江苏省宿迁市马陵中学高中教学论文 高中探究性实验的教与学.doc

高中探究性实验的教与学摘要：对于大部分的学生来说，高中的生物实验课是既新鲜又陌生的(我们的学生在初中时，生物实验课是不太重要的)，而我们的实验又需要学生一定的动手能力以及在实验中对实验原理和现象等的进一步理解。这些都在一定程度上导致了学生对实验课的不重视或是难掌握的现象，更甚者还会产生一定的恐惧感。在高中生物实验教学中，一些学校实验条件差，学生根本没有机会接触实验，完全凭靠老师讲述。或者老师怕麻烦，有的实验课也变成讲述课了，学生学习起来好像纸上谈兵。其实，教师只要对学生进行正确的引导，这些问题都是可以解决的。关键词：探究性实验 实验教学 高中生物实验探究性学习”泛指学生通过类似于科学家研究活动的方式获得科学知识，并在这个过程中学会科学的方法技能，科学的思维方式，形成科学观点和科学精神。它是一种学生学习方式的根本改变，使学生在主动参与中进行学习，让学生在探究问题的活动中了解知识，了解科学家的工作方法和思维方式，学会科学研究所需要的各种技能。特别是培养了学生的创新精神和社会性实践能力。“探究性学习”在高中生物学实验教学的应用，是一个循序渐进的过程。初始阶段可先在教师提供材料用具和方法的基础上进行探究性实验，逐步培养学生的探究能力，然后再进一步实行学生自己选择材料用具，自己设计实验步骤与方法，这样才能取得较好效果。因此教学过程中，我们要分阶段地培养学生的能力。一教学中注重学生实验基础知识的训练11注重实验的“原理、试剂、步骤、结果”等基础知识的训练由于在初中，教师对生物教学的不重视，以及在高中生物实验教学中的教学限制，使得许多学生的实验基础知识非常薄弱，有的连一些基础知识都不知道，这样何谈探究性实验的教学。因此教师在生物实验教学过程中要注重基础知识的训练。例如：如果你是质量监测员，有一批中老年低脂无糖奶粉（蛋白质含量n g/l），你怎么检验这批奶粉是否合格？这个题目中有一些基础知识点比如实验原理：蛋白质需要双缩脲检验呈紫色，还原性糖需要婓林试剂检验水浴加热呈转红色沉淀，淀粉要用碘夜检验呈蓝色，脂肪可以用苏丹检验呈橘黄色也可以用苏丹检验呈红色。实验试剂：双缩脲试剂和婓林试剂不同如含量不同（双缩脲试剂是a液0.1g/ml naoh溶液，b液0.01g/mlcuso4溶液；婓林试剂是甲液0.1g/ml naoh溶液，乙液0.05g/mlcuso4溶液），使用方法也不同（双缩脲试剂是先使用a液，再滴加b液；婓林试剂是甲乙溶液等比例混合在使用）。如果学生不掌握这些基础知识，在设计实验时就无从下手。实验步骤：书本上的实验步骤非常精简，我们要带领学生好好的总结其实验步骤，例如：“温度对淀粉酶活性的影响”的实验，我们设计三个水浴装置，分别为0、60、100。我们要把酶溶液和可溶性淀粉溶液分别放在三个水浴装置中保温10分钟。而这一点是许多学生不能考虑到的。实验结果：如何从实验现象中推测实验结果，有很多学生在这点上也有一定的欠缺。例如在格里菲斯的肺炎双球菌转化实验中，我们要教会学生如何推导实验结果。实验第一步可以推测r型细菌无毒，实验第二步可以推测s型细菌有毒，实验第三步可以推测加热杀死的s型细菌无毒，实验第四步（加热杀死的s型细菌和活的r型细菌）可以推测其中含有s型活菌，怎么得到的呢？我们要引导学生得出实验结论。即s型死菌中某中物质使r型活菌转化成s型活菌了。12课堂教学中有意识地对学生进行探究性实验方法的训练要对学生进行最基本的生物科学研究方法的训练，初步学会生物科学探究的一般方法，如具有较强的生物学基本操作能力、收集和处理信息的能力、观察能力、实验能力、思维能力和解决问题的能力。对于这些能力，可以说我们的学生都很差。我们要在平时实验教学中注重这些能力的训练。例如在讲解“艾弗里的肺炎双球菌的转化实验”时，这个实验是在格里菲斯的实验基础上进行的。格里菲斯当时已经得出结论：在加热杀死的s菌中必然含有一种转化活性物质转化因子能将无毒性的r型活菌转化成有毒性的s型活菌。因此我们要引导学生如何找到这种物质？从而引出实验的中心思想：将dna、蛋白质、多糖等物质分开,单独加入,分别观察它们的效果。于是就有了将s菌的各种物质进行提纯和鉴定，再分别加入到培养到r型细菌的培养基中，观察现象。引导学生写出实验步骤：将s型细菌组成物质分离和提纯出dna、蛋白质和多糖等。将dna、蛋白质和多糖等分别加入到培养r型细菌的培养基中培养。一段时间后观察哪种物质可以将r型细菌转化成s型细菌。再和课本比较。学生会发现自己设计的步骤和书本的步骤有一点不同，少了一种组合：向s型细菌的培养基中加入dna和dna水解酶。教师可以引导学生为什么要加入这种组合呢？引入问题：如果dna物质不纯呢？是不是杂质引起的？因此要设计这一步骤。进而得出结论：dna是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。