略談高中生物探究性實驗教學(xué)

【摘 要】探究性實驗教學(xué)是有效的、開放的教學(xué)模式，可以促進(jìn)學(xué)生主動求知，培養(yǎng)實踐和創(chuàng)新能力。本文通過分析探究性實驗的重要性，并結(jié)合實例說明如何設(shè)計一個基于探究的實驗教學(xué)活動，闡述了在高中生物探究性實驗教學(xué)中的反思。

【關(guān)鍵詞】高中生物 探究 實驗教學(xué)

目前，注重理論知識、忽略實踐應(yīng)用，學(xué)生“高分低能”的現(xiàn)象還很嚴(yán)重。有效的生物實驗教學(xué)可以大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促使他們充滿熱情地獲取生物學(xué)知識，達(dá)到主動學(xué)習(xí)，提高實踐能力的目的。

以探究為主的生物實驗教學(xué)策略，是一種有效、完整、開放的實驗教學(xué)方式，它體現(xiàn)了實驗教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生實證意識、思維品質(zhì)、質(zhì)疑精神等方面的作用，可以全面提高學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)。以下筆者結(jié)合實際談一談高中生物探究性實驗教學(xué)的反思。

一、探究性實驗的重要性

生物學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，生物學(xué)的理論也是人們通過實驗總結(jié)出來的。高中生物實驗與其他理科實驗一樣，具有直觀、形象的特征，能高度濃縮地展示人們認(rèn)識和發(fā)現(xiàn)某一知識、原理的過程，幫助學(xué)生在較短時間內(nèi)認(rèn)識和理解相關(guān)的科學(xué)知識。所以，實驗教學(xué)在高中生物教學(xué)中占有非常重要的地位。

然而，許多實驗教學(xué)在本質(zhì)上將它放在了知識教學(xué)的從屬地位，其目標(biāo)只是追求一個預(yù)設(shè)的結(jié)論。雖然在有些實驗教學(xué)的過程中，教師會注意對學(xué)生進(jìn)行有關(guān)實驗技能、方法和探究思維等方面的訓(xùn)練，但這些往往被放在次要的位置。

科學(xué)探究是學(xué)習(xí)生物學(xué)的有效途徑之一，已作為高中生物學(xué)教學(xué)的基本方法；它有助于學(xué)生形成對生命世界的正確認(rèn)識，對科學(xué)本質(zhì)的理解和對生物學(xué)規(guī)律的領(lǐng)悟。科學(xué)探究的提出更是給實驗教學(xué)以全新的視角，倡導(dǎo)實驗探究教學(xué)法。這種教學(xué)方法提倡在教師的啟發(fā)誘導(dǎo)下，學(xué)生運用已學(xué)過的知識和技能，以新知識探索者和發(fā)現(xiàn)者的姿態(tài)，通過查閱、假說、佐證、實驗等一系列探究活動，發(fā)現(xiàn)問題、探索問題和解決問題；學(xué)生通過親自體驗知識的形成過程，進(jìn)而牢固掌握知識，培養(yǎng)創(chuàng)造能力。實驗探究教學(xué)法作為教師轉(zhuǎn)變教學(xué)方式、實施科學(xué)探究的有效手段，還具有提高學(xué)生實驗技能，強化學(xué)習(xí)意識、深刻理解所學(xué)內(nèi)容的重要作用。

二、如何設(shè)計一個基于探究的實驗教學(xué)活動

在探究性實驗教學(xué)的授課過程中，教師如何采取靈活的方式、適當(dāng)?shù)募记墒翘岣呱飳嶒灲虒W(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。

設(shè)計一個基于探究的實驗活動對于一般的實驗教學(xué)來說，只要能在兩方面加以改變，就可以將驗證式的實驗轉(zhuǎn)變成開放性探究實驗。第一是將以往只注重驗證課本理論的一些典型實驗項目，改變成比較重視探究過程的實驗，讓學(xué)生加以探究；第二是改變實驗活動在整個教學(xué)中的優(yōu)先次序，不要將實驗活動安排在教學(xué)的最后，應(yīng)讓學(xué)生在實驗前還不知道實驗的結(jié)果。

例如，我在進(jìn)行探究“植物細(xì)胞的吸水和失水”的教學(xué)時，通過放手讓學(xué)生去做植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗，證明了水分子是可以出入細(xì)胞原生質(zhì)層的物質(zhì)，而且水分子進(jìn)出細(xì)胞的方向取決于細(xì)胞膜兩邊溶液的濃度，細(xì)胞吸水和失水是水分子順相對含量梯度進(jìn)行跨膜運輸?shù)倪^程；同時也證明細(xì)胞膜是選擇透過性膜，因為蔗糖分子不能像水分子那樣進(jìn)出細(xì)胞膜。這個探究實驗從簡單的操作到觀察出明顯的現(xiàn)象，不僅讓學(xué)生學(xué)到了基本知識，而且掌握了探究的基本過程：提出值得探究的問題，建立合理的假設(shè)，在經(jīng)歷實驗材料、方法的選擇，實驗設(shè)計，實驗過程和結(jié)果分析等一系列活動后，培養(yǎng)了學(xué)生質(zhì)疑、求實、創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度和精神。

再如，在“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”的實驗教學(xué)中，我注意了以下方面：由于實驗的前提是學(xué)生不知道酵母菌的呼吸方式，也不知道酵母菌呼吸作用的產(chǎn)物是什么，所以我只是給予適當(dāng)指導(dǎo)，而不是具體安排，包括實驗課題的確定、材料的準(zhǔn)備、實驗過程的設(shè)計、現(xiàn)象的解釋和結(jié)論的得出都放手讓學(xué)生自主進(jìn)行。該實驗與日常生活息息相關(guān)，使整個探究過程融入生活，通過將引導(dǎo)探究式實驗改進(jìn)為自主探究式實驗，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知動機。

高中生物新課程教材中很多探究實驗的設(shè)計都是這樣，沒有具體的實驗操作流程，其主要的目是讓學(xué)生自己設(shè)計探究實驗流程，體會科學(xué)探究的嚴(yán)謹(jǐn)，培養(yǎng)自主探究和實驗設(shè)計能力，并且在設(shè)計探究實驗的過程中掌握相關(guān)的知識。再者，我們倡導(dǎo)基于探究的實驗教學(xué)策略，旨在將“實驗”與“探究”有機結(jié)合，在這樣的教學(xué)中，學(xué)生置身于一種動態(tài)、開放、個性、多元的學(xué)習(xí)環(huán)境中，打破了原有學(xué)科的封閉性和課程選擇的單一性；學(xué)生通過自主探索，主動求知，收集、分析和利用各種信息資源，提高了生物學(xué)素養(yǎng)。

隨著新課程將科學(xué)探究作為核心理念，高中生物探究性實驗教學(xué)的作用將得到顯著的提高，而探究的深度和廣度也將不斷增加，直至形成開放的教學(xué)模式。