淺談高中生物學(xué)的探究性實(shí)驗(yàn)

劉洪瑋

【摘要】實(shí)驗(yàn)是高中生物學(xué)習(xí)中不可或缺的環(huán)節(jié)，只有通過實(shí)驗(yàn)，我們才能更深入地了解生物學(xué)知識(shí)，提高我們的實(shí)際動(dòng)手能力。本文以高中生物學(xué)的探究性試驗(yàn)作為研究對(duì)象，總結(jié)了其特點(diǎn)以及相關(guān)的學(xué)習(xí)活動(dòng)。并提出了相應(yīng)的改進(jìn)策略。

【關(guān)鍵詞】高中生物學(xué) 探究性試驗(yàn)

引言：

科學(xué)探究是我們獲取知識(shí)，理解世界的重要方法，因此這也是提高生物學(xué)學(xué)習(xí)效果的核心，它所指的不僅是科學(xué)家研究自然的方式和方法，需要在獲取證據(jù)的基礎(chǔ)上提出各種理論，它還指學(xué)生參與的探究活動(dòng)，是一種可以獲取知識(shí)，理解各種概念并理解自然的方式。因此，探究是生物學(xué)的核心環(huán)節(jié)。

一、高中生物探究性實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)

（一）自主性

自主是指實(shí)驗(yàn)過程中要求學(xué)生設(shè)計(jì)并完成自己的實(shí)驗(yàn)，也就是說，在熟悉教科書的基礎(chǔ)上，我們可以獨(dú)立運(yùn)用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的相關(guān)原理，方法和原則，設(shè)計(jì)出更合理的方案，正確觀察各種現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)原理，在此基礎(chǔ)上獲得正確認(rèn)知。

（二）探究性

在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程開展之前，并沒有現(xiàn)成的答案。只有通過仔細(xì)觀察和思考，我們才能得到正確的答案，因此其過程和結(jié)果是不確定的。實(shí)驗(yàn)過程中會(huì)發(fā)生什么？教科書中會(huì)有什么結(jié)果？結(jié)果是否與我們動(dòng)手得到的結(jié)果相一致？可以看出，探究性實(shí)驗(yàn)可以增強(qiáng)學(xué)生的積極參與。

（三）靈活性

靈活性意味著探究性實(shí)驗(yàn)中探索的問題并不固定，它可以有不同的假設(shè)，它可以通過不同的查詢方法，不同的材料和不同的設(shè)備來解決，因此需要具備一定的條件才能順利完成實(shí)驗(yàn)，獲得最終結(jié)果。

二、高中生物實(shí)踐探究學(xué)習(xí)活動(dòng)

（一）通過實(shí)驗(yàn)過程獲得方法認(rèn)知

老師在課堂上教授一定的生物知識(shí)，并允許學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)完成對(duì)知識(shí)的探究。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的仔細(xì)分析和反思，我們可以總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并獲得一定的知識(shí)。例如，我們可以選擇“植物細(xì)胞的吸水和失水”、“影響酶活性的條件”等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)，通過參與到科學(xué)探究的一般過程中，我們可以學(xué)習(xí)一些具體的探究方法;我們也可以選擇“光合作用的過程”、“生長素的發(fā)現(xiàn)”等等展開探究活動(dòng)，仔細(xì)觀察探究過程中研究對(duì)象的具體變化，由此使我們能夠理解科學(xué)家在研究自然的過程中所用到的方法和程序。

（二）通過教師的啟發(fā)展開探究

在生物學(xué)知識(shí)教學(xué)過程中一般會(huì)涉及到許多知識(shí)點(diǎn)，老師可以合理地進(jìn)行指導(dǎo)。在探究活動(dòng)開始之前，老師應(yīng)該激發(fā)學(xué)生的探究欲望，引導(dǎo)學(xué)生提問，這也是探究性試驗(yàn)獲得成功的前提。老師首先要?jiǎng)?chuàng)造問題情境，其基本思想是展現(xiàn)一些相關(guān)的現(xiàn)象，與我們現(xiàn)有的認(rèn)知或經(jīng)驗(yàn)發(fā)生沖突，由此可以激發(fā)我們參與其中的好奇心。

（三）探究操作性學(xué)習(xí)活動(dòng)

我們?cè)趯W(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)的過程中會(huì)遇到許多實(shí)用知識(shí)，這往往也是我們最喜歡的知識(shí)之一。因此，通過設(shè)計(jì)模擬實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)作為探究性實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生提供了思考交流、合作探索的空間，激發(fā)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的渴望。通過實(shí)驗(yàn)，我們可以發(fā)現(xiàn)與課程知識(shí)相關(guān)的問題，改進(jìn)所用到的方法，然后設(shè)計(jì)和實(shí)施探究性實(shí)驗(yàn)，在一定程度上提高我們的實(shí)際能力。

