高中生物實驗課的探索性教學初探

王建香

摘要：生物學是一門實驗科學，較強的創(chuàng)新性思維能力和實踐動手能力是學習和研究生物學的基礎。但長久以來，高中生物學教學中的實驗課教學效果卻不盡如人意，沒有發(fā)揮應有的作用，“新課改”后，一種新的實驗課教學方式——探索性教學，逐漸為人們所認同，本文就高中生物實驗課的探索性教學做一簡要分析，為高中生物實驗課教學提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：高中生物 實驗課 課堂教學 探索性教學

生物學既是一門以實驗為基礎的自然科學，又是一門處于活躍發(fā)展時期的邊緣學科，所以生物課強調(diào)學生的獨立思考能力和創(chuàng)新實踐能力等學習素質(zhì)。通過實驗了解生物的結(jié)構(gòu)組成和生命活動的規(guī)律，是學習和了解生物學知識的重要途徑，因此，實驗課是生物課教學中重要的組成部分，對學生學好、學會生物學課程起著極其關(guān)鍵的作用。

令人遺憾的是，長期以來高中生物學實驗課并沒有發(fā)揮出它應有的作用，以往的高中生物實驗課多是教師嚴格按照教材內(nèi)容，照本宣科地演示實驗內(nèi)容，學生則是被動地觀看、重復整個實驗，教師對學生的考察標準也多是一份實驗報告。這樣的實驗課，學生真正學到的僅僅是一些最基本的實驗操作，但真正需要培養(yǎng)和鍛煉的創(chuàng)新思維和實踐動手能力卻完全沒有得到體現(xiàn)。針對這種情況，“新課改”提出要加強學生的主動學習意識和創(chuàng)新能力，高中生物實驗課探索性教學方式逐漸得到推廣應用。探索性教學，簡而言之就是，學生按照教材所提供的生物實驗主題，收集整理各種思路和方案，自行設計和開展實驗。這樣可有效激發(fā)學生的求知欲，引導學生自主學習，獨立思考并動手實踐，以此培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和自學能力?？傮w而言，高中生物實驗課探索性教學的要點有以下幾個方面：

一、要培養(yǎng)學生養(yǎng)成科學的思維習慣，真正學會探索

在生物學發(fā)展的過程中，每個發(fā)現(xiàn)和成就都經(jīng)過了研究者開創(chuàng)性的設想、周密的實驗設計、嚴謹認真的操作、細致的觀察分析以及大量的推理和驗證，正是這些研究孕育了生物學。作為初步系統(tǒng)接受生物學知識的高中生，除了要擁有濃厚的學習興趣和探究生物學領域的好奇心外，還要培養(yǎng)踏實的學習態(tài)度和嚴謹?shù)难芯苛晳T。具體而言，教學中要做好以下兩點：

（一）結(jié)合科學家的事跡，啟發(fā)學生，培養(yǎng)學生的科學創(chuàng)新思維能力

以孟德爾兩個遺傳基本規(guī)律的創(chuàng)立為例， 從大膽的設想到實驗方案的確定，從材料和性狀的選擇，統(tǒng)計的方法到結(jié)論的推理驗證，無論哪一環(huán)沒有完善的考慮，那么這兩個奠基經(jīng)典遺傳學的定律就無從談起了。做學問就是如此，光有假說或猜想還不夠，實驗驗證的方法和過程也是至關(guān)重要的。

教學中要引導學生參照并學習科學家的思路，踴躍自由地思考、討論，設計嚴謹?shù)膶嶒灧桨福囵B(yǎng)良好的研究習慣。通過這這種方式的教學，使學生不僅學到了知識，同時也鍛煉了自己的科研能力。

（二）培養(yǎng)學生學習科學的研究方法

在教學中，教師應充分地把科學思想和方法結(jié)合到授課中，啟發(fā)學生學習科學的研究方法，并在實踐中得到鍛煉。還以孟德爾之的遺傳學兩大規(guī)律的發(fā)現(xiàn)為例，他在研究時，對復雜的雜交表型，只選取其中一對差異最明顯的性狀觀察記錄，大大簡化了研究的對象和范圍，另外他首次把數(shù)理統(tǒng)計方法引入生物學的研究中，這些研究方法都是學生在自己設計實驗時值得學習和借鑒的。

