試論高中生物實驗教學中自主探究性學習

林立京

摘 要：現在各地中學課程與教學都強調在教師指導下給學生充足的時間和機會開展自主探究活動，大多數的教育者主要把自主探究性教學看作一種可以通過直接的灌輸讓學生學到的一堆知識。但是有學者對這種教育觀點提出批評，批評來自杜威的著名觀點——學生不僅是需要學習知識，同時也要學習探究的過程與方法。

關鍵詞：高中生物；教師；實驗教學；自主探究性

中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2016）05-234-01

高中生物是一門以實驗為基礎的自然科學科目。目前一些教師上課不做實驗，采用口頭描述的方式將實驗內容解釋給學生，不能激發學生的學習欲望，起不到科學實驗自主探究應有的作用。要真正地實現在新課程背景下高中生物的實驗自主探究性學習，教師應讓學生通過親身經歷、體驗生物探究活動來激發學生的學習興趣，使學習成為學生的內在需求，讓學生充分認識實驗探究的重要性，增進對生物學科的情感。

一、激發學生的興趣和好奇心是培養學生實驗自主探究能力的基礎

高中生物實驗教學中要通過老師的指導，最大限度地激發學生對生物課和生物實驗的興趣和好奇心，這是培養學生興趣的源泉。

1、在實驗教學的引入并結合一些經典生物學實驗、生物學發展史和著名生物學家奮斗的歷程，以激發學生的興趣。比如光合作用的探究歷程，生長素的發現等經典的實驗，孟德爾植物雜交的實驗以及其生平，摩爾根的果蠅紅白眼雜交實驗驗證基因位于染色體上，克里克和沃森發現DNA雙螺旋結構的過程并創建的DNA雙螺旋結構模型等等都是很好的實例。

2、結合當今生物科學的新進展、新成果激發學生的興趣和好奇心。如在做植物的組織培養實驗時，在做實驗前，教師可以介紹當代基因工程和植物細胞工程在實踐中的應用、發展以及取得的一些前沿成果，從而激發學生興趣和好奇心，課后他們會主動查閱相關資料并深入了解。

3、通過一些巧妙的提問，激發學生的興趣?，F代思維科學證明：思維活動是從提出問題開始的，創新學習應從學會質疑開始。在實驗過程中提出一些問題，不要急著給結論，甚至是一些沒有結論的問題，激發學生的興趣和好奇心，讓他們不斷地去鉆研、去探究。在進行《觀察植物細胞有絲分裂實驗》的教學時，設計以下問題：（1）為什么在根尖長到5cm時取材？取材的部位是什么？觀察的部位是什么？（2）解離試劑是什么？解離有何作用？解離為什么要用質量分數為15%的鹽酸和95%的酒精？其他濃度或其他藥品行不行？等等這一類的問題，同學會帶著問題去實驗、去探究、去創新。

二、改革傳統教學方式，學生為主體，參與實驗

實驗自主探究是一種有效的學習方式，生物實驗對培養學生的觀察、動手、創新能力具有不可替代的作用。例如高中生物必修1的實驗《檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質》，過去是老師講解或者在講臺上演示，經過一節課的學習，學生只得出了幾個結論。在自主探究性實驗學習中，我們要求每一個學生都參與和其中來，而且對于糖類、脂肪和蛋白質，我們建議學生搜集，再帶到實驗室。每個學生所帶的實驗材料有可能不相同，但這不要緊，繼續讓同學們用自己的材料進行實驗，再通過分組對比各種材料的實驗現象從而得出正確的結果，無形中就幫助學生理解了并不是所有實驗材料都能進行實驗和哪些生物組織中含有的糖類、脂肪和蛋白質比較多。比如《葉綠素的提取和分離實驗》中，教材上實驗材料是菠菜，我們可準備菠菜、甜菜葉、蘿卜葉等，甚至鼓勵學生準備一些材料備用?！吨参锛毎|壁分離和復原》除了教材上提供的用紫色洋蔥的鱗片葉外，可以嘗試用花瓣、白菜葉、紫甘藍葉等?？梢姡谶x取不同實驗材料的過程中，學生通過尋找多種實驗材料，得出多種實驗結果和結論。培養了學生的發散性思維，不僅能使學生掌握相應的知識點，提高動手能力，能激發學生的主動性和創新意識，使學生真正成為學習的主體。

三、學生分組實驗，互相協作，共同探究

分組實驗是生物探究的重要手段，教師可以把實驗能力強的和實驗能力弱的學生分為一組，做實驗時以優帶差，即以動手能力強的學生為主體，動手弱的學生為輔，然后互換角色，讓實驗能力弱的同學為主體再進行實驗。這樣就可以真正做到互相協作，共同學習，共同發展。

四、多增加傳統實驗的改進，提高學生的思維創新

長期以來，課本上不少傳統實驗操作繁瑣，而且都以驗證性實驗為主，通常由老師演示，即使學生動手做也是按照書上的步驟單純模仿，不利于培養學生的創新意識，因此對于一些傳統實驗教師有必要讓學生自主探究，加以改進③。比如高中生物必修1實驗《比較過氧化氫在不同條件下的分解》，實驗要求通過比較過氧化氫在不同條件下分解的快慢，了解過氧化氫酶的作用和意義，在這個實驗中都是嚴格按照課本的實驗程序進行的，那我們可以啟發學生使用不同的實驗材料，比如新鮮的植物組織，除了常溫和加熱兩個試管外，我們還可以增設兩組實驗組，通過改變溶液的PH值（用酸和堿進行調節）觀察過氧化氫酶的催化效果，那更利于接下來學生理解“酶的作用條件較溫和”這一知識點。

五、通過實驗過程和結果的分析培養學生的自主探究能力

在實驗中只注重實驗結果的記錄，而忽視了實驗過程中間出現某些現象的記錄，重視結果而不重視分析結果，重視對成功實驗的肯定，而不重視對實驗中的失敗查找原因等現象，這不利于學生實驗能力和創新能力的培養提高。⑦例如必修1《綠葉中色素的提取和分離》實驗，實驗要求進行綠葉中色素的提取和分離兩個實驗，要探究綠葉中含有幾種色素，這個實驗過程是設計人員長期辛勤勞動的結晶，它是經過幾十次甚至上百次的反復摸索而得來的，那教師要讓學生理解每一個步驟的意義、處理的效果以及各步驟之間的聯系，從中學習解決問題、研究事物的方法，創造性的提出改進方案。例如，在葉綠素的提取和分離實驗中，有的色素顏色過淺，有的色素帶分離不明顯，有的色素帶彎曲等，老師通過指導學生查找原因，提出改進的措施。

總之，作為教師，要努力學習更新觀念，以實驗探究為生物教育的突破口，倡導學生注重過程并積極地參與，倡導學生敢于創新、質疑，培養學生的自主探究性學習能力。

參考文獻：

[1] [美]國家研究理事會著《美國國家科學教育標準》，科學技術文獻出版社1999年版，第30頁。

[2] 《普通高中生物課程標準（實驗）》人民教育出版社2007年2月第2版

[3] 《普通高中生物課程標準（實驗）》人民教育出版社2007年2月第2版