三、高中生物學(xué)的探究性實(shí)驗(yàn)改進(jìn)策略

（一）選擇實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)材料的選擇直接影響實(shí)驗(yàn)的發(fā)展和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，教科書中一般會(huì)為每個(gè)實(shí)驗(yàn)在材料上提供指導(dǎo)，這些材料是最常見并且也是有效的。但是，一些實(shí)驗(yàn)材料往往會(huì)受到各種條件的限制，如難以收集新鮮材料，實(shí)驗(yàn)過程復(fù)雜，與教學(xué)進(jìn)度不一致，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯等等。此時(shí)，我們需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕虒W(xué)情況和進(jìn)度，篩選出一些易于獲取，操作簡(jiǎn)便，觀察效果好的實(shí)驗(yàn)材料。在選擇合理、正確的實(shí)驗(yàn)材料時(shí)應(yīng)考慮以下條件：實(shí)驗(yàn)材料的可操作性和穩(wěn)定性;能夠快速繁殖，周期短;低成本，易于獲取，符合經(jīng)濟(jì)適用性。同時(shí)，要注意動(dòng)員學(xué)生的參與，使學(xué)生自己準(zhǔn)備適當(dāng)?shù)牟牧?。與此同時(shí)，高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)涉及更多的實(shí)驗(yàn)試劑，這些試劑大部分都具有腐蝕性、刺激性和揮發(fā)性，如果藥物的濃度和劑量沒有得到適當(dāng)控制，過量吸入會(huì)引起不適癥狀，甚至中毒。因此，應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生正確使用實(shí)驗(yàn)試劑，確保實(shí)驗(yàn)過程中的安全性。

（二）改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)?zāi)芊耥樌M(jìn)行在很大程度上取決于實(shí)驗(yàn)方法的適用性，合理的操作方法使操作簡(jiǎn)單而又省時(shí)。因此，實(shí)驗(yàn)方法的改進(jìn)仍應(yīng)遵循可行性、合理性原則，以確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行，達(dá)到預(yù)期效果。例如，在實(shí)驗(yàn)過程中，從綠葉中提取和分離色素，可以使用酒精進(jìn)行脫色。又比如說，教科書建議使用毛細(xì)吸管來繪制濾液細(xì)線，但在實(shí)際操作中仍然難以滿足具體要求。此時(shí)，干凈的蓋玻片可以浸漬在適量的濾液中，并直接印在濾紙條上畫有鉛筆線的地方，這一探究方法操作簡(jiǎn)單，但是效果也比較好。

（三）推進(jìn)開放式探究活動(dòng)，提高探究能力

在探究性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施過程中，我們應(yīng)該成為學(xué)習(xí)活動(dòng)的主體，可以根據(jù)自己的愛好選擇研究內(nèi)容，最好是所要研究的內(nèi)容來自于自己的實(shí)際生活環(huán)境。通過了解和充分利用有限的實(shí)驗(yàn)材料，積極與老師溝通，認(rèn)真思考，獨(dú)立解決問題。這不僅提高了我們的綜合能力，也減輕了老師教學(xué)的壓力。實(shí)施探究性實(shí)驗(yàn)應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)的具體過程，而不是進(jìn)行傳統(tǒng)的學(xué)科教學(xué)，只關(guān)注結(jié)果而不關(guān)注過程。首先，應(yīng)該由老師引導(dǎo)我們認(rèn)真學(xué)習(xí)探究方法，制定詳細(xì)的探究學(xué)習(xí)計(jì)劃，設(shè)定目標(biāo)。其次，要制定明確的探究計(jì)劃，我們要進(jìn)行精心策劃，不斷探索新的問題，最后制定切實(shí)可行的探究計(jì)劃。第三，根據(jù)計(jì)劃進(jìn)行探索和分析，認(rèn)真觀察實(shí)踐的各個(gè)環(huán)節(jié)，探索和研究遇到的困難，并及時(shí)進(jìn)行解決。第四，通過自身的努力探索或者是小組合作，我們完成了探究性試驗(yàn)的全過程，可以交流總結(jié)，相互學(xué)習(xí)。在此過程中，我們不僅能夠提高綜合能力，而且也提高了探索能力。

四、結(jié)語

綜上所述，在高中生物課堂的學(xué)習(xí)上，探究性試驗(yàn)有著不可缺失的作用，作為一名高中生，可以通過實(shí)踐進(jìn)行研究和分析，促進(jìn)自身的理解，有利于確保數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性，推進(jìn)對(duì)高中生物的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步提升我們自身的學(xué)習(xí)能力。