二、創(chuàng)設或改良探索性實驗，給學生提供更多實踐機會，鼓勵學生主動探究

高中生物課程中很多實驗課內(nèi)容都給學生留有較大的自由度和發(fā)揮空間，教師在教學實踐中可將這些模擬實驗和驗證性實驗設計為探索性實驗教學，為學生提供更多的動腦和動手的機會，將學生的實驗操作由被動重復變?yōu)橹鲃犹骄?，從而更有效地激發(fā)學生的求知欲，培養(yǎng)學生的主動學習能力，使學生在探索研究的過程中豐富自己的知識，提高自己的能力。

舉例說明：在觀察植物細胞的有絲分裂各個時期這個實驗的教學中，在完成教程的教學目標后，教師可做適當拓展，引導學生自己做進一步探索性實驗分析：實驗材料為什么選用洋蔥根尖分生區(qū)細胞，其他植物的細胞是否可以？在選用材料時有哪些注意事項？染色體和染色質(zhì)區(qū)別在哪？染色的機理是什么？實驗方法有沒有可改進或簡化的可能？在確定這些問題和實驗目的后，引導學生認真思考、積極討論，鼓勵學生自己動手設計實驗驗證自己的想法進而得出結(jié)論。這樣一來，學生的探究熱情就會被充分調(diào)動起來，積極主動地參與到實驗課中，如果課堂時間充分，教師還可根據(jù)學生們的探索性實驗的結(jié)果，引導學生完整設計一個用其他植物細胞為材料，用其他染色劑染色的實驗。

通過類似以上這樣的實例可發(fā)現(xiàn)，學生得到主動在實驗課中探索學習的條件時，是能夠在實驗過程中發(fā)現(xiàn)問題并有效解決問題的，教師在教學過程中貫徹探索性教學的思路，適當設計探究性實驗，會使學生的學習興趣和學習能力得到有效提高，另外，學生在自己通過實驗更好掌握了知識的同時，對自己的信心也會增強，有利于其個性的發(fā)展。

三、學生自主設計探究性實驗時要適當給予指導

教師在實驗教學中應當盡量鼓勵學生運用所學的知識，認真分析，積極主動地進行實驗設計，但也要注意把握好尺度，畢竟高中階段的學生剛剛比較系統(tǒng)地接受生物學知識，知識儲備和分析能力都有限，完全放任而不做適當?shù)闹笇O有可能會讓學生在學習實踐中遇挫或繞彎路，嚴重時會影響他們的學習積極性。教師在高中生物實驗課上進行探索性教學時正確的方式應該是適當指導，有效監(jiān)督，適時鼓勵，合理糾正，要兼顧教授知識和培養(yǎng)能力。

例如，在學習物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗龝r，教師可以通過日常生活的現(xiàn)象進行提問，比如在家包餃子時，媽媽經(jīng)常會把白菜剁碎了放上鹽，靜止一段時間后會出現(xiàn)什么情況？學生通過討論分析以及自己的觀察，可以得出會有水分滲出來的結(jié)論，根據(jù)學生討論的結(jié)果，授課教師可以緊接著提出第二個問題，水為什么會滲出？根據(jù)已有的生物學知識，學生自然會想到是植物細胞中有水分流了出來。然后教師可以追問為什么放鹽后植物細胞會流出水？這一連串的問題刺激了學生們求知和思考愿望。

四、結(jié)語

總之，積極引導學生自己去探索，主動思考問題，設計實驗驗證自己的想法，這樣的探索性實驗課教學比簡單的模擬重復更能培養(yǎng)和提高學生的實驗技能和創(chuàng)新能力，不僅可使學生深刻理解并掌握知識要點，而且激發(fā)了學生學習興趣和熱情，有利于其全面發(fā)展。

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（作者單位：遼寧省鞍山市第一中學）