探究性實驗在高中生物教學(xué)的研究與實踐（發(fā)）

1、李鄭娜 碩士 1984年5月生 女 漢族 籍貫：山西省晉中市 2010年7月畢業(yè)于西南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 現(xiàn)工作于廣東省南海執(zhí)信中學(xué)探究性實驗在高中生物教學(xué)的研究與實踐李鄭娜 宋鋒摘要：高中生物新課程標(biāo)準(zhǔn)的基本理念之一是倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，新教材大綱也要求從知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度價值觀等方面培養(yǎng)學(xué)生，特別強(qiáng)調(diào)過程而不僅僅是結(jié)果。因此，探究性實驗課對培養(yǎng)學(xué)生的觀察和實驗技能，培養(yǎng)實事求是的科學(xué)態(tài)度，引起學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)科思維，具有不可替代的重要作用。Abstract: One of the basic concepts of biological new curriculum standar

2、d of senior high school is to advocate inquiry learning. The new textbook outline also requires students from the knowledge and skill, process and method, emotion 、attitude and values, with particular emphasis on the processes rather than results. Therefore, inquiry experiment training courses plays

3、 an irreplaceable important role in observation and experimental skills of the students. It also can cultivate the scientific attitude to the students, cultivate the scientific attitude to seek truth from facts, arouse their learning interest and cultivate their scientific thinking.關(guān)鍵詞：探究性實驗 高中生物教學(xué)K

4、eywords: Inquiry experiment, Biology teaching in senior high school生物實驗課根據(jù)實驗?zāi)康牟煌?，大致可以分為三類?. 模擬性實驗。在科學(xué)研究過程中，有些問題單憑觀察是難以得出結(jié)論的，這時就需要通過實驗來探究，但是又難以直接拿研究對象做實驗，就用模型來代替，即模仿實驗對象制作模型，或者模仿實驗的某些條件進(jìn)行實驗。2驗證性實驗。是指對研究對象有了一定的了解，并形成了一定認(rèn)識或提出了某種假說，為驗證這種認(rèn)識或假說是否正確而進(jìn)行的一種實驗。驗證性實驗強(qiáng)調(diào)演示和證明科學(xué)內(nèi)容的活動，科學(xué)知識和科學(xué)過程分離，與背景無關(guān)，注重探究的結(jié)果而非過

5、程。3探究性實驗。是指學(xué)生在學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)選取某個問題作為突破點(diǎn)，通過質(zhì)疑發(fā)現(xiàn)問題、提出假說、實驗探究、解決問題、得出結(jié)論等活動，獲得知識，激發(fā)情趣，掌握方法。新課程的基本理念之一是倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行)指出在教學(xué)過程中應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立性和自主性，引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑、調(diào)查、探究，在實踐中學(xué)習(xí)，以改革教學(xué)過程中過分依賴教材，過于強(qiáng)調(diào)接受式學(xué)習(xí)、死記硬背、機(jī)械訓(xùn)練的現(xiàn)狀，倡導(dǎo)學(xué)生主動參與、樂于探究、勤于動手、鼓勵學(xué)生對書本的質(zhì)疑和對教師的超越，贊賞學(xué)生獨(dú)特和富有個性化的理解和表達(dá)，愛護(hù)學(xué)生的批判意識和懷疑精神，培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力及交流與

6、合作的能力，大力開展探究性教學(xué)1 。下面就結(jié)合探究酶的特性這節(jié)課談?wù)勎覍μ骄啃詫嶒炚n的理解。1、課型結(jié)構(gòu)生物探究性實驗課的教學(xué)過程歸納為以下六個環(huán)節(jié)：（1）背景下提出問題（2）作出假設(shè)（3）設(shè)計實驗（4）實施實驗（5）觀察現(xiàn)象得出結(jié)論（6）表達(dá)交流2 1.1 背景下提出問題教師提供背景材料或?qū)W生從日常生活、生產(chǎn)實踐或?qū)W習(xí)中發(fā)現(xiàn)與生物學(xué)相關(guān)的問題，并以書面或口頭表述這些問題，描述已知科學(xué)知識與所發(fā)現(xiàn)問題的沖突所在。本節(jié)課從生活中常見的加酶洗衣粉開始分析，提出問題酶是否具有高效性、專一性和作用條件較溫和的特性？1.2 作出假設(shè)應(yīng)用已掌握的知識，引導(dǎo)學(xué)生（或直接由學(xué)生）對問題的答案提出可能的設(shè)想，作

7、出假設(shè)酶具有高效性、專一性、作用條件較溫和的特性。1.3 設(shè)計實驗學(xué)生自主制定探究計劃，提出實驗步驟，選擇控制變量，設(shè)計對照實驗。教師的活動只是引導(dǎo)學(xué)生明確本節(jié)課的探究目標(biāo)；讓學(xué)生了解實驗方案包括哪些部分，給學(xué)生提供參考的實驗原理、材料儀器、反應(yīng)現(xiàn)象及注意事項。整個過程中為了體現(xiàn)學(xué)生的主體作用，充分發(fā)揮學(xué)生的積極性，進(jìn)行了角色轉(zhuǎn)換，讓學(xué)生以科學(xué)家的身份根據(jù)提供的材料儀器分組自主設(shè)計實驗方案，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的能力和興趣，同時培養(yǎng)團(tuán)隊合作精神。1.4實施實驗學(xué)生自主實施實驗方案，觀察實驗現(xiàn)象，收集實驗數(shù)據(jù)。1.5觀察現(xiàn)象得出結(jié)論描述實驗現(xiàn)象，處理實驗數(shù)據(jù)，得出科學(xué)的解釋，撰寫實驗報告，形成結(jié)論。

