潘巨楚
眾所周知，自然科學(xué)都是以實驗探究為教學(xué)基礎(chǔ)的，生物作為一門傳統(tǒng)的自然科學(xué)其生成和發(fā)展必然都不能都離開實驗探究。生物教學(xué)中，筆者就常常通過探究實驗給同學(xué)們演示生物生命規(guī)律和信息傳遞。然而，當(dāng)前許多生物課堂實驗中，從實驗?zāi)康�、實驗方法到實驗器材，甚至實驗結(jié)果等都是預(yù)設(shè)好的，許多時候整個實驗只不過是讓同學(xué)們機械地照搬和拷貝，已然成為一種課堂形式，毋庸置疑，這樣也能讓學(xué)生熟悉一些實驗操作和技巧，但是要想激發(fā)他們主動探索和解決問題進而創(chuàng)新開拓的學(xué)習(xí)進取心是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。這就要我們在生物教學(xué)中適時開展探究性實驗教學(xué)活動，指引學(xué)生以生物實驗主題為中心，自主籌備實驗器材，設(shè)計探究性實驗方案、規(guī)劃實驗流程，最后科學(xué)統(tǒng)計實驗數(shù)據(jù)。唯有如此才能誘導(dǎo)同學(xué)們?nèi)フJ(rèn)真觀察，發(fā)散思維積極思考，才能提升他們敢于動手實踐，勇于動腦創(chuàng)新的能力。鑒于此，筆者從課堂教學(xué)出發(fā)，對怎樣實現(xiàn)高中生物探究性實驗教學(xué)展開討論和闡述：
一、教師積極引導(dǎo)，給同學(xué)們一個積極探究的空間
生物現(xiàn)象和規(guī)律也比較抽象，所以高中生物教師必須努力為學(xué)生創(chuàng)建自主探索和自由交流的空間，為學(xué)生積極動手實踐、動腦思考創(chuàng)造機會。筆者在教學(xué)實踐中就經(jīng)常嘗試指導(dǎo)同學(xué)們根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)的要求設(shè)置模擬性實驗和驗證性試驗來激發(fā)大家探究欲望和學(xué)習(xí)興趣，，幫助同學(xué)們鞏固基礎(chǔ)理論知識、提高自主探究和動手實踐能力。
比如：筆者曾根據(jù)教學(xué)目標(biāo)如下引導(dǎo) “植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原”的驗證試驗，指導(dǎo)學(xué)生對全部實驗過程及其所用的實驗材料、器具包括實驗方案等展開研究和討論：①我們在旋轉(zhuǎn)實驗材料時，為什么首選洋蔥的紫色部分，能不能用其他植物的外表皮細(xì)胞進行實驗？②用蔗糖溶液做試劑的有什么優(yōu)缺點？我們怎樣來控制試劑濃度范圍，還可以考慮用其他試劑嗎？③大家再思考下，實驗操作流程還可以更改進或者優(yōu)化以用來提高實驗效率，節(jié)約成本嗎？
在筆者有計劃有針對的提示和指導(dǎo)下，讓大家通過分析、研究和實驗探究來給出建設(shè)性的答案：①鼓勵學(xué)生分別選用其他幾種方便采集的植物細(xì)胞進行對比實驗，大家通過對比認(rèn)識到其他植物細(xì)胞也能作為該實驗材料。用洋蔥的原因，一是因為便于取材，二是洋蔥的紫色部分細(xì)胞壁和細(xì)胞液泡以及原生質(zhì)層觀察和區(qū)分相對方便，用顯微鏡觀察時質(zhì)壁分離情況更加明顯和清晰；②蔗糖具有粘著性，容易黏染實驗器材。我們先通過滲透作用進行理論推理就會發(fā)現(xiàn)也可以選其他試劑，比如筆者就引導(dǎo)學(xué)生將蔗糖溶液換成比較常見也容易創(chuàng)制的NaCl溶液。當(dāng)然，要注意控制濃度，濃度高會殺死細(xì)胞就不能完成質(zhì)壁分離及其復(fù)原；濃度也不能太低，這樣顯現(xiàn)不出實驗效果；③同學(xué)們經(jīng)過幾次動手實驗，再參照理論知識進行分析，部分同學(xué)提議實驗操作時可直接將蓋玻片打開，滴入外液，這樣不但可以避免由于操作失誤污染顯微鏡，而且能減少吸水紙吸引和重復(fù)滴加外液的步驟。
