如何充分利用現(xiàn)有實(shí)驗資源培養(yǎng)學(xué)生探究能力

劉華

【摘 要】 隨著新課改的不斷深入，江蘇省新的高考政策的推行，使高考越來越注重學(xué)生的能力的考察，當(dāng)然作為能力考察的重頭戲——實(shí)驗的考察也有逐年加重的趨勢，而對實(shí)驗考察的方式也在發(fā)生著變化，由原來單一的實(shí)驗題變?yōu)榇┎迨降目疾?；由原來粗獷式的針對原理和過程的考查變?yōu)獒槍?shí)驗過程中細(xì)節(jié)的考查，同時也加大了對實(shí)驗過程中所引發(fā)的再生性問題的探討及由實(shí)驗操作所培養(yǎng)的探究能力的考查。

【關(guān)鍵詞】 高中生物；實(shí)驗；探究能力

一、高中生物教學(xué)開展實(shí)驗探究的必要性及可行性

《全日制義務(wù)教育生物課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出：“要讓學(xué)生有更多的機(jī)會主動地體驗探究過程，在知識的形成、聯(lián)系、應(yīng)用過程中養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度，獲得科學(xué)的方法，在做科學(xué)的探究實(shí)踐中逐步形成終身學(xué)習(xí)的意識和能力。” 高中生物新教材的編寫也體現(xiàn)了這一特點(diǎn)，在內(nèi)容的設(shè)置上則更注重對學(xué)生實(shí)驗探究能力的培養(yǎng)，為師生搭建了一個可以大顯身手的廣闊舞臺。

高中生物教材為學(xué)生設(shè)計了很多實(shí)驗及實(shí)踐素材，根據(jù)對實(shí)驗條件的要求可以分為三類：

第一類，是只需要簡單的材料用品就可以完成的，有些實(shí)驗甚至不需要耗材，如制作動植物細(xì)胞的物理模型、制作DNA分子模型，制作細(xì)胞膜模型、分離定律的模擬實(shí)驗、標(biāo)記重捕法的模擬實(shí)驗等等，是所有學(xué)校所有學(xué)生都能完成的。

第二類，是只需要很簡單的器材或藥品就可以完成的，比如有很多實(shí)驗只要一臺顯微鏡就可以完成的，如觀察不同細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、觀察根尖細(xì)胞有絲分裂，觀察細(xì)胞質(zhì)的流動、觀察細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原等等，還有像觀察酶的高效性的實(shí)驗是只需要簡單的器材和藥品就可以完成的，其中的過氧化氫溶液如果實(shí)驗室沒有，我們可以直接在醫(yī)院門診買到，氯化鐵溶液可用銹鐵釘代替，動物肝臟的研磨液可用其他組織的研磨液代替，當(dāng)然在這里會存在實(shí)驗的嚴(yán)謹(jǐn)性問題，因此這些簡單改進(jìn)的實(shí)驗最后一定要設(shè)置關(guān)于實(shí)驗嚴(yán)謹(jǐn)性分析的討論，同樣可以提高學(xué)生的探究能力。

第三類，就是有些實(shí)驗無論是器材還是藥品都較難獲得的，但同樣可以通過替代或模擬來完成，如PCR技術(shù)，其中的PCR儀我們就可以使用三個恒溫的水浴鍋代替，當(dāng)然其中使用的藥品也是價格不菲的，大多數(shù)的中學(xué)還是無法配備的，那么我們也可以通過模擬的方法來演示其過程。

二、通過實(shí)驗或改進(jìn)實(shí)驗，培養(yǎng)學(xué)生多方面的探究能力的幾個原則

1.不要錯過讓學(xué)生自己動手的機(jī)會

著名的美籍匈牙利數(shù)學(xué)家波利亞（1887～1985）說過：“學(xué)習(xí)任何知識的最佳途徑都是由自己去發(fā)展，因為這種發(fā)現(xiàn)理解最深刻，也最容易掌握其中的內(nèi)在規(guī)律和聯(lián)系?！钡拇_，只有重視學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，讓學(xué)生自己去探究、發(fā)現(xiàn)、獲取知識，變被動地接受知識為主動地研究問題，才能最大限度地促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。例如，在介紹基因分離定律的過程中，如果我們能夠讓學(xué)生通過簡單的模擬實(shí)驗來進(jìn)行，對于學(xué)生理解性狀分離比的出現(xiàn)就會有更深刻的認(rèn)識，特別是對1/3的概率的出現(xiàn)（這時一般數(shù)學(xué)中還沒學(xué)習(xí)到概率問題），將會有更深刻的理解，更重要的是這類實(shí)驗幾乎不要實(shí)驗條件，我們可以使用任何容器代替小桶，也可以使用植物種子代替小球，通過動手操作，既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又培養(yǎng)了學(xué)生觀察、合作、創(chuàng)造及探究能力。

