高中生生物課堂中實驗探究能力的培養(yǎng)

甘舒敏

生物科學是以實驗為基礎(chǔ)的科學，有關(guān)生物學的重大科學發(fā)現(xiàn)也都是經(jīng)過大量探究實驗獲得的。新課程實施過程中，更注重學生探究、操作、思維等實踐能力的發(fā)展，倡導探究性學習。

一、利用科學探究史，激發(fā)學生探究興趣，發(fā)展學生探究能力

提高學生的實驗探究能力，首先要培養(yǎng)學生科學探究的精神，給學生動力，而“興趣是最好的老師”。因此，培養(yǎng)學生的實驗探究興趣和精神是培養(yǎng)學生實驗探究能力的重要前提。

生物學上的科學發(fā)現(xiàn)都是一次實驗探究的過程，在處理這些內(nèi)容時如果將傳統(tǒng)教學方式中枯燥的科學史轉(zhuǎn)變成引導學生探究，會更有利于學生學習能力的提高。鼓勵學生重走科學家的探究之路，對科學家的實驗進行新的設(shè)計甚至改進。再通過對學生的設(shè)計進行評價，使得學生清楚的認識實驗設(shè)計思想。在這樣的學習過程中，學生能夠獲得更多的成就感，從而提高對生物學的學習興趣。例如生長素的發(fā)現(xiàn)過程，可以將溫特經(jīng)典實驗轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄空n題，引導學生參與。通過前面內(nèi)容的學習，學生能夠已經(jīng)知道胚芽鞘的生長和向光性是由尖端決定的。教師引導探究方向：胚芽鞘的生長及向光性是尖端決定的，但到底是尖端本身還是尖端產(chǎn)生的某種物質(zhì)？如何通過實驗研究該問題？學生會產(chǎn)生興趣，積極投入討論。然后教師逐步提出探索性思考題對學生進行引導：①實驗設(shè)計的基本思路？怎樣設(shè)置對照？如何驗證該物質(zhì)是否存在？②應(yīng)該用什么材料吸附這種物質(zhì)？④什么實驗方法可以排除所用吸附材料對實驗的影響？經(jīng)由學生討論解決這些問題串，教師鼓勵和點評。這樣，學生經(jīng)歷了對假設(shè)重新思考→尋找方法→選擇實驗材料→設(shè)計實驗方案→預期實驗結(jié)果這樣的一個探索過程，積極參與討論和實驗的設(shè)計，在體驗經(jīng)典實驗的同時也得到了科學方法的訓練，創(chuàng)造性思維能力也得到提高。

二、利用多媒體輔助教學，直觀地培養(yǎng)學生的科學探究能力

通過觀察、分析演示實驗，從而獲得實驗探究能力也是培養(yǎng)學生實驗探究能力的一種重要的教學手段。中學生物實驗中，既有容易在實驗室做的，也有在中學實驗室很難做到或?qū)W生很難得到良好效果的實驗，如低溫誘導染色體數(shù)目的變化。此外，課時緊張和實驗條件受限是普遍存在的問題，不可能把中學生物涉及的實驗及探究全部在實驗室里完成。利用現(xiàn)代科技可緩解這一矛盾。對于難度較大較抽象的或比較危險的探究實驗，教師可以采用多媒體教學手段進行演示，如利用計算機中的Powerpoint等軟件制作多媒體課件，展示豐富多彩的生物實驗，讓學生直觀地感受實驗的樂趣，從而掌握探究科學知識的方法，并養(yǎng)成樂于探究生物奧秘的興趣和習慣。

三、轉(zhuǎn)變實驗課的教學理念，把實驗課堂還給學生

生物實驗課上，一般是教師先向?qū)W生傳授實驗的原理、步驟及實驗現(xiàn)象，再讓學生按照統(tǒng)一的步驟逐一開展實驗，沒有給學生留下思考的空間和余地，也阻止了學生對實驗的過程的創(chuàng)新。這樣的教學過程中學生始終處于被動的地位，進行實驗的過程只是驗證課本上原有的知識。學生只是機械性的操作，對實驗的原理、設(shè)計等毫不懷疑和思索，只關(guān)注實驗結(jié)果。這種傳統(tǒng)實驗教學已不適應(yīng)教學改革的需要，它忽略了學生的動腦、動手能力的培養(yǎng)，制約了學生各方面學習能力的提高。

要改變實驗課的這種模式，首先要改變教師的實驗課教學理念，不能只專注于實驗技能的訓練。新課程增加了學生的活動課和活動內(nèi)容，也將原來的許多驗證性實驗改為了探究性實驗，例如把原來的鑒定生物組織中的還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的實驗改為檢測生物組織中糖類、脂肪和蛋白質(zhì)，更加有利于學生實驗探究能力的培養(yǎng)。不妨結(jié)合具體的實驗，只教學生基本實驗方法，讓他們自己去查資料，弄清實驗原理，選擇合適的實驗材料和實驗方法。這樣能使學生加深對實驗全過程的認識，培養(yǎng)學生的興趣。

其次，把課堂還給學生，讓學生有更多的機會提高自己的動手操作能力，并在動手的過程中發(fā)現(xiàn)新問題、動腦解決新問題。例如，檢測還原糖時，如果只是理論學習，學生記住檢測的試劑和實驗現(xiàn)象即可；但要動手實驗的話，只有這些是遠遠不夠的。配制斐林試劑要如何保存，有沒有更好的試劑替代，為什么雙縮脲試劑和斐林試劑中硫酸銅濃度不同，實驗結(jié)果與理論的誤差是怎樣形成的等等，這些問題通過具體的實驗操作才能有深切的體會，也只有在實驗中才能發(fā)現(xiàn)新問題。有了新問題后，學生真正主動思考，尋求解決新問題的方法，教師不再一味灌輸知識，而是引導學生主動參與，更真實地完成實驗課的教學。

四、通過實驗，培養(yǎng)學生的實踐能力、思維能力和創(chuàng)新能力

動手操作是培養(yǎng)思維能力的前提。動手操作離不開理論的指導，同時也是理論的實踐過程。因此，通過不斷的發(fā)現(xiàn)問題、設(shè)計實驗、動手實驗、解決問題的過程，使學生對相關(guān)事物的理解達到一個較深的層次。學生在動手實驗的過程中可能會遇到很多的問題而導致實驗的失敗，實驗失敗后就要分析原因，找出錯誤，改進實驗后重新再做，直到實驗成功為止，這樣就運用并發(fā)展了實踐能力。在不斷的思索和實驗之后，學生會加深對實驗方法、實驗步驟及注意事項的理解。

學生的實驗探究能力不僅是高考試題中重點考查的內(nèi)容，也是學生在將來的學習和工作中必須具備的一種重要能力。而這種能力的提高是在學生的學習過程中不斷鍛煉出來的，也需要我們生物教師不斷的引導和鼓勵才能發(fā)展得更好。當然，除了所提出的方法外，還可以通過更多創(chuàng)造性的教學手段，激發(fā)學生的探究興趣，利用多樣化的教學方式和方法，循序漸進地培養(yǎng)學生的實驗探究能力。