淺談生物實驗課中學生探究能力的培養

楊英志

新課程強調學生的素質教育，強調學生的能力和創新意識的培養。素質教育的關鍵是能力的培養，而能力是在實踐中形成和發展的。在生物教學實踐中，認真落實實驗教學是培養學生能力，樹立科學素養的一個重要措施。在實驗教學中建立民主、平等、融洽的氛圍，營造創新的情境;驗證性實驗變為探究性實驗，增強創新意識;改變實驗方法，培養創新設計。生物學實驗不應該只是一個驗證生物學結論的過程，而更應該是一個探索、嘗試、體驗的過程。

一.學生自主地選擇材料

在以往的學生實驗中，教師總是讓學生按部就班的做教材中的現成實驗，實驗資料、試劑都是書本上指定的，課前由教師準備好的。實驗時，學生完全按書本上規定的方式進行。整個班級的動作都是整潔劃一的，在這過程中，學生完全成了不用思考分析的機械操作者。老師欣賞的是嫻熟的操作工，反對標新立異的思想和動作行為。這種教學沒有給學生思維的空間和余地，扼殺了學生的主動性和思考分析的獨立性。在實驗課中我先公布實驗目的，與學生討論實驗原理，然后讓學生們自己選擇材料。上實驗課時學生們從家里帶來的各種各樣的材料進行實驗，學生之間互相比較并討論，結果不但提高了學生的學習興趣，又培養了學生的探究精神。

二.學生自主的設想

傳統的生物實驗只是驗證課本上的知識，學生在整個教學過程中處于從服的、被動的位置，他們注意力都集中在實驗結果上，而對實驗的理論背景和實驗設計的方式不假思索。這種重結果輕過程，重接納輕參與的做法不利于培養創新能力。因此，在實驗過程中，要有意識地培養他們的逆向思維本領，鼓勵他們自主設想。

如：“葉綠休中色素的提取和分離”實驗時酒精和汽油來代替丙酮和層析液，這些藥品沒有毒性，價格也便宜;“觀察植物細胞的質壁分離與復原”實驗時把蔗糖溶液的濃度配成10%、30%、50%、或的鹽水來代替蔗糖溶液，那樣效果更好，還能大約測定植物細胞液的濃度;教師要鼓勵他們經過實驗來解答，這樣學生的積極性與主動性得到了充分的體現。從一目了然的實驗結果中，學生自然也就的到了答案。經過這一尋找過程，一方面滿意了學生的好奇心和求知欲，另一方面也培養了學生的主體意識和科學思維。

三.學生自主體會科學精神

高中生物實驗要求學生養成勇于探索，不斷創新的科學精神和合作精神，實事求是的科學態度;學會科學觀察的方法，能夠記錄，整理觀察結果并得出結論;初步學會生物實驗方法，能夠提出問題，做出假設，設計實施，分析和解釋實驗中產生的現象和數據并得出合理的結論。高中生物教材中有不少科學家的探索實驗，如：酶的發現、光合作用的發現、植物必需的礦質元素、生長素的發現、肺炎雙球菌的轉化實驗、噬菌體侵染細菌的實驗等。這些知識是高中的重點又是難點，學生很難理解，每次講這些內容時我有意識的設計情境，然后讓學生預測和分析結果，最后讓學生做為科學家把實驗過程寫出來。學生寫得各式各樣，下面的有一名學生寫出來的。

例;溫特的實驗

實驗目的：胚芽鞘尖端產生某種物質，這種物質從尖端運輸到下部，促進胚芽鞘生長。

材料和儀器：金絲雀一鹝草胚芽鞘，瓊脂塊，小刀，鑷子

實驗步驟;

1。取長勢相似的胚芽鞘若干株，切下胚芽鞘尖端，把尖端放在瓊脂塊上。幾小時后，移去胚芽鞘尖端，并將瓊脂切成小塊。

2.切去尖端的胚芽鞘分兩個組，標上甲、乙。與胚芽鞘尖端接觸過的瓊脂小塊放在甲組胚芽鞘切面的一側，沒接觸過胚芽鞘尖端的瓊脂小塊放在乙組胚芽鞘切面的一側。

3.過幾個小時，觀察兩個組胚芽鞘的生長狀況。

實驗結果：甲組胚芽鞘彎曲生長，乙組胚芽鞘不生長，也不彎曲。

實驗結論：胚芽鞘尖端產生某種物質，這種物質從尖端運輸到下部，促進胚芽鞘生長。

疑問：①如果第2步照光，結果如何呢？

②瓊脂會不會影響胚芽鞘的生長？

③某種物質向下運輸，那么為什么完整的胚芽鞘出現向光性？

學生通過寫出科學家的實驗步驟，學會了科學研究的實驗方法，充分發揮了學生學習的自主性，使學生體驗到科學家生物學實驗的一般方法，同時學生的實驗設計技能也得到顯著提高，透徹地了解對科學家的探索實驗和有關知識。

四.學生自主提出疑問

在實驗探究過程中學生提出科學問題，要引導學生收集和學習與問題有關的信息材料，并超越問題涉及的事實進行猜想和推理;要引導學生通過制定并實施計劃來收集和整理與問題相關的數據，并在分析數據的基礎上建構新的認知結構;要鼓勵學生在整個探究過程中，不斷地開展討論、交流、反思和審視本組的探究程序和方法。對教材知識和實驗提出自己的看法，按照自己的思路實施探究性實驗，并在實驗過程中發現問題，改進方法，不斷進步。

五.學生自主總結

每次做實驗總有一部分學生做得非常成功，在對他們的成功予以表揚的時候，不要泛泛而談，二要指出他們的具體優點，讓他們覺得老師真正注意到他的優點了。而對于那些得不到預期結果的學生，這時教師要引導他們對自己的實驗進行反思，或對別人的實驗進行評比，提出改進方式。同時給學生充足的思維空間，及時地給予學生肯定與表揚，增強學生創新的自信心及科學探索的積極性。雖然沒有得到滿意的實驗結果，但對知識的應用本領和領悟本領卻得到了發展和進步，同時也培養了綜合處理生物學信息的能力。

經過三年多的教學研究，我發現生物實驗教學實踐中探究式教學，對學生的提問，做出假設、分析、實驗設計等能力要求較高，而這些能力的形成也不是一蹴而就的。需要教師在平時教學中，分層遞進，有計劃、有系統地培養。在此過程中，教師教學思想與觀念發生改變，自身素質不斷提高，學生漸漸擺脫習慣的“依賴心理”，實驗動手能力、主動探究能力、創新能力也不斷提高。