2.在合理的范圍內(nèi)努力培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗過程中的創(chuàng)造力

學(xué)生探究能力的培養(yǎng)，離不開學(xué)生創(chuàng)造力的培養(yǎng)，事實(shí)也證明，沒有創(chuàng)新性能力，就沒有創(chuàng)新；沒有創(chuàng)新，就沒有科技的發(fā)展，也就沒有人類的文明進(jìn)步。而學(xué)生探究的過程其實(shí)就是學(xué)生創(chuàng)造性活動的過程，而生物實(shí)驗是對學(xué)習(xí)的理論知識在實(shí)踐中的驗證或應(yīng)用，其過程中存在較大的選擇性，包括材料的選擇，過程設(shè)計，處理方法等，其中即使是較難的問題，也要通過設(shè)置一定臺階的問題的方法給予學(xué)生一定的提示，決不可以直接告訴學(xué)生，否則就讓培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力的機(jī)會白白喪失了。例如：在設(shè)計并制作生態(tài)瓶，觀察其穩(wěn)定性的實(shí)驗中，在幾個注意事項中，對于生態(tài)瓶是否密封及是否需要光照，可以通過設(shè)置這樣的問題：我們制作的生態(tài)瓶是模仿地球上的哪種生態(tài)系統(tǒng)？讓學(xué)生通過自主創(chuàng)新來處理問題，即便實(shí)驗失敗了，讓學(xué)生對失敗原因進(jìn)行分析，這也是探究能力的一種基本素質(zhì)要求。

三、實(shí)驗教學(xué)及改進(jìn)中存在的幾個誤區(qū)

1.把實(shí)驗操作改成實(shí)驗講解

把培養(yǎng)探究能力的實(shí)驗操作，改成了培養(yǎng)學(xué)生想象能力過程，新課改下的新高考已經(jīng)越來越注意這方面的考察了，在高考中更注重操作細(xì)節(jié)的考察，如考察不同濃度的生長素類似物對扦插枝條生根的影響，問用生長素溶液怎樣處理枝條？“背”實(shí)驗的學(xué)生一般只會在實(shí)驗過程中記“用一定濃度的生長素溶液處理枝條”，他們一般很難想到處理的方法，即使教師告訴他們，記憶也不會深刻，而參與實(shí)驗的學(xué)生，即便教師沒有提到，學(xué)生在試驗中做到這一步時，也會去想或去問，印象當(dāng)然深刻。

2.把做實(shí)驗當(dāng)成是浪費(fèi)時間的事

由于教育新政的實(shí)施，更多的教師會感覺課時比較緊張，更多的教師會將課堂上學(xué)生用于動手的時間給壓縮，認(rèn)為學(xué)生活動會浪費(fèi)較多的時間，其實(shí)這是一個錯誤的認(rèn)識，我們教學(xué)的過程要看重教學(xué)效果，通過學(xué)生自己動手，自主探究，不僅使學(xué)生對學(xué)習(xí)的知識理解更深入，記憶更深刻，更是對學(xué)生多種能力的鍛煉，為以后學(xué)習(xí)過程中更快速的理解和應(yīng)用知識打下基礎(chǔ)，比起教師講學(xué)生記，然后還要不斷的復(fù)習(xí)，更節(jié)約時間。

總之，要想在較大程度上培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，提高學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)，就必須給學(xué)生親自動手實(shí)踐，親自參與探究的機(jī)會，作為教師不可能坐等我們實(shí)驗條件改善到什么程度，再進(jìn)行實(shí)驗教學(xué)，我們必須利用有限的條件來給學(xué)生探究的機(jī)會，提高他們的能力，會讓他們受用終生。

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