13讲解实验时创设探究性的问题？我们在讲解课本实验时要在课本实验步骤的基础上多设置探究性的问题.例如，书本上的关于“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验，将书本上的这个验证性实验改成了带有探究性的实验，比如改成“探究不同浓度的蔗糖溶液的是否会影响植物的质壁分离现象”其中增加了蔗糖溶液的种类，准备了三种：0.1g/ml、0.3g/ml、0.5g/ml。让学生做对比实验，并要求学生在实验过程中注意观察和记录选用不同浓度的蔗糖溶液所发生的质壁分离和滴加清水后质壁分离复原所用的时间以及液泡体积和颜色等变化，并让他们分析思考实验过程中观察到的各种现象产生的原因。在实验过程中，这三种浓度蔗糖溶液的现象为什么不同？质壁分离过程中为什么液泡逐变小颜色由浅变深？质壁分离复原过程中为什么液泡逐变大颜色由深变浅？实验后，对部分学生提出的问题让学生充分讨论，教师作适当的指导，最终他们认识到：质壁分离和质壁分离复原发生的基本条件是：活的、具有大的液泡的植物细胞。而且给学生一次实验设计的训练。14将课本上的实验升华成探究类的实验我们教师在讲解完课本实验时要将课本上的实验升华，再创设一个新的实验，让学生自己独立设计一个实验，从而达到锻炼的目的。例如：在讲解“探究酵母菌细胞呼吸的方式”这个实验时。我们在知道酵母菌可以进行两种呼吸方式时，我们可以将这个实验升华成“探究有氧呼吸和无氧呼吸产能多少”这个实验。通过对课本上的实验学习，学生懂得了如何制造有氧和无氧条件，以及如何培养细胞。我们可以引导学生在这个基础上来设计。在关于能量如何测定的环节上我们可以让学生把化学能转变成光能，利用课本上的有氧和无氧装置来培养萤火虫的荧光细胞，进而观察其能量的多少。我们在实验教学中有意地加入探究性实验的训练。这样学生在学习课本实验的同时就锻炼了探究性实验，了解了一些必要的知识。但是仅仅这样锻炼还是不够的。我们还用对学生进行系统的训练才能达到很好的效果。二系统性的探究实验的训练21教师要更新教学理念在探究性学习过程中，教师将成为学生学习的促进者、组织者、指导者，而学生成为了学习的真正主体。教师要不断地吸纳新知识，更新自身的知识结构，提高自身的综合素质，逐步建立新型的师生关系。探究性实验有时存在费时太多的问题，而现在的教师和学生被框得很死，因此在目前的教学中教师必须根据实际情况尽可能多的在课堂时间内实施完成。以上是我个人在教学实践中开展的一些探索性实验的尝试和不成熟的想法，在此希望能得到专家的指点，从理论和实践方面给与我指导，以便我以后能更好地开展这项工作，取得理想的效果。22把握探究类实验的教学方法“情景设想法”情景设想法就是要假象我们在实验室，要组建一个实验，要探究一个实验论题，我们从开始设计实验到实验结论的产生要环环紧扣进行实验推理。如何进行实验假象呢？首先我们要完成实验的整体设计框架，然后再进行实验步骤的书写，最后进行实验结果的总结。221实验整体设计框架，是完成探究实验的必须步骤，要让学生没有做实验但是心中已经有这个实验的整体思路。我们可以让学生从实验题目开始渐渐地推敲出实验的整体流程。例如“探究光照对种子萌发的影响”，首先我们要让学生找到这个实验的中心词，也就是“光照”针对光照来想象实验的整体思路。如下图：其次我们要引导学生设置对照组和实验组（也就是将每个小组设计好），针对种子是否需要光照，我们可以引导学生设计两组实验，分别为（提供光照，和不提供光照），如下图在设置对照环节中，很多学生感到很吃力，其实我们只要掌握方法，问题就迎刃而解。我们只需要抓住这个实验的中心，也就是要让我们研究什么的？也就是实验的自变量。我们把自变量设置为空白，则是空白对照；我们把自变量设置为其他条件，则为实验对照；我们把自变量设置为它的反方面，则为方向对照；我们把自变量仍设为自身，则为自身对照。例如埃弗里的肺炎双球菌转化实验中涉及到的有反向对照、条件对照。最后我们要设计实验结果的检验标准。比如这个实验中我们可以计算种子的萌发率来比较。不同的实验需要不同的检验方法，例如：鉴定二氧化碳，我们可以用澄清的石灰水；鉴定氧气可以用点燃的卫生香和好氧菌等等。222实验步骤的书写，步骤是学生最头疼的问题，很多学生语言组织能力不强，实验步骤漏洞百出，我们要在平时训练中加强实验步骤的书写。在书写实验步骤过程中，我们要加强学生注意一些容易失误的要点。第一点实验要注重重复性，我们在做实验是要多设计几组，每组要多个个体。正如上题中，我们可以选取100粒小麦种子（或者更多）平均分成两组。第二点实验要注重单因子性，也就是每个组别只有自变量不同，其他变量都要相同。在设计实验步骤时我们注意这个知识点。正如上题，在步骤中一定要加入“将两组小麦要放在适宜且相同的条件下培养” 这句话。第三点要注意实验的科学性，一定要保证实验步骤具有科学性，这样的实验才可能正确。223实验结果的预测，探究实