如何在生物实验教学中引导学生科学探究

1、如何在生物实验教学中引导学生科学探究【摘要】该文根据生物学科特点并借鉴布鲁纳的发现式教学法尝试如何在生物实验中引导学生科学探究，使学生成为 科学探究的主体。文章通过对“细胞的质壁分离及质壁分离 复原”和“叶绿体中色素的提取和分离”生物实验中引导 学生科学探究的案例分析，提出从实验原理出发引导自主探 究，从实验困难出发引导解决探究，从实验过程出发引导改 进探究，从实验结果出发引导深化探究；探索学生科学探究 能力培养的途径和策略。【关键词】高中生实验教学引导探究 【中图分类号】g633.91【文献标识码】a【文章编号】2095-3089 (2012) 12-0195-01生物学是一门实验性学科，它

2、比其它学科更易触及学生的科学思维及探究能力。生物实验中解决问题的基本技能、 基本方法和基础理论直接或间接源于教材，通过生物实验, 既能培养学生解决问题的能力、方法和思维，还能让学生在 问题解决过程中主动获取知识。对学生而言，实验过程中问 题的解决不仅是一个知识输出的再现过程，更是一个知识信 息重组和整合的获得性过程。根据新大纲规定的能力目标和 态度观念目标，生物新教材教学内容中增加了实验的数量和 类型。通过这些活动，期望学生能参与完整的探究过程，形 成基本科学探究能力。我们在生物实验中如何引导学生在科 学探究方面不断实践和思考，开发科学探究实验项目，适应 学生的心理需要有效地刺激学生的学习动机

3、，激发学习兴 趣，让学生自主地参与观察生命现象，探索生命本质，从而 获得生物学知识，培养学生对生命科学的探究能力和对生物 世界的积极探究态度。一、从实验原理出发，引导自主探究“细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验原理是：一个 成熟的植物细胞，放在一定浓度的溶液中，就可构成一个渗 透系统，从而可以发生渗透现象。通过对实验原理的分析， 我们从渗透系统建立的条件上思考，设计实验，自主探究。对外界溶液的改变：要求学生利用此实验原理，对现有 的3种不同浓度的溶液进行排序。学生使用的方法是多种多 样的：有每种溶液各制一张装片，比较细胞的质壁分离的数 量与程度的；有通过引流方法，观察细胞有无质壁分离或质 壁分

4、离复原现象的；我们从中可以看出学生主动研究的精 神。课堂小结时请学生分析自己实验成功与失败的原因。对内部溶液的改变：要求学生测定某植物细胞的细胞液 浓度。这一问题提出后，学生设计的方法必然涉及利用已知 浓度的外界溶液，通过观察植物细胞的质壁分离的程序来估 测细胞液的浓度。在实践过程中，学生提出了两种外界溶液 的配制方法，即配制具有一定浓度梯度的溶液或先配制一个较高浓度的溶液和较低浓度的溶液，观察细胞质壁分离的情 况，然后用取中值的方法逐步测定细胞液浓度。虽然，实验 中某些步骤不断重复，可以说有点“枯燥”，并且最后得到 的结果又是一个近似值，但学生从中体会到实验设计的严密 性以及科学研究需要的耐

5、心。生物实验原理是生物学知识高度的概括和应用，是实验 设计的核心。我们可以引导学生从教材知识点和实验原理出 发，大胆猜想，多观察、多参与、多动手，鼓励学生从课堂 探究延续到课外课题研究，通过理论联系实际，深化课本知 识的理解；学生通过自主实验探究不仅学习更加主动，而且 获得了科学探究的方法，体验实验成功的乐趣，更深入的认 识科学的本质特点，加深对生物学知识的理解，培养了学生 科学探究的能力。二、从实验困难出发，引导解决探究三、从实验过程出发，引导改进探究现行高中生物新教材内容及编排上作了较大调整，尤其增加了多个实验。这些实验方案是否都合理，我们可以引导学生从实验过程（步骤）出发,通过头脑风暴法

6、,拉网式改进实验过程。如实验中材料的选取关系到实验成败，对于实 验材料的挑选我们可设计成实验探究活动，还可从观察时间 及材料处理和材料观察部位的选择方面探究；并鼓励学生在 实验过程中使用不同方法，通过对比实验来研究哪种方法能 达到最佳的实验效果。'叶绿体中色素的提取和分离"实验改进尝试：以上改进后的实验优点显而易见，既减少了有毒物质对 学生的毒害，保护了师生身心健康，也缩短了实验时间（省 去用铅笔画线和吹干滤液线的过程，收取色素液用纱布挤 捏，易收集到滤液，时间又快），并且实验取材方便，而色 素带齐全清晰明显，极大提高了学生的实验兴趣。在实验改 进中探究，学生探究目标明确，学

7、生积极性与主动性得到充 分体现，相互之间主动交流实验的结果与体会。同时，教师 根据学生的实验对比结果，对实验的方法进行了一定的改 进，学生的研究直接参与教学的研究，这对参与实验的学生 是一种激励，反过来可以成为他们进一步学习的动力。四、从实验结果出发，引导深化探究综上案例分析，生物实验中引导学生科学探究是在学生 熟悉生物实验的基础上，在理解实验原理的前提下，遵循基 本的实验操作程序，通过生物实验的改进和深化，组织学生 课内外探究学习；引导学生探究辅导中可以为学生提供多种 可供选择的方案，也可以让学生自己提出探究的课题，自己 设计和进行实验寻找答案，寻求最佳的实验方法，或证明某 些观点或探求某些结论。实践表明，学生探究精神的培养是引导学生科学探究的 前提和基础。因此，生物课堂教学中要求教师和学生把学科 课程研究化，即用质疑和研究的习惯对原有的学科课程中的 内容进行恰当的处理，变被动接受式学习为主动探究式学 习，创设有效的探究活动载体，训练学生的创