高中生物探究性实验教学的实践研究

王晓燕

【关键词】 高中生物;探究性实验教学;发展史;课本;分析

【中图分类号】 G633.91 【文献标识码】 A

【文章编号】 1004—0463（2018）23—0122—01

现在的高中生物学实验，多是以学生被动地完成整个实验为主。实验目的、实验器材以及实验方法、教材都事先做了具体的规定。这固然对于培养学生实验基本技能有一定的作用，但是在培养学生主动探究、发现和创新能力上必然会受到限制。因此，作为处在教学第一线的教师在实验教学中有意识地采取“探究性学习”的方式大有必要。

一、学习生物发展史，体会探究性实验

自然科学的发展史就是一部科学探究的历史。在生物发展史中，每个发现都经过科学家周密的实验、细致的观察和分析、严密的推理和验证等过程。通过科学史的学习，不仅能使学生知道知识的发生、发展过程，还能激发学生学习的兴趣，探究未知世界的好奇心。因此在教学过程中，我们要努力做到：

1.展示科学家的思维过程，培养学生的思维能力

生物学史上的许多重大发现，都闪烁着科学家们非凡的创造性思维的光芒。如生物膜流动镶嵌模型的提出、光合作用发现史、植物生长素的发现过程和孟德尔两个遗传基本规律的创立等。

教学中应该引导学生循着科学家的思维历程去亲身体验一番，探究得出结论的具体思维过程。并适时让学生大胆作出种种设想、猜测，让他们无拘无束地去思考、去讨论、去争辩。同时要求学生将自己设计的方法与科学家所采用的实验方法进行比较，找出自己方法中的不足之处。通过这种方式的教学，科学思维的全过程充分地暴露出来，学生不仅从中获取科学知识，更重要的是受到科学思维的熏陶。

2.从生物学史中学习科学的研究方法

在生物学发展史中，每一项重大发现，都是各种科学研究方法综合运用的结果。教师应充分地把科学家们独到的科学思想和方法渗透到知识传授中，启迪学生领会科学方法，且能运用到实际的实验设计中。

如光合作用探究历程中，科学家通过同位素标记法成功探究出光合作用中的物质变化。沃森和克里克通过对DNAX射线的衍射图谱的分析构建出DNA双螺旋结构模型。梅塞尔森和斯塔尔用等密度梯度离心的方法，证明DNA是半保留复制。再如，在遗传的基本规律的教学中，可向学生提出孟德尔之所以能发现遗传的两大规律，与他精心选择实验材料有关，当然还有科学的观察和分析方法，他在观察时，对纷繁复杂的杂交现象，只看其一对性状，而对其它性状暂且不管，这就使研究对象大大简化了，特别是他把数学统计方法引入生物学的研究，是超越前人的创新。

二、参与课本實验，尝试探究性实验

可指导同学们将课本中的模拟实验、验证性实验尝试性地设计为探究性实验，促使学生主动探究，使学生的知识水平和探究能力在探究过程中逐渐增长起来。

例如，在做“色素的提取和分离实验”中，常规的做法就是在长方形的滤纸条上用层析法分离色素带。曾经有一个同学问我：“老师，层析时我用圆形的滤纸行不行？”我说：“你可以尝试着实际操作一下呀。”于是没一会儿，他做出来了，在圆形的滤纸上出现的是4个同心圆，可漂亮了。   通过学生的实验不难发现，学生从以前按部就班，到现在能在实验过程中发现问题，改进方法，并由此设计实施探究性实验，能力有了一定的提高。学生也发现自己通过实验更好掌握了植物渗透吸水原理，对自己所做的实验结论也较满意。

三、指导分析实验，设计探究性实验

在生物教学中教师先根据一些探究性实验题目，理论性地教给学生掌握探究性实验设计的一般方法，包括“提出问题→作出假设→实验设计→进行实验→分析结果→得出结论→表达交流”，老师可以让学生小组讨论完善后，口头描述设计的思路，然后教师给予精准的评价。最后在学校条件允许的范围内最好实际操作实验一下。

例如，在探究“影响酶活性的条件”实验中，许多同学确认的课题是《探究温度对酶活性的影响》。但在设计实验方案时，我发现部分同学根据已有的知识选用斐林试剂来检测酶的催化效率。他们认为在适宜的温度条件下，淀粉可以被淀粉酶水解成还原性糖，因而可以用斐林试剂检测。是不是真的可以用斐林试剂呢？在我的提醒下，学生很快意识到他们忽视了斐林试剂反应的条件需要加热，对于沸水浴实验组，在加热过程中，随着温度的升高，酶活性也会逐渐增加，使淀粉逐渐被水解，导致结果很可能与对照组差不多，从而影响了探究目标的达成。而选择碘液来检测就不存在此类误差，可在催化反应结束后直接滴加碘液，根据溶液是否变蓝来判断淀粉有否被水解。

总之，虽然高中生物实验教学多数是验证性的实验，但是要培养学生的创新意识和实践能力，教师除了要深挖教材，还要经常性地创造条件，引导学生主动参与探究、勤于动手动脑，逐步培养学生思考、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力，才能使学生成为适应社会进步，时代发展的优秀人才。