淺談高中生物探究性實驗教學

張琴

摘 要：生物學是一門以實驗為基礎的自然學科，實驗教學在整個生物教學中占有重要地位。隨著高中生物新課標的推廣使用，教材從很多方面作了調整和修改，其中突出的一點是教材增加了許多探究性實驗，取代了以前教材中的驗證性實驗，在此背景下，如何在高中生物實驗教學中實施探究性教學是非常重要的。

關鍵詞：生物學；生物實驗；探究實驗

一、高中生物探究性實驗教學概述

（一）高中生物探究性實驗的特點。高中生物學開設探究性實驗可以引導學生積極參與科學 探究的過程。高中生物探究性實驗的特點包括：1.自主性。探究性實驗需要學生自己設計并完成實驗，這就要求學生熟悉教材內容，并能運用實驗原則方法和原理設計出合理的實驗方案，解決實驗中出現的各種問題，分析實驗現象和結果，得出結論。這樣，才能夠最大限度地激發學生學習的興趣和創造的潛能，也能充分體現學生學習的自主性，符合現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，這使得實驗中出現什么現象，學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。正因為其過程和結果的不確定，對于開拓學生視野，養成求異思維品質，提高創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；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。對于一些硬件設施較差的學校來說，他們可以采用簡便的方法和現成的材料進行探究性實驗，甚至可以根據自己學校的實際情況，結合課程教學，取消或增加一些探究性實驗，從而，有利于素質教育的開展。

（二）高中生物探究性實驗教學的難點

1.實驗設計難。由于學生以前沒有這樣的經驗，同時受學生年齡的限制，他們的思維往往有較大的局限性，因而，學生難以完成一個比較完整合理的實驗設計方案。

2.實驗完成難。由于以往認識的偏差和條件的限制，對學生動手能力的培養不夠，而且學生對實驗儀器的認識和控制能力較差，因此，學生獨立完成實驗較難。

3.實驗分析難。限于學生的思維能力，學生獨自分析實驗結果、得出正確結論比較困難，特別是對實驗中某些條件的忽視或控制不好而造成的實驗結果的偏差，難以得出合理的解釋。

二、高中生物探究性實驗教學的方法

（一）重視實驗準備，豐富學科知識。高中生物學實驗中，往往是教師做好了實驗前的一切準備工作，學生在教師指導下完成相關的實驗過程，往往忽略了學生對實驗的準備。心理學家蘇伯爾主張在正式學習新知識之前，有必要向學生提供一些他們比較熟悉的材料，讓其事先學習這些材料。通過人為的措施將其中最能與新知識建立聯系的高度概括的觀念“移植”到學生的認知結構中去，以確保學生在學習新知識時能利用這些觀念。實驗教學也是如此。

組織學生做探究性實驗，教師既要成為學生的指導者、組織者、促進者，又要和學生平等參與實驗研究，不能越俎代庖，將學生的研究引向既定的結論。應樹立以學生發展為中心的教學理念，積極為學生提供信息，啟發思路，使學生在探究實驗過程中充分發揮自己的聰明才智。所以每次實驗前，教師應給學生提供信息資料和背景知識，或這些知識獲取的方法，鼓勵學生篩選和提取有效信息。如在做“可溶性還原糖的鑒定實驗”前，可讓學生查閱資料，思考①可溶性還原糖主要有哪些？②鑒定可溶性還原糖的試劑有哪些？③怎樣選擇實驗材料能使效果更明顯等問題。學生在搜集資料解決問題的過程中，既學會了獲取知識，也擴展知識視野。

（二）創設探究情景，培養問題意識。高中生物新教材教學大綱的課程目標明確指出，要使學生“學會科學觀察和實驗的方法，初步學會提出問題，做出假設，設計并進行實驗，分析和處理實驗數據，作出合理的結論”和“養成實事求是的科學態度，養成勇于探索、不斷創新的精神與合作精神。”而探究實驗的一般步驟即提出問題→做出假設→設計實驗→完成實驗→分析現象→得出結論。俗話說，萬事開頭難，往往發現一個問題比解決一個問題要難。因此，生物實驗教學，首先要讓學生學會觀察，善于提問，增強學生問題意識。正如19世紀末生物學家達爾文通過對植物向光性現象的觀察，深入研究，探討植物向光性的原因，從而開啟生長素發現的大門。所以，在平時生物實驗教學中，要充分培養學生發現問題，提出問題的能力。如在探究“植物細胞的吸水和失水”時，可讓學生分析日常生活現象：在做菜餡時，加入鹽就有水分滲出；對農作物施肥過多，就會造成“燒苗”的現象。通過對現象思考分析，引導學生提出問題，做出假設，同時讓學生選擇實驗材料，設計實驗，驗證自己的假設是否正確。在得出結論后，進一步引導學生繼續發現問題，如植物細胞會由于？過多吸水而漲破嗎？植物細胞在高濃度溶液中發生質壁分離還能復嗎？讓學生充分挖掘問題的實質，實現知識和能力的遷移，學生通過主動學習與探索，能更好地理解知識，獲取學問，而且學生通過實驗探索，培養了科學研究方法和探究解決問題的能力，提高生物科學素養。

（三）注重實驗探究過程，加強科學方法訓練。倡導探究性學習是新一輪課程改革中的重要課程理念，其宗旨是改變學生的學習方式，突出學生的主體地位，生物教師不但應該接受這一理念，而且必須將這一理念體現到教學行為中去。探究性實驗是在教師的啟發下，由學生獨立完成，經歷了質疑、思考、動手、分析、解疑的過程，符合中學生認知事物的規律。利于學生把已有的生物學知識系統化，整體化，從而轉化為發現問題、探究問題、解決問題的能力。

加強學生科學研究方法的訓練是提高學（下轉第156頁）