高中生物探究式實驗教學設計

張文

（安徽省宿州市靈璧縣第一中學）

摘 要：隨著高中生物新課改的不斷深入，探究性學習理念也得到了極大的釋放，其中實驗教學設計不斷推陳出新，對培養學生探究意識，促進自主化學習，都起到了良好的效果。在查閱相關文獻的基礎上，結合工作經驗，就高中生物探究式實驗教學設計的具體實施談幾點心得體會，旨在提高我國普通高中生物實驗課程教學效果。

關鍵詞：高中生物；實驗；探究性；教學設計

一、問題的提出

作為一門重要的自然科學，生物學是探究生命現象和生命活動規律的學科，它主要通過觀察和實驗研究來獲取生命體的基本信息。客觀地說，生物實驗就是生物學的核心所在。高中生物教學不僅是傳授生物基本理論知識，更重要的是理解理論知識背后的深層次意義，因此生物實驗才是生物教學的重中之重，而探究性實驗教學有助于培養學生的創新能力以及主動認識世界的意識。

現階段，我國高中生物課程的教學依然無法擺脫高考的宏觀思想束縛，實驗教學由于準備過程復雜，組織難度大，往往被教師所摒棄。新課標中高中生物學科探究式學習的提出，不僅為高中生物教學指明了新的方向，更是對以往教學過程的一次修正與補充，由此生物實驗的重要性也再一次被提升到新的高度。進行探究式實驗教學首先需要以教師為主導，探索出一套有助于學生自主發現問題并嘗試解決問題的模式。那么，什么是探究式學習？探究式學習有哪些要求？這些是首要研究的問題。

二、何為探究式學習

探究式學習是指在教學環節中，教師通過問題引導，建立學生的想象空間，然后學生分組討論進行問題探究，最終解決問題并獲取知識。探究式學習主要是培養學生的創新精神和實踐能力，以自主學習的態度積極參與到科學認知的教學活動中來，其基本思想是讓學生在“重新發現”和“重新組合”知識的過程中找到答案。

三、高中生物探究式實驗教學設計的實際操作

1.建立實驗過程中的任務模式

如何有效激發學生的自主學習興趣是實現探究式學習的核心所在。探究式學習重在培養學生的自主認知能力，所以實驗教學環節中必須引入“任務模式”，在實驗啟動前期要進行必要的實驗準備，傳統實驗準備工作都由教師完成，這不利于培養學生發現問題的能力，所以教師應在實驗的前一周精心設計一些針對性問題作為任務的起點，并在實驗真正操作中逐一釋放，由此實驗結果也逐漸清晰化。例如，在做觀察有絲分裂的實驗時，教師應在前期布置任務時讓學生自主參閱相關問題，這樣學生帶著興趣而來，可以大大提升學習的主動性。所以“任務模式”必須貫穿于實驗的始終，這是探究式實驗教學設計的基礎。

2.圍繞教材優化實驗類型

目前，現行的高中生物實驗以驗證性實驗為主，過多的驗證性實驗把學生推向了被動接受知識的一方，這不利于學生探究意識的培養，所以適當優化實驗類型，將教材中的一些驗證性實驗通過適當的引導改進為探究性實驗是非常可行的辦法。以生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質的實驗為例，按照傳統觀點，這是一個非常典型的驗證性實驗，實驗過程枯燥乏味，如果有教師的適當引導就完全不同。在實驗過程中，先將實驗改為“探究常見食物中的化合物成分”，然后設計一組任務，如“調查一般食物中有哪些化合物成分”，或“如何才能知道食物中是否含有化合物”。學生帶著這樣的思考進行討論，激發了求知欲望，拓展了想象空間，為下一步實驗操作打下了良好的基礎。通過這樣的引導，驗證類實驗就變成了探究類實驗，教師幫助學生掌握有關化合物的檢測方法，學生動手實驗，并觀察顏色反應。除此之外，如“觀察植物細胞的質壁分離和復原”實驗也可以改為探究性實驗，讓學生探究兩種溶液的濃度大小。先讓學生思考如何設計方案來比較兩種不同濃度的溶液，然后學生利用課堂上學的滲透作用原理，通過觀察植物細胞的質壁分離程度來比較兩種溶液的濃度。這樣學生在實驗中充分發揮了自己的主觀能動性，積極思維，從而培養了學生動手能力，提高了學生的實踐能力。

3.合理設計課下自主化探究性實驗

目前，高中生物教材大部分是人類生物學進化過程的縮影，所以過程性明顯大于結論性，實際操作非常有助于學生對知識的理解和掌握，但生物教學學時的限制導致這些實驗不能過多地開展課堂探究性研究，需要結合教材中的知識點進行課下實驗，課下實驗可以在校內，也可以在校外完成，而探究的本質并沒有改變。例如，課外實驗“平衡生態系統的建立”，以螺螄、金魚藻、金魚為實驗材料，教師應積極組織學生在課下分組進行實驗，并提交實驗報告，詳細闡述實驗過程，包括實驗的時間、地點、操作過程以及結論。通過課下的實驗，教師要在課上進行核對，并適當組織學生針對實驗結論展開討論，討論的話題應圍繞現實生活。

綜上所述，高中生物探究式實驗設計就是要重新建立學生的學習過程，通過不斷改進實驗方案和實施過程，加強學生自主認知能力的培養，給學生提供探究性學習的機會，養成良好的探究思維方式和學習方法，最終提高分析、解決實際問題的能力。

參考文獻：

[1]劉恩山，李敏鎬.新課程標準下高中生物實驗過程與實驗效果分析[J].教育技術與教學研究，2014

[2]教育部基礎教育司.生物課程標準解讀[M].北京師范大學出版社，2002

[3]田光文，王福文.以探究性實驗代替驗證性實驗的探究[J].中學生物教學與研究，2016

編輯 趙飛飛endprint