往是記憶深刻的；

調查某一年齡段的男女性別比例，使學生了解并體會到調查過程的基本方法和步操作步驟。

檢測生物組織中的還原糖、脂肪、蛋白質等物質的實驗，學生利用手中的化學試劑在課本之外也尋找到其他的檢測的方法。

在這些實踐活動中，更加激發了他們學習生物學的興趣。在當今知識爆炸的時代，掌握知識的多少已經不是最重要的了，而如何掌握知識才是至關重要的。基礎教育的任務不僅僅是傳授知識，更重要的是讓學生掌握學習方法，培養終身學習的愿望和能力。改變學習方式是新課程改革的主導思想，建立和形成旨在面向全體學生、發揮學生主體性的學習方式，促進學生在教師引導下，積極主動地學習，提高學習能力成為本次新課改的核心任務。這就要求我們每位生物教師盡快改變自己的教育觀念，改變傳統的教學方式，倡導學生主動、探究、合作式地學習。

通過以上方法，不斷激發和培養學生的探究能力，并在日常教學中與其他教學方式形成優勢互補，從而達到為學生提供多元化的學習機會和體驗，進一步促進其綜合素質提高的最終目的。

參考文獻：

＼[1＼]吳育紅.實施學案導學的關鍵點＼[J＼].教育理論與實踐，2009，（12）：51-52.