利用實驗對學生的探究能力進行培養

張永祥

生物學習是與實驗分不開的，在高中生物教學中，實驗仍然占據重要地位。在傳統的高中生物實驗教學中，很多教師所采取的教學方式就是教師講實驗，講完后由學生根據教師所講內容對實驗結果進行驗證。這種教學方式的弊端是學生在實驗前就已經知道了結果，他們在實驗過程中所做的一切行為都是嚴格遵守實驗流程的，沒有任何改變和創新，很容易導致學生的興趣喪失，也使學生的思維受到很大束縛。

新課標倡導探究性學習，在高中生物教學中，教師可以利用實驗對學生的探究能力進行培養，并在此過程中促進學生生物科學素養的提高，使素質教育得到全面、有效實施。教師要不斷學習一些與探究性學習相關的知識和理論，并將其運用到教學實踐中，從以下幾個方面入手，對學生的探究能力進行有針對性的培養。

一、以探究性實驗調動學生的主動性

探究性實驗是要通過實驗激發學生思維，使他們通過科學的分析進行歸納和總結，以綜合性的思維過程完成知識的汲取。在探究性實驗過程中，教師要努力為學生創造更多的思考與討論機會，調動學生主動性，使他們主動進行知識的探索，這對于培養學生的創新能力有很大好處。

探究性實驗形式有很多，無論是模擬實驗還是驗證性實驗，都能夠經過教師的巧妙設計成為一種探究性實驗。這種實驗形式能夠為學生提供一個動腦交流的機會，使學生之間的交流和合作逐漸增多，并從中親自感受知識產生和發展的過程。在對知識進行探究的過程中，學生的探究能力與知識水平會得到持續增長。

以“生物組織中可溶性還原糖、脂肪、蛋白質的鑒定”為例，它是一個驗證性實驗，實現基本的教學目標后，就可以帶領學生一起進行實驗探究。

首先，筆者從實驗取材方面入手，為學生提供更多實驗材料，也鼓勵學生自己去生活中尋找適當材料，為學生提供更多選擇。如能夠進行可溶性還原糖的材料有很多，筆者為學生提供了蘋果、梨這兩種水果和白蘿卜、白甘藍葉等蔬菜，以供學生進行對照和探索。

其次，在實驗條件方面，教師可以放手讓學生探索。筆者就將可溶性還原糖和蛋白質鑒定所需要的溫度條件交給學生進行探究，學生先用室溫進行了實驗，隨后用體溫，也就是以手掌心握試管，進行實驗，最后用隔水加熱和酒精燈加熱兩種方式。

通過這四種實驗方式，學生都能夠看出溫度對于反應速度、顏色會產生不同影響。

再次，筆者沒有在操作順序上對學生嚴格要求，而是鼓勵他們自己進行探索。以蛋白質鑒定實驗為例，教材上的實驗要求是先加入雙縮脲試劑A，再加入雙縮脲試劑B，筆者就鼓勵學生進行探索：如果將兩個試劑的加入順序顛倒一下，或者是將二者同時加入，那么會產生什么現象？

最后，在實驗的方法上，教師也要多鼓勵學生進行探索。在原來的實驗方法中，我們需要將蘋果多次加工，如切塊、過濾、加熱等，在實驗過程中需要使用多種儀器，經歷的時間也比較長，實驗過程較為復雜，于是，有學生想了一個比較便捷的操作方式：他們拿梨來做實驗，先將梨切一小塊，將剛配置好的斐林試劑滴加到梨的小塊果肉上。當學生將加有試劑的梨塊用試管夾夾住，并放在酒精燈上烤時，就可以觀察到反應后CuO的標志性顏色——橘紅色出現。

要想將驗證性實驗轉變為探究性實驗，教師要讓學生自己動手實驗，促進學生思維發展，使他們通過觀察實驗結果得出結論。這樣做的好處就是能夠使生物知識深深地扎根于學生的腦海中，學生的記憶就會成為一種永恒，探究精神就能得到有效培養。只要讓學生多思考、多探索，他們的實驗技能就會得到提高，也能從中培養創新精神和創新能力。

二、對教材上的實驗進行改進，使學生的探究意識得到有效激發

在教材中有很多實驗，這些實驗有的較為完備，有的則有一些不夠完善之處，對于此類實驗，教師可以和學生一起對其進行改善，或是讓學生完善原有實驗，形成全新的實驗。

教材中有一個“葉綠體中色素的提取和分離”實驗，在進行此實驗的學習和操作時，筆者就鼓勵學生對實驗的方法進行探索，以求找到一個不同方式，并對實驗的結果進行對比，看哪種方法所能達到的實驗效果更佳。筆者并沒有過多干涉學生實驗，而是給了他們一些建議，如對菠菜與酒精的量進行改變，可以將10g的菠菜葉和5ml的無水酒精進行組合，也可以將5g的菠菜葉和5ml的無水酒精進行組合，或是5g的菠菜葉和10ml的無水酒精進行組合。筆者讓學生對濾紙條的畫線次數進行改變，或是改變原有的畫線方法。學生結合教師的建議，并依據自己的想法進行實驗，經過對實驗組的數據進行選擇和對比，得出實驗結論。

在實驗過程中，學生都有非常濃厚的興趣，積極地進行實驗和探索，也在實驗過程中充分體現了學習主動性與探索主動性，學生之間的交流增多了，主動與其他同學分享實驗結果，暢談在實驗中的體會。

隨后，筆者結合學生的實驗過程，對他們的對比實驗結果進行評價和分析，并給予學生一定的指導，促使他們改變不科學的實驗方法，在實驗過程中得到提高。以10g菠菜葉與10ml無水酒精的組合為例，層析后我們可以明確地看出色素帶有非常清晰的分層。劃濾液細線的方法，我們可以利用載玻片的一側進行操作，用它蘸取勻漿，并將其在濾紙條上進行輕壓。這種實驗方法不僅能夠節省大量實驗時間，而且能夠獲得又細又齊整的濾液細線。這種實驗方法的畫線次數最好不要超過7次，在實驗中我們發現，7次后就無法對實驗結果產生明顯影響。

筆者將一部分學生的研究結論介紹給了其他學生，對于學生來說，這不僅是一種有效的激勵方式，而且是他們學習的一種動力，促使他們繼續對生物實驗進行探究，進一步提高學習能力。在這樣的實驗課中，不僅能收到較好的實驗效果，還能使學生的動手、動腦能力得到提高，培養學生對生物知識進行深入探究的意識。

總之，在高中生物實驗教學中，我們要對學生的探究能力和探究精神進行培養，以面向全體學生的探究性實驗調動學生的學習主動性，使他們能主動參與到生物實驗中，在相互學習與交流中汲取知識，獲得提高。除了文中所述的對教材中的實驗進行改善之外，教師還要多組織一些探究性的活動，激發學生學習興趣，讓他們的才能有更多展現機會，提高學生交流與合作的能力，使素質教育能夠真正落到實處。