淺談生物實(shí)驗(yàn)課中學(xué)生探究能力的培養(yǎng)

楊英志

新課程強(qiáng)調(diào)學(xué)生的素質(zhì)教育，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的能力和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。素質(zhì)教育的關(guān)鍵是能力的培養(yǎng)，而能力是在實(shí)踐中形成和發(fā)展的。在生物教學(xué)實(shí)踐中，認(rèn)真落實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生能力，樹立科學(xué)素養(yǎng)的一個(gè)重要措施。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中建立民主、平等、融洽的氛圍，營(yíng)造創(chuàng)新的情境;驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)變?yōu)樘骄啃詫?shí)驗(yàn)，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí);改變實(shí)驗(yàn)方法，培養(yǎng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)。生物學(xué)實(shí)驗(yàn)不應(yīng)該只是一個(gè)驗(yàn)證生物學(xué)結(jié)論的過程，而更應(yīng)該是一個(gè)探索、嘗試、體驗(yàn)的過程。

一.學(xué)生自主地選擇材料

在以往的學(xué)生實(shí)驗(yàn)中，教師總是讓學(xué)生按部就班的做教材中的現(xiàn)成實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)資料、試劑都是書本上指定的，課前由教師準(zhǔn)備好的。實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生完全按書本上規(guī)定的方式進(jìn)行。整個(gè)班級(jí)的動(dòng)作都是整潔劃一的，在這過程中，學(xué)生完全成了不用思考分析的機(jī)械操作者。老師欣賞的是嫻熟的操作工，反對(duì)標(biāo)新立異的思想和動(dòng)作行為。這種教學(xué)沒有給學(xué)生思維的空間和余地，扼殺了學(xué)生的主動(dòng)性和思考分析的獨(dú)立性。在實(shí)驗(yàn)課中我先公布實(shí)驗(yàn)?zāi)康模c學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)原理，然后讓學(xué)生們自己選擇材料。上實(shí)驗(yàn)課時(shí)學(xué)生們從家里帶來的各種各樣的材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)生之間互相比較并討論，結(jié)果不但提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又培養(yǎng)了學(xué)生的探究精神。

二.學(xué)生自主的設(shè)想

傳統(tǒng)的生物實(shí)驗(yàn)只是驗(yàn)證課本上的知識(shí)，學(xué)生在整個(gè)教學(xué)過程中處于從服的、被動(dòng)的位置，他們注意力都集中在實(shí)驗(yàn)結(jié)果上，而對(duì)實(shí)驗(yàn)的理論背景和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方式不假思索。這種重結(jié)果輕過程，重接納輕參與的做法不利于培養(yǎng)創(chuàng)新能力。因此，在實(shí)驗(yàn)過程中，要有意識(shí)地培養(yǎng)他們的逆向思維本領(lǐng)，鼓勵(lì)他們自主設(shè)想。

如：“葉綠休中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)時(shí)酒精和汽油來代替丙酮和層析液，這些藥品沒有毒性，價(jià)格也便宜;“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原”實(shí)驗(yàn)時(shí)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(cè)定植物細(xì)胞液的濃度;教師要鼓勵(lì)他們經(jīng)過實(shí)驗(yàn)來解答，這樣學(xué)生的積極性與主動(dòng)性得到了充分的體現(xiàn)。從一目了然的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，學(xué)生自然也就的到了答案。經(jīng)過這一尋找過程，一方面滿意了學(xué)生的好奇心和求知欲，另一方面也培養(yǎng)了學(xué)生的主體意識(shí)和科學(xué)思維。

三.學(xué)生自主體會(huì)科學(xué)精神

高中生物實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生養(yǎng)成勇于探索，不斷創(chuàng)新的科學(xué)精神和合作精神，實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度;學(xué)會(huì)科學(xué)觀察的方法，能夠記錄，整理觀察結(jié)果并得出結(jié)論;初步學(xué)會(huì)生物實(shí)驗(yàn)方法，能夠提出問題，做出假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)施，分析和解釋實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)并得出合理的結(jié)論。高中生物教材中有不少科學(xué)家的探索實(shí)驗(yàn)，如：酶的發(fā)現(xiàn)、光合作用的發(fā)現(xiàn)、植物必需的礦質(zhì)元素、生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)等。這些知識(shí)是高中的重點(diǎn)又是難點(diǎn)，學(xué)生很難理解，每次講這些內(nèi)容時(shí)我有意識(shí)的設(shè)計(jì)情境，然后讓學(xué)生預(yù)測(cè)和分析結(jié)果，最后讓學(xué)生做為科學(xué)家把實(shí)驗(yàn)過程寫出來。學(xué)生寫得各式各樣，下面的有一名學(xué)生寫出來的。