8、1.6表達(dá)交流本節(jié)課中讓實驗結(jié)果較好的研究團(tuán)隊交流本組的實驗方案、結(jié)果和結(jié)論，其他學(xué)生評價并完善實驗方案。（圖1 小組合作完成自主設(shè)計的實驗方案）（圖2 “科學(xué)家”代表進(jìn)行實驗成果展示匯報）2、探究性實驗課中師生的教學(xué)定位針對我國基礎(chǔ)教育和應(yīng)試教育中存在的嚴(yán)重脫離實際、脫離社會、脫離學(xué)生生活的傾向，教育部決定把探究性學(xué)習(xí)作為一門課程來開設(shè)，在學(xué)科課程的實施過程中采取探究性學(xué)習(xí)的方式促進(jìn)學(xué)生對所學(xué)知識的理解，它更注重學(xué)生從生活和社會中選擇和確定學(xué)習(xí)的內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)內(nèi)容的綜合性和學(xué)習(xí)方式的自主性，更強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位3。那么，教師又該充當(dāng)什么樣的角色，處于什么樣的地位呢？從探究的理念出發(fā)，

9、不應(yīng)該過分強(qiáng)調(diào)教師的“指導(dǎo)”作用，教師應(yīng)該是探究性學(xué)習(xí)的組織者和協(xié)助者，起著向?qū)W生提供幫助和支持的作用。在實施探究性實驗的教學(xué)過程中，更要突出學(xué)生的主體地位。教師應(yīng)充分“相信”學(xué)生的創(chuàng)造能力和團(tuán)隊合作能力，科學(xué)研究的過程本身也存在著困難和失敗，在探究的過程中，若學(xué)生出現(xiàn)了問題，也可以通過小組的討論和教師的引導(dǎo)很好地解決。這樣，更能加深學(xué)生對這個知識的理解，通過自己研究得出的結(jié)論往往比死背書得來的更加深刻，而且對探究的過程也能掌握到位，使過程與方法的教學(xué)目標(biāo)很好地實現(xiàn)。在探究酶的特性這節(jié)課中，最后全部學(xué)生都能掌握酶的特性，而且對探究的過程也能充分理解，還培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維，團(tuán)隊合作的能力，高效

10、地實現(xiàn)了本節(jié)課的三維目標(biāo)。3、探究性實驗課存在的困惑3.1 由于學(xué)生以前沒有這樣的經(jīng)驗，他們習(xí)慣于傳統(tǒng)的接受式學(xué)習(xí)，思維往往有較大的局限性，也沒有系統(tǒng)學(xué)習(xí)過實驗設(shè)計，獨(dú)立完成實驗、分析結(jié)果較難。所以教師在上課前需先跟學(xué)生明確實驗的一般程序，說明采取分組合作的方法。在實驗過程中要不斷強(qiáng)化學(xué)生的動手操作能力，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗的操作。最后學(xué)生代表展示實驗成果，全班同學(xué)評價討論，找到了實驗中共性與個性的優(yōu)點(diǎn)和不足。3.2 探究性實驗耗時多。探究式學(xué)習(xí)要比接受式學(xué)習(xí)多花13到15倍的時間。很多問題在一堂課內(nèi)難以完成完整的探究，還要延伸到課外，因此課堂中要進(jìn)行小組合作的方式。不同的小組可以選擇性的對問題進(jìn)

11、行探討研究，引導(dǎo)學(xué)生掌握實驗的方法。還要加強(qiáng)課堂管理，明確實驗室紀(jì)律，節(jié)約一切可以節(jié)約的時間。 4、探究實驗教學(xué)在生物知識教學(xué)中的滲透與應(yīng)用習(xí)慣于傳統(tǒng)教學(xué)的教師和習(xí)慣于接受式學(xué)習(xí)的學(xué)生，對于新課程所倡導(dǎo)的這種“探究”在思維方式上受到一定的沖擊，感到力不從心或陌生。而教材中穿插的科學(xué)史正好提供了科學(xué)探究的一般過程的很好的范例。比如：通過學(xué)習(xí)酶的發(fā)現(xiàn)史，使學(xué)生認(rèn)識到從酶的發(fā)現(xiàn)直至酶化學(xué)本質(zhì)的揭示及概念的修正，是建立在多位科學(xué)家的一系列實驗的基礎(chǔ)上，沒有這些實驗就沒有酶的發(fā)現(xiàn)，就不會有“酶學(xué)”這門學(xué)科的誕生4；對于生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程也是建立在多位科學(xué)家不斷的發(fā)現(xiàn)問題-提出假說-實驗探究的基礎(chǔ)上；還

12、有DNA是主要的遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)史、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建立過程、光合作用的發(fā)現(xiàn)史、酶的發(fā)現(xiàn)史、生長素的發(fā)現(xiàn)史等，教材中穿插的這些內(nèi)容正好提供了科學(xué)探究的一般過程的很好范例。對于高中生來說，就是要通過自己在實驗課中的探究以及對這些內(nèi)容的學(xué)習(xí)，明確探究的一般過程，建立相應(yīng)的生物學(xué)思維。教師也要在生物知識教學(xué)中適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)充探究性實驗的內(nèi)容，做到探究實驗教學(xué)和生物知識教學(xué)的相互滲透與應(yīng)用。結(jié)束語：盡管探究性實驗課在實踐過程中存在著一些困惑，但是作為一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，高中生物教學(xué)必須重視實驗的地位，而探究的方式對培養(yǎng)學(xué)生的思維和實踐能力、掌握生物研究的思想方法、提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，都具有很重要的作用，而且能使一節(jié)課變得生動活潑和極富創(chuàng)造激情。在課堂中起主導(dǎo)作用的教師，更應(yīng)該將探究的理念滲透在實驗課、知識教學(xué)等各種課型中，