试论高中生物实验教学中自主探究性学习
时间：2020-04-05 05:16:34 来源：千叶帆 本文已影响人
摘 要：现在各地中学课程与教学都强调在教师指导下给学生充足的时间和机会开展自主探究活动，大多数的教育者主要把自主探究性教学看作一种可以通过直接的灌输让学生学到的一堆知识。但是有学者对这种教育观点提出批评，批评来自杜威的著名观点——学生不仅是需要学习知识，同时也要学习探究的过程与方法。
关键词：高中生物；教师；实验教学；自主探究性
中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2016）05-234-01
高中生物是一门以实验为基础的自然科学科目。目前一些教师上课不做实验，采用口头描述的方式将实验内容解释给学生，不能激发学生的学习欲望，起不到科学实验自主探究应有的作用。要真正地实现在新课程背景下高中生物的实验自主探究性学习，教师应让学生通过亲身经历、体验生物探究活动来激发学生的学习兴趣，使学习成为学生的内在需求，让学生充分认识实验探究的重要性，增进对生物学科的情感。
一、激发学生的兴趣和好奇心是培养学生实验自主探究能力的基础
高中生物实验教学中要通过老师的指导，最大限度地激发学生对生物课和生物实验的兴趣和好奇心，这是培养学生兴趣的源泉。
1、在实验教学的引入并结合一些经典生物学实验、生物学发展史和著名生物学家奋斗的历程，以激发学生的兴趣。比如光合作用的探究历程，生长素的发现等经典的实验，孟德尔植物杂交的实验以及其生平，摩尔根的果蝇红白眼杂交实验验证基因位于染色体上，克里克和沃森发现DNA双螺旋结构的过程并创建的DNA双螺旋结构模型等等都是很好的实例。
2、结合当今生物科学的新进展、新成果激发学生的兴趣和好奇心。如在做植物的组织培养实验时，在做实验前，教师可以介绍当代基因工程和植物细胞工程在实践中的应用、发展以及取得的一些前沿成果，从而激发学生兴趣和好奇心，课后他们会主动查阅相关资料并深入了解。
3、通过一些巧妙的提问，激发学生的兴趣。现代思维科学证明：思维活动是从提出问题开始的，创新学习应从学会质疑开始。在实验过程中提出一些问题，不要急着给结论，甚至是一些没有结论的问题，激发学生的兴趣和好奇心，让他们不断地去钻研、去探究。在进行《观察植物细胞有丝分裂实验》的教学时，设计以下问题：（1）为什么在根尖长到5cm时取材？取材的部位是什么？观察的部位是什么？（2）解离试剂是什么？解离有何作用？解离为什么要用质量分数为15%的盐酸和95%的酒精？其他浓度或其他药品行不行？等等这一类的问题，同学会带着问题去实验、去探究、去创新。
二、改革传统教学方式，学生为主体，参与实验
实验自主探究是一种有效的学习方式，生物实验对培养学生的观察、动手、创新能力具有不可替代的作用。例如高中生物必修1的实验《检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质》，过去是老师讲解或者在讲台上演示，经过一节课的学习，学生只得出了几个结论。在自主探究性实验学习中，我们要求每一个学生都参与和其中来，而且对于糖类、脂肪和蛋白质，我们建议学生搜集，再带到实验室。每个学生所带的实验材料有可能不相同，但这不要紧，继续让同学们用自己的材料进行实验，再通过分组对比各种材料的实验现象从而得出正确的结果，无形中就帮助学生理解了并不是所有实验材料都能进行实验和哪些生物组织中含有的糖类、脂肪和蛋白质比较多。比如《叶绿素的提取和分离实验》中，教材上实验材料是菠菜，我们可准备菠菜、甜菜叶、萝卜叶等，甚至鼓励学生准备一些材料备用。《植物细胞质壁分离和复原》除了教材上提供的用紫色洋葱的鳞片叶外，可以尝试用花瓣、白菜叶、紫甘蓝叶等。可见，在选取不同实验材料的过程中，学生通过寻找多种实验材料，得出多种实验结果和结论。培养了学生的发散性思维，不仅能使学生掌握相应的知识点，提高动手能力，能激发学生的主动性和创新意识，使学生真正成为学习的主体。
三、学生分组实验，互相协作，共同探究
分组实验是生物探究的重要手段，教师可以把实验能力强的和实验能力弱的学生分为一组，做实验时以优带差，即以动手能力强的学生为主体，动手弱的学生为辅，然后互换角色，让实验能力弱的同学为主体再进行实验。这样就可以真正做到互相协作，共同学习，共同发展。
四、多增加传统实验的改进，提高学生的思维创新
长期以来，课本上不少传统实验操作繁琐，而且都以验证性实验为主，通常由老师演示，即使学生动手做也是按照书上的步骤单纯模仿，不利于培养学生的创新意识，因此对于一些传统实验教师有必要让学生自主探究，加以改进③。比如高中生物必修1实验《比较过氧化氢在不同条件下的分解》，实验要求通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用和意义，在这个实验中都是严格按照课本的实验程序进行的，那我们可以启发学生使用不同的实验材料，比如新鲜的植物组织，除了常温和加热两个试管外，我们还可以增设两组实验组，通过改变溶液的PH值（用酸和碱进行调节）观察过氧化氢酶的催化效果，那更利于接下来学生理解“酶的作用条件较温和”这一知识点。
五、通过实验过程和结果的分析培养学生的自主探究能力
在实验中只注重实验结果的记录，而忽视了实验过程中间出现某些现象的记录，重视结果而不重视分析结果，重视对成功实验的肯定，而不重视对实验中的失败查找原因等现象，这不利于学生实验能力和创新能力的培养提高。⑦例如必修1《绿叶中色素的提取和分离》实验，实验要求进行绿叶中色素的提取和分离两个实验，要探究绿叶中含有几种色素，这个实验过程是设计人员长期辛勤劳动的结晶，它是经过几十次甚至上百次的反复摸索而得来的，那教师要让学生理解每一个步骤的意义、处理的效果以及各步骤之间的联系，从中学习解决问题、研究事物的方法，创造性的提出改进方案。例如，在叶绿素的提取和分离实验中，有的色素颜色过浅，有的色素带分离不明显，有的色素带弯曲等，老师通过指导学生查找原因，提出改进的措施。
总之，作为教师，要努力学习更新观念，以实验探究为生物教育的突破口，倡导学生注重过程并积极地参与，倡导学生敢于创新、质疑，培养学生的自主探究性学习能力。
参考文献：
[1] [美]国家研究理事会著《美国国家科学教育标准》，科学技术文献出版社1999年版，第30页。
[2] 《普通高中生物课程标准（实验）》人民教育出版社2007年2月第2版
[3] 《普通高中生物课程标准（实验）》人民教育出版社2007年2月第2版
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