基於典型案例的高中生物探究性實驗教學的實踐與思考
理化生教學與研究
作者：秦海
摘 要： 探究性實驗教學是新課改的重要內容，這對高校選拔具有科學探究能力和創新能力的人才具有重大意義。本文以人教版高中生物教材中幾個經典的實驗為案例，從確立探究思想，喚醒創新意識；既向學生提出問題，又讓學生提出問題；重視查閱文獻，提高搜集能力；引導發散思維，鼓勵課外探究；通過科研的艱辛，培養耐挫意識等方麵展開探究性教學實踐，取得良好的效果，並進一步提出一些改進想法，應立足課本，不斷完善探究實驗的細節，拓寬視野，甚至跳出課本尋找適合於高中階段的探究性實驗方法。
關鍵詞： 高中生物 探究性實驗 教學實踐
生物新課改明確提出要以學生發展為本的理念，對於高中生物來說，這就需要通過開展以探究為核心的實驗教學實現。探究式實驗教學就是讓學生在教師的指導下由被動學習轉為主動學習，積極參與科學探索過程，嚐試模擬科學家在生活實踐中提出問題、解決問題的方式，學會搜集和加工所需資料，養成主動探索、大膽質疑、發散思考的習慣，進而培養自己的創新和實踐能力。《課程標準》明確提出學生應根據已有的背景知識和觀察證據，通過邏輯的推理和科學的想象提出問題、形成假設或作出某些預測，在問題與假設的基礎上，設計探究方案，選擇工具、儀器、設備更廣泛地搜集證據，並通過分析數據驗證假設或修改假設，最終形成探究結果。不僅如此，高考作為選拔性考試，也對探究能力提出較高的要求，這對高校選拔具有科學探究能力和創新能力的人才具有重大意義。然而由於部分地區和學校未能及時扭轉應試教育的思想，或由於課時所限，並沒能有效展開探究性實驗，這也就造成探究流於形式，形成“穿著新鞋走老路”的局麵。故在此筆者首先談談自己的具體實踐。
一、引導學生開展探究性實驗教學的具體實踐
1.確立探究思想，喚醒創新意識。
長期傳統灌輸式的教學模式使許多學生思想束縛乃至僵化，在學習過程中不會主動思考，更談不上創新。有的學生甚至認為，創新是科學家的事情，與自己沒有關係，自己也沒有能力這樣做。其實每個學生都有一定的創新潛能，這需要在教師的幫助下喚醒並挖掘它們，所以教師要充分發揮學生的主體作用，給學生自主學習和創造性學習的空間，讓他們打破思維定勢，培養發散思維。比如在《探究植物細胞的吸水和失水》中，在實驗設計時，課本上給出的實驗材料是洋蔥鱗葉外表皮，實驗試劑是30%的蔗糖溶液。如果照本宣科，學生自然就會墨守成規地接受，但沒有任何思維的訓練，當以後碰到獨立設計實驗的時候，就會對材料和試劑的選擇無從下手，所以這裏要讓他們產生為什麼這樣選擇的疑問，從而擺脫課本的束縛，真正地進行探究。故在此處通過這樣的幾個問題引導學生討論：課本中用紫色洋蔥鱗片葉作為實驗材料，你能列舉出其他合適的實驗材料嗎？你是如何確定所用的蔗糖溶液濃度大於細胞液濃度的？大於細胞液濃度的蔗糖溶液都適合使用嗎？學生在討論中各抒己見，最後教師加以總結：活的成熟的植物細胞，液泡有顏色，容易獲得材料，容易製作裝片；配置一係列濃度梯度的蔗糖溶液分別處理植物細胞，觀察細胞在何濃度下開始發生質壁分離；濃度過高使植物細胞失水過度死亡，濃度相對較低則質壁分離速度慢，所以選擇合適的濃度。這樣一來學生便體驗到跳出課本框框，真正獨立探究的樂趣。
2.既要向學生提出問題，又要讓學生提出問題。
在教學過程中，通過有梯度的問題串，讓學生積極思考，有利於學生自主合作進行探究學習，也使學生的主體地位得到充分體現。問題既要圍繞科學探究的過程，又要培養發散遷移的能力。例如可以通過下列問題串，引導學生學習滲透作用：1.是否有水分子從長頸漏鬥進入燒杯內？2.半透膜兩側水分子通過的數量一樣嗎？3.什麼原因導致進入長頸漏鬥的水分子多？4.如果用一層紗布代替半透膜，漏鬥管內的液麵還會升高嗎？5.如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液液麵會升高嗎？6.如果有兩瓶丟掉標簽的不同濃度的蔗糖溶液，則通過滲透裝置如何鑒別？