如何利用高中生物實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生探究能力

白 文

（甘肅省金昌市第二中學(xué)，甘肅 金昌 737200）

生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在生物教學(xué)中占有十分重要的地位。在過去傳統(tǒng)的課堂教學(xué)過程中都是教師在課堂上演示，學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)要求和實(shí)驗(yàn)方法在課堂下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，在實(shí)驗(yàn)過程中由于學(xué)生已經(jīng)知道了實(shí)驗(yàn)結(jié)果，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程按部就班，并沒有任何的思維創(chuàng)造出現(xiàn)，學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣和積極性受到嚴(yán)重影響。這種落后的教學(xué)模式會(huì)嚴(yán)重束縛學(xué)生的思維發(fā)展。而隨著新課程改革的實(shí)施，探究學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)以及分組教學(xué)等模式的出現(xiàn)，對(duì)提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物實(shí)驗(yàn)的興趣產(chǎn)生了積極的作用，其有利于提高學(xué)生生物科學(xué)的素養(yǎng)，對(duì)全面促進(jìn)素質(zhì)教育的開展有著很大的幫助。在教學(xué)中如何利用生物實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的探究能力就成為高中生物教師需要重點(diǎn)研究的問題。

一、創(chuàng)設(shè)合理的問題教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生的探究欲望

在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，通過創(chuàng)設(shè)合理的問題教學(xué)情境能夠切實(shí)激發(fā)學(xué)生的探究積極性和探究的欲望，從而更好的促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，自主設(shè)計(jì)生物實(shí)驗(yàn)，提升學(xué)生的生物實(shí)驗(yàn)探究水平。我們通過模擬實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、探究性實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生提供一個(gè)開動(dòng)腦經(jīng)，進(jìn)行合作交流以及親自探究創(chuàng)新的活動(dòng)空間，從而更好的激發(fā)學(xué)生的求知欲望，促進(jìn)學(xué)生積極進(jìn)行探究學(xué)習(xí)。讓學(xué)生通過上述的過程逐漸形成完善的生物實(shí)驗(yàn)探究能力。例如在講解生物組織中可溶性的還原糖、蛋白質(zhì)和脂肪鑒定這個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)學(xué)生完成相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)之后，教師還可以利用剩下的時(shí)間積極引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行深入探究，除了實(shí)驗(yàn)中提供的材料之外，教師還可以為學(xué)生提供其他豐富的材料，例如紫甘藍(lán)、葡萄、白蘿卜蘋果等材料，讓學(xué)生進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)。而在實(shí)驗(yàn)條件方面可以讓學(xué)生自己去嘗試，讓學(xué)生探究可溶性還原糖和蛋白質(zhì)鑒定過程中最佳的溫度條件，采用酒精燈加熱、室溫環(huán)境下操作、體溫加熱以及隔水加熱等方法觀察相應(yīng)的指示劑的顏色的變化情況。同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)操作順序上讓學(xué)生自主探究，不需要按照課本上的實(shí)驗(yàn)順序進(jìn)行。在探究蛋白質(zhì)鑒定實(shí)驗(yàn)過程中，試驗(yàn)中要求先加入雙縮脲試劑A，再加入雙縮脲試劑B，而在探究實(shí)驗(yàn)過程中可以調(diào)換以下這兩個(gè)試劑的順序，然后觀察顏色的變化情況。最后在實(shí)驗(yàn)方法上可以讓學(xué)生進(jìn)行探究，教材中實(shí)驗(yàn)要求是現(xiàn)將蘋果去皮、切碎、研磨之后制成組織原液，然后再進(jìn)行水浴加熱，這個(gè)過程不管是材料準(zhǔn)備還是實(shí)驗(yàn)過程都需要較長(zhǎng)的時(shí)間，有的學(xué)生提出了是否可以用梨代替，切塊不用去皮直接將試劑滴在梨塊上，然后放在酒精燈上烤，這樣就能觀察出現(xiàn)相應(yīng)的指示劑變色現(xiàn)象。在進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)過程中，教師積極引導(dǎo)學(xué)生自己動(dòng)手動(dòng)腦，通過學(xué)生自己探究中得出了一個(gè)全新的結(jié)論，這是對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)和探究的重要途徑之一。這樣可以讓學(xué)生在課堂上加深印象，培養(yǎng)學(xué)生勇于探究的精神。