如此在演示實驗中引導(dǎo)學(xué)生展開探究，不但幫大家鞏固基礎(chǔ)知識，積極探索實驗方案，從此讓學(xué)生養(yǎng)成了對實驗大膽地探索和分析，努力發(fā)現(xiàn)問題，最終解決問題的良好探究習(xí)慣。
二、鼓勵自主創(chuàng)設(shè)探究性實驗，創(chuàng)設(shè)發(fā)展能力的機會
生物課堂教學(xué)中，我們不但要指導(dǎo)學(xué)生進行實驗探究，還要鼓勵學(xué)生運用新學(xué)的理論知識設(shè)置探究和驗證某一生物現(xiàn)象和規(guī)律的探究性實驗。筆者一般讓學(xué)生通過如下流程來規(guī)范自主實驗：發(fā)現(xiàn)問題→討論規(guī)律→設(shè)計實驗流程→遴選實驗器材→運用合理的方法進行實驗→總結(jié)并分析實驗結(jié)果，這里筆者列舉一個比較經(jīng)典的自主探究實驗案例供大家學(xué)習(xí)和參考。
比如在探究“影響酶活性的條件”實驗時，我們就可以鼓勵同學(xué)們對“溫度對酶活性的影響”這一命題開展討論研究，開展自主探究實驗。實驗過程中，有喜歡思考的同學(xué)依據(jù)學(xué)過的知識和技能在適當(dāng)?shù)臏囟认拢矸劭梢员坏矸勖杆獬蛇�原糖這一特性，建議選取能與可溶性的還原性糖，比如葡萄糖、果糖和麥芽糖等通過加熱能夠生成磚紅色氧化亞銅的斐林試劑來檢驗淀粉酶的催化效率。筆者首先肯定了學(xué)生的創(chuàng)造性思維，并及時指導(dǎo)學(xué)生先分析斐林試劑只有通過加熱才能與可溶性的還原性糖生成磚紅色氧化亞銅的前提條件是不是會影響我們的實驗效果。同學(xué)們通過自主設(shè)置方案分析和驗證后發(fā)現(xiàn)一旦加熱，則淀粉酶的活性變強，甚至被水解，會導(dǎo)致對照實驗不明顯，影響實驗結(jié)果。因此我們建議采用不用加熱的碘液檢測酶活性，直接觀察溶液變藍(lán)與否來求證淀粉水解狀況。
當(dāng)然，同學(xué)們自主設(shè)計探究實驗時我們要及時提醒大家注意以下兩個問題：①根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和需要探究的生物現(xiàn)象，盡量要求同學(xué)們運用學(xué)過的理論知識和掌握的實踐技能來選取實驗材料、設(shè)計實驗方案、規(guī)劃實驗步驟、預(yù)測實驗誤差并設(shè)計應(yīng)對方案等。我們要鼓勵同學(xué)們解放思想，擺脫桎梏，走出教材陳舊的實驗?zāi)Ｊ剑膭畲蠹腋矣谕评�、勤于動腦、勇于動手實踐，最終設(shè)計出既便于操作和觀察，又精準(zhǔn)合理實驗方案；②針對大家設(shè)計的方案，我們要進行討論總結(jié)，指導(dǎo)同學(xué)們從實驗方案的合理性和實驗典型性來確定最佳方案。
以上是筆者在教學(xué)實踐中對高中生物課堂開展探究性教學(xué)的理解和認(rèn)識。筆者認(rèn)為，生物作為自然學(xué)科，最好通過實驗教學(xué)來培養(yǎng)和提升學(xué)生的學(xué)習(xí)和探究能力。作為一線生物教師，我們不但要注意發(fā)掘教材內(nèi)涵，還要積極創(chuàng)造條件引導(dǎo)學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題、探究問題和動手解決問題，進而鼓勵和發(fā)展學(xué)生的批判思辨能力、交流合作能力以及動手實踐解決問題的能力，最終實現(xiàn)學(xué)生全面發(fā)展，為以后深層次學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
 
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本文編號：18451