探究性學(xué)習(xí)在高中生物實驗教學(xué)中的運(yùn)用

張愛芳

摘 要：實驗是一個探究的過程，加強(qiáng)實驗教學(xué)，是培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的重要途徑之一。教學(xué)中需要轉(zhuǎn)換和挖掘探究性學(xué)習(xí)的素材，針對不同的素材，采取合理的方法引導(dǎo)學(xué)生開展探究性學(xué)習(xí)，逐步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，形成終身學(xué)習(xí)的能力。

關(guān)鍵詞：探究性學(xué)習(xí)；實驗教學(xué)；高效教學(xué)；創(chuàng)新能力；自主學(xué)習(xí)

生物學(xué)是一門實驗性極強(qiáng)的自然科學(xué)，實驗教學(xué)是搞好生物課堂教學(xué)的關(guān)鍵，也是實現(xiàn)生物學(xué)教學(xué)創(chuàng)新的重要途徑，通過實驗教學(xué)能夠?qū)W(xué)生的動手和動腦有效結(jié)合起來。實驗又是一個探究的過程，學(xué)生對實驗的學(xué)習(xí)方式也應(yīng)該體現(xiàn)并運(yùn)用探究性學(xué)習(xí)，目的是讓學(xué)生通過類似于科學(xué)家科學(xué)研究活動的方式獲取知識，并在這個過程中，學(xué)會科學(xué)的方法和技能，形成科學(xué)的思維方式和觀點(diǎn)。高中生物課程中的實驗有觀察類、驗證類、探究類（包括模擬探究）、調(diào)查類等。為了更好地實施探究性學(xué)習(xí)，改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，教學(xué)中首先要加強(qiáng)探究性學(xué)習(xí)在實驗教學(xué)中的運(yùn)用，從而為培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)提供必要保證。

一、在探究性實驗中運(yùn)用探究性學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

在傳統(tǒng)的生物實驗課中，教師傳授時注重的是實驗操作步驟，強(qiáng)調(diào)的是唯一正確的實驗結(jié)果，學(xué)生要做的只是簡單的重復(fù)操作，實驗過程索然無味，提不起學(xué)生的觀察興趣。而運(yùn)用探究性學(xué)習(xí)方法組織完成探究實驗，是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的過程，是發(fā)揮個人和集體智慧的過程。在實驗前，教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實驗?zāi)康?，按照科學(xué)的方法設(shè)計實驗、討論實驗操作的注意事項及可能出現(xiàn)的實驗結(jié)果，逐步完善實驗設(shè)計，明確要觀察的實驗現(xiàn)象，使學(xué)生的實驗過程有的放矢，引導(dǎo)學(xué)生由表及里、由局部到整體，對生物學(xué)問題進(jìn)行比較分析；在實驗中指導(dǎo)學(xué)生觀察并記錄實驗現(xiàn)象、得出結(jié)論；在實驗后注重學(xué)生對實驗方法技巧和實驗結(jié)論的拓展運(yùn)用。探究性實驗不是死記課本上的實驗步驟、實驗現(xiàn)象和結(jié)論，而是引出一連串相關(guān)問題來訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)的思維方法和能力。如，“探究溫度、PH值對酶活性的影響”，按照探究性學(xué)習(xí)的步驟針對問題根據(jù)已有知識作出假設(shè)，然后設(shè)計實驗，在設(shè)計實驗的過程中學(xué)生就要考慮到選擇什么酶和底物，如何檢驗反應(yīng)產(chǎn)物，如何控制無關(guān)變量，探究溫度對酶活性的影響實驗中為什么不能用斐林試劑進(jìn)行檢驗、探究PH值對酶活性的影響為什么最好選用過氧化氫和過氧化氫酶等問題。由此可知，探究性實驗不是簡單的重復(fù)式驗證，而是通過老師的點(diǎn)撥和學(xué)生間的相互討論找出實驗設(shè)計依據(jù)的原理，根據(jù)原理確定必要的材料、器具和藥品等，遵循實驗設(shè)計的基本原則，合理安排實驗步驟，逐步闡明操作技術(shù)及注意事項，預(yù)測實驗結(jié)果并最終得出結(jié)論，如果學(xué)生不去親身體驗，是不能體會到科學(xué)發(fā)現(xiàn)的真諦與樂趣。

二、變驗證性的分組實驗為探究性實驗，調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生實驗探究能力

傳統(tǒng)的生物實驗一般是重結(jié)果、輕過程，重接受、輕參與的驗證性實驗，在一定程度上束縛了學(xué)生思維的開發(fā)，也減少了學(xué)生探索與發(fā)現(xiàn)知識的機(jī)會，對學(xué)生理性思維的培養(yǎng)難以奏效。教育家布魯諾曾指出“教學(xué)不應(yīng)該奉送真理，而應(yīng)該教人發(fā)現(xiàn)真理?！比糇儞Q一個角度把適合探索研究的驗證性實驗變成科學(xué)探究活動，恢復(fù)生命現(xiàn)象的本來面貌，學(xué)生自然而然地就有了學(xué)習(xí)的興趣，也就有了強(qiáng)烈的探究欲望，有了探究的欲望，也就產(chǎn)生了探究的動力，就會在探究過程中不斷發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，就會去挖空心思地想解決問題，從而實現(xiàn)了激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的目的，使探究過程不斷趨向合理。例如，“驗證植物細(xì)胞的滲透吸水和失水”，教師創(chuàng)設(shè)一情境，在家里腌菜過程發(fā)生的現(xiàn)象，由學(xué)生提出問題，教師引導(dǎo)其分析植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，并作出假設(shè)，成熟植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜（水分子可以自由進(jìn)出，而蔗糖分子不能通過）。之后，可讓學(xué)生分組討論設(shè)計實驗過程，教師到各組中幫助學(xué)生完善設(shè)計過程，選擇設(shè)計優(yōu)秀的小組匯報，師生共同糾正其中不合理的環(huán)節(jié)，形成一個完整的實驗操作流程后學(xué)生動手完成實驗。實驗結(jié)束后按照探究性學(xué)習(xí)步驟針對實驗結(jié)果得出結(jié)論。在此基礎(chǔ)上可以進(jìn)行實驗的延伸，如繼續(xù)增大蔗糖溶液的濃度會發(fā)生什么？如果換成一定濃度的HNO3溶液會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？如果是酒精和鹽酸呢等一系列的探究內(nèi)容，當(dāng)然這些探究內(nèi)容也不必全部實施，也可作為課外的探究活動內(nèi)容。整個過程學(xué)生充分體驗探究性實驗的魅力，真正由被動接受者上升為主動探究者，思維能力得到有效提升。

探究性學(xué)習(xí)有效實施的平臺就是加強(qiáng)、注重實驗教學(xué)，以促進(jìn)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展為目的，使學(xué)生在親身經(jīng)歷中，領(lǐng)悟科學(xué)探究過程和科學(xué)探究方法，親身感受合作學(xué)習(xí)和問題學(xué)習(xí)，并通過自己設(shè)計實驗、動手實驗、觀察研究，逐步培養(yǎng)收集分析數(shù)據(jù)、交流表達(dá)等能力，提高觀察的敏銳性、細(xì)致性及思維的廣闊性，讓學(xué)生在科學(xué)實驗中體驗成功，享受樂趣，并逐步養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度和情感，獲得科學(xué)探究的方法，形成終身學(xué)習(xí)的能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]裴愛莉.實驗在生物教學(xué)中的作用[N].教師報，2006.

[2]施憶.高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)中的活動與探究（必修）[M].高等教育出版社，2004-03.

編輯 魯翠紅