例;溫特的實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模号哐壳始舛水a(chǎn)生某種物質(zhì)，這種物質(zhì)從尖端運(yùn)輸?shù)较虏?，促進(jìn)胚芽鞘生長(zhǎng)。

材料和儀器：金絲雀一鹝草胚芽鞘，瓊脂塊，小刀，鑷子

實(shí)驗(yàn)步驟;

1。取長(zhǎng)勢(shì)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(shí)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(gè)組，標(biāo)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(cè)，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(cè)。

3.過幾個(gè)小時(shí)，觀察兩個(gè)組胚芽鞘的生長(zhǎng)狀況。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：甲組胚芽鞘彎曲生長(zhǎng)，乙組胚芽鞘不生長(zhǎng)，也不彎曲。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：胚芽鞘尖端產(chǎn)生某種物質(zhì)，這種物質(zhì)從尖端運(yùn)輸?shù)较虏?，促進(jìn)胚芽鞘生長(zhǎng)。

疑問：①如果第2步照光，結(jié)果如何呢？

②瓊脂會(huì)不會(huì)影響胚芽鞘的生長(zhǎng)？

③某種物質(zhì)向下運(yùn)輸，那么為什么完整的胚芽鞘出現(xiàn)向光性？

學(xué)生通過寫出科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)步驟，學(xué)會(huì)了科學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)方法，充分發(fā)揮了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，使學(xué)生體驗(yàn)到科學(xué)家生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的一般方法，同時(shí)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)技能也得到顯著提高，透徹地了解對(duì)科學(xué)家的探索實(shí)驗(yàn)和有關(guān)知識(shí)。

四.學(xué)生自主提出疑問

在實(shí)驗(yàn)探究過程中學(xué)生提出科學(xué)問題，要引導(dǎo)學(xué)生收集和學(xué)習(xí)與問題有關(guān)的信息材料，并超越問題涉及的事實(shí)進(jìn)行猜想和推理;要引導(dǎo)學(xué)生通過制定并實(shí)施計(jì)劃來收集和整理與問題相關(guān)的數(shù)據(jù)，并在分析數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上建構(gòu)新的認(rèn)知結(jié)構(gòu);要鼓勵(lì)學(xué)生在整個(gè)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(duì)教材知識(shí)和實(shí)驗(yàn)提出自己的看法，按照自己的思路實(shí)施探究性實(shí)驗(yàn)，并在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)問題，改進(jìn)方法，不斷進(jìn)步。

五.學(xué)生自主總結(jié)

每次做實(shí)驗(yàn)總有一部分學(xué)生做得非常成功，在對(duì)他們的成功予以表揚(yáng)的時(shí)候，不要泛泛而談，二要指出他們的具體優(yōu)點(diǎn)，讓他們覺得老師真正注意到他的優(yōu)點(diǎn)了。而對(duì)于那些得不到預(yù)期結(jié)果的學(xué)生，這時(shí)教師要引導(dǎo)他們對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反思，或?qū)e人的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)比，提出改進(jìn)方式。同時(shí)給學(xué)生充足的思維空間，及時(shí)地給予學(xué)生肯定與表揚(yáng)，增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新的自信心及科學(xué)探索的積極性。雖然沒有得到滿意的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，但對(duì)知識(shí)的應(yīng)用本領(lǐng)和領(lǐng)悟本領(lǐng)卻得到了發(fā)展和進(jìn)步，同時(shí)也培養(yǎng)了綜合處理生物學(xué)信息的能力。

經(jīng)過三年多的教學(xué)研究，我發(fā)現(xiàn)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中探究式教學(xué)，對(duì)學(xué)生的提問，做出假設(shè)、分析、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(shí)教學(xué)中，分層遞進(jìn)，有計(jì)劃、有系統(tǒng)地培養(yǎng)。在此過程中，教師教學(xué)思想與觀念發(fā)生改變，自身素質(zhì)不斷提高，學(xué)生漸漸擺脫習(xí)慣的“依賴心理”，實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、主動(dòng)探究能力、創(chuàng)新能力也不斷提高。