高中生物探究性教學初探

熊挺

【摘 要】高中生物是一門以實驗為基礎的學科，生物科學發展的過程其實是探究和發現的過程。因此，采用探究式教學這種教學形式，可以在培養學生的科學素養方面發揮無法估量的作用。在課堂教學中，我們應該增強學生主體意識，激發學生興趣，激活學生的思維，使學生在探究的氣氛中學習，歸納與發散并舉。這才是自主探究性教學策略。本文闡述了在教學過程中如何培養學生的探究能力的方法和途徑。

【關鍵詞】高中生物;探究性;教學

新課標明確提出“倡導探究性學習”，在教學中，教師應該讓學生親歷思考和探究的過程，領悟科學探究的方法。探究性教學就是要讓學生成為教學活動的主人，成為學習和發展的主人，探究性教學通過激發學生的內驅力來調動學生學習的積極性和主動性，以促進學生認知能力和個性的發展。為此，筆者做了以下一些探索。

一、探究性教學的優化

探究性實驗教學的核心是實驗設計，指導學生探究實驗關鍵要優化以下幾個環節：一是優化“實驗前教師的預實驗”。教師對實驗的預習其實質就是教師在學生實驗前進行預實驗，教師對該實驗操作的干擾因素、過失因素、實驗操作過程中易出現的錯誤結論、實驗的改進方法等就有全面的掌握和理解，從而為教師進行實驗規劃準備、實驗組織、實驗操作、實驗設計研發及實驗教學評價等教學過程提供一手材料，為正式的實驗教學掃清障礙。二是優化設計“圖表式實驗學案”。課前預習，是教學活動的開始，是學生主體參與的首要環節。“圖表式實驗學案”，將實驗流程完整的地展現給學生，對學生預習實驗進行全程指導，以圖文并茂的方式將實驗原理、實驗操作、實驗記錄、實驗分析和實驗結論呈現出來，同時教師對實驗關鍵點給予提示，這種方式比常規的帶著問題看書預習要清晰明了，便于抓住實驗預習的要點，這樣能讓學生自主地主動參與實驗預習，能最大地調動學生參與實驗的積極性，大大提高實驗教學的效率。三是優化“提出問題”。探究始于問題，“發現問題比解決問題更重要”，確定一個可通過實驗探究解決的問題，提出可檢驗的假設，既是進行探究性實驗的前提，也是進行實驗探究的難點。具體難在設計提問的內容、提問的方法和對學生提問的反饋。“最精湛的教學藝術，遵循的最高準則就是讓學生自己提問題。”教師能把探究性實驗的內容巧妙地轉化為問題情境，訓練學生運用簡化和提煉的策略，對教師提供的背景資料和問題情境進行解讀，鼓勵學生敢于“異想天開”，指導學生合理運用“提出問題”的策略：通過學生自我設問、學生之間設問、師生之間設問等方式;給學生留下足夠的空間和時間去發表自己的見解，收集匯總學生的各種問題，然后訓練學生運用比較、分析、歸納、概括、重新組合等科學的思維方法來處理各種問題，最終學生就能發現有價值的信息，提煉出很有創意的問題，四是優化“實驗設計”。實驗設計是聯系問題和結論的重要途徑，制定切實可行的實驗方案十分重要，設計實驗方案其實質是解決一個實驗問題，關鍵是幫助學生根據自己的設想制定方案，而不是代替學生去制定實驗方案，我們主要訓練學生運用解決問題的模式進行實驗設計。首先建立問題的框架，明確實驗設計的重點和關鍵，如正確陳述自變量和因變量的關系，自主設計合理的對照實驗，正確描述觀察或測量變量的方法，清晰列出重要的步驟和材料，預測實驗結果，制定觀察記錄表等。其次是抓住實驗設計的核心，找到解決問題的方案。在設計實驗方案的過程中，運用求同法、求異法、剩余法、共變法確定實驗的變量和孤立變量;訓練學生運用對比的科學方法建立對照實驗;精心設計實驗步驟第一步是“共性處理”、第二步是“變量處理”、第三步是“顯示差異結果”;訓練學生運用發展變化的觀點，根據實驗的實際情況，不斷修正改進原來的實驗方案;訓練學生用辯證的思維方法看待自己的實驗，評估實驗的局限性。

二、探究性教學的設計

探究性實驗教學并不是雜亂無章的，而是一種精心編排的教學活動。實驗探究是學生在課堂上進行的一系列的科學探究活動。第一步，提出問題，構想假說。假設是一種推論和猜想，所以可能是正確的，也可能是錯誤的。一般情況下，假設的依據是已有的生物學理論知識、生活經驗、既往的經驗或證據，其正確與否必須通過實驗進行檢驗。用來檢測的依據應來源于收集、分析和解讀的實驗數據。如針對低溫能夠誘導染色體數目加倍嗎？作出假設：如果低溫能夠誘導染色體數目加倍，那么用低溫處理生根的洋蔥等實驗材料，在其有絲分裂細胞中能夠觀察到染色體數目的加倍的現象。第二步，設計實驗，預測結果。設計實驗是探究性實驗活動的關鍵環節，包括確定實驗目的、實驗原理、實驗材料的選擇、設計實驗方案、預測實驗結果等。實驗目的。實驗目的是從提出問題演變而來的，即把提出的問題變為陳述句。在實驗目的的表述上要體現實驗的性質，使用“觀察、鑒別、驗證、探究”等關鍵詞語進行區別。實驗原理。實驗原理是設計實驗方案的指導思想，是預測實驗結果的理論依據。它涉及生物學及相關學科中的一些方法和原理。第三步，實驗操作，搜集數據。在完成實驗操作的過程中搜集足夠的實驗數據是一個至關重要的環節。實驗數據主要是通過觀察和測量得到。通常用描述和繪圖來搜集觀察獲得的數據，用國際標準單位來表示測量獲得的數據。在收集、整理和解讀這些實驗數據的過程中，就能獲得支持或否定假設的證據。第四步，分析數據，得出結論。分析數據是對實驗數據信息進行整理和加工的過程。通過整理，找出研究對象的發展趨勢，或推斷不同事務之間的聯系，或揭示事實或規律，確定數據或現象是否支持預先作出的假設，運用證據和邏輯分析對提出的問題作出答案或解釋，從而得出最后的實驗結論。因此，結論與預測不同，結論是唯一的。繪制圖表是整理數據的常用方法。觀察獲得的數據可以繪制概念圖、比較表或圖示、思維圖、流程圖或循環圖。測得獲得數據可以繪制柱形圖、折線圖或扇形圖等。endprint