二、發(fā)揮高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)，從實(shí)驗(yàn)操作中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力

科學(xué)探究不僅僅是科學(xué)家需要具備的專業(yè)技能，也是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的重要途徑之一。在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師利用生物學(xué)科以實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，通過學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)會(huì)理解試驗(yàn)探究性學(xué)習(xí)的基本流程。教師在進(jìn)行探究教學(xué)過程中，需要重點(diǎn)解決三個(gè)方面的問題：要明確設(shè)探究實(shí)驗(yàn)做什么，該怎么做和怎樣判斷自己做出的事情是正確的。根據(jù)這三個(gè)問題就可以制定明確的探究程序，也就是按照發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題、總結(jié)問題和歸納問題以及發(fā)現(xiàn)新問題方式進(jìn)行歸納和總結(jié)。例如，在探究植物細(xì)胞吸水和失水的實(shí)驗(yàn)中就是遵循了這樣一個(gè)過程，首先，發(fā)現(xiàn)問題。我們將紫色洋蔥鱗莖葉外側(cè)表皮制成切片放入顯微鏡下觀察時(shí)，整個(gè)細(xì)胞呈現(xiàn)什么樣的狀態(tài)。而在實(shí)驗(yàn)過程中，如果將外界溶液更換為蔗糖溶液之后，顯微鏡下細(xì)胞會(huì)呈現(xiàn)什么樣的狀態(tài)；其次，分析問題。對(duì)洋蔥表皮細(xì)胞在水溶液和蔗糖溶液中的變化情況進(jìn)行分析；最后，總結(jié)和說(shuō)明。總結(jié)和說(shuō)明洋蔥表皮細(xì)胞是怎樣吸水和失水的，然后教師要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)新問題，這個(gè)規(guī)律在其他植物表皮細(xì)胞中是否適用，然后再進(jìn)行上述的重復(fù)過程。在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，學(xué)生有著強(qiáng)烈的動(dòng)手意愿，教師在教學(xué)過程中要充分利用好這一教學(xué)優(yōu)勢(shì)，多為學(xué)生創(chuàng)造親自動(dòng)手的機(jī)會(huì)，對(duì)于一些實(shí)驗(yàn)可以完全交給學(xué)生去完成，通過讓學(xué)生準(zhǔn)備，其探究的主動(dòng)性會(huì)持續(xù)加強(qiáng)。

三、小組合作學(xué)習(xí)，提高探究能力

合作是當(dāng)今社會(huì)人才中必須具備的能力。在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師應(yīng)該積極組織學(xué)生進(jìn)行小組合作教學(xué)，根據(jù)小組提出的問題設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，并且在實(shí)驗(yàn)中不斷發(fā)現(xiàn)問題，設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)，從而切實(shí)提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的能力。例如，在講解植物生命這一節(jié)課程時(shí)，會(huì)涉及到植物不同部位生長(zhǎng)素的實(shí)驗(yàn)問題，教師可以利用多媒體講解相關(guān)知識(shí)，然后提出問題，植物尖端中有什么物質(zhì)會(huì)影響植物下部的生長(zhǎng)，讓小組動(dòng)手將胚芽鞘尖端放在瓊脂上，一段時(shí)間后，將瓊脂放在被切去尖端的胚芽鞘一側(cè)，發(fā)現(xiàn)胚芽鞘向著放瓊脂快一側(cè)生長(zhǎng)，是什么原因?qū)е鲁霈F(xiàn)這種結(jié)果，對(duì)此教師可以指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)空白對(duì)照，將普通的瓊脂放在切除胚芽鞘的尖端幼苗上，幼苗不能生長(zhǎng)也不會(huì)出現(xiàn)彎曲，證明瓊脂并不是影響因素，通過采用分組的形式，充分發(fā)每一個(gè)學(xué)生的主動(dòng)性，促進(jìn)學(xué)生之間溝通交流，增強(qiáng)課堂氛圍，提高學(xué)生的探究能力。

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