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运用新课改理念培养高中生生物实验课自主探究能力的探讨

发表时间：2020/5/26 来源：中小学教育》2020年5月2期作者：谭金艳

[导读] 生物学科是一门以实验为基础的科学，如何发展学生的实验探究能力是新课程教学的一项重要任务。学生的实验探究能力不可能通过短时间的强化训练实现，而应该是在日常的学习过程中逐步得到发展和提高的。这就要求高中生物教师要注重日常教学中有关实验探究内容的教学，重视实验探究过程和方法的指导，培养学生的探究兴趣，循序渐进地提高学生的实验探究能力。

谭金艳湖北省宣恩县第一中学 445500
【摘要】生物学科是一门以实验为基础的科学，如何发展学生的实验探究能力是新课程教学的一项重要任务。学生的实验探究能力不可能通过短时间的强化训练实现，而应该是在日常的学习过程中逐步得到发展和提高的。这就要求高中生物教师要注重日常教学中有关实验探究内容的教学，重视实验探究过程和方法的指导，培养学生的探究兴趣，循序渐进地提高学生的实验探究能力。
【关键词】新课程改革；高中生物；实验教学；探究能力
中图分类号：G688.2 文献标识码：A 文章编号：ISSN1001-2982（2020）05-157-02

        高中生物新课标指出：生物科目融汇着双重的培育：基本技能培育、更高层的能力。经由生物实验，学会辨识及观察，培育动手操作。唯有详细观察，才会详细予以记录，作为后续的解析基础。拟定新课标时，明晰了实验范畴以内的多样操作。依照渐进思路，培养出更为优良的平日操作技能。经过详细观察，即可明晰探析必备的根本思路，培育探究能力。生物科目特有的探究有更深内涵，它构建在预设的实验根基之上。经由反复观察，才可归结得出明晰结论，深化解析原理。为此，探究起始于平日内的常规实验，应当亲自操作，而非单调予以讲解。学生应被当做这一流程的主体，显示出自主性、鼓励实践创新。自主摸索最适宜的方法，激发潜在兴趣。
        一、创设合理的问题教学情境，激发学生的探究欲望
        在高中生物实验教学过程中，通过创设合理的问题教学情境能够切实激发学生的探究积极性和探究的欲望，从而更好的促进学生进行自主学习，自主设计生物实验，提升学生的生物实验探究水平。我们通过模拟实验，验证性实验、探究性实验，为学生提供一个开动脑经，进行合作交流以及亲自探究创新的活动空间，从而更好的激发学生的求知欲望，促进学生积极进行探究学习。让学生通过上述的过程逐渐形成完善的生物实验探究能力。例如在讲解生物组织中可溶性的还原糖、蛋白质和脂肪鉴定这个实验过程中，当学生完成相应的教学目标之后，教师还可以利用剩下的时间积极引导学生继续对这个实验进行深入探究，除了实验中提供的材料之外，教师还可以为学生提供其他丰富的材料，例如紫甘蓝、葡萄、白萝卜苹果等材料，让学生进行对照实验。而在实验条件方面可以让学生自己去尝试，让学生探究可溶性还原糖和蛋白质鉴定过程中最佳的温度条件，采用酒精灯加热、室温环境下操作、体温加热以及隔水加热等方法观察相应的指示剂的颜色的变化情况。同时，在实验操作顺序上让学生自主探究，不需要按照课本上的实验顺序进行。在探究蛋白质鉴定实验过程中，试验中要求先加入双缩脲试剂A，再加入双缩脲试剂B，而在探究实验过程中可以调换以下这两个试剂的顺序，然后观察颜色的变化情况。最后在实验方法上可以让学生进行探究，教材中实验要求是现将苹果去皮、切碎、研磨之后制成组织原液，然后再进行水浴加热，这个过程不管是材料准备还是实验过程都需要较长的时间，有的学生提出了是否可以用梨代替，切块不用去皮直接将试剂滴在梨块上，然后放在酒精灯上烤，这样就能观察出现相应的指示剂变色现象。在进行验证实验过程中，教师积极引导学生自己动手动脑，通过学生自己探究中得出了一个全新的结论，这是对实验进行改进和探究的重要途径之一。这样可以让学生在课堂上加深印象，培养学生勇于探究的精神。
        二、发挥高中生物实验教学的特点，从实验操作中培养学生的探究能力
        教师在生物实验的教学过程中，可以利用生物实验的特点，通过学生亲手的实验操作，体会生物实验探究性学习的基本过程。教师在引导学生进行探究实验时，要重点解决三方面的内容：明确探究实验的目的、操作步骤及如何判断操作步骤的合理性。依据这三个方面的内容得出探究程序：发现问题、提出问题、解决问题、总结问题、归纳问题以及发现新问题方式进行归纳和总结。比如，在植物细胞吸水和失水的实验探究过程中，首先，发现问题。在显微镜下观察洋葱鳞茎叶外侧表皮制成的切片，观察细胞呈现的状态。在实验中，假如用蔗糖溶液来代替外界溶液，细胞在显微镜下又会呈现什么状态？其次，分析问题。比较分析洋葱表皮细胞在水溶液和蔗糖溶液的变化情况。最后，总结和说明。洋葱表皮细胞是如何吸水和失水的？教师引导学生发现新问题：在其他植物细胞这个规律能否成立？在高中生物的实验过程中，学生有着强烈的动手实践的意愿，教师在实验教学过程中应充分发挥这个优势，为学生创造更多动手的机会，让学生做足准备，放手让学生亲手完成一些实验，令其保持高昂的探究主动性。
        三、转变实验课的教学理念，把实验活动课堂还给学生
        传统的生物实验课上，教师是采取先向学生传授实验的原理、步骤及实验现象，再让学生按照统一的步骤逐一完成实验，没有给学生留下思考的空间和余地，也不允许学生对实验的过程有所创新，因而抑制了学生的独立性和思考的积极性。学生在整个教学过程中始终处于从属、被动的地位，所进行的实验也只是在验证课本上原有的某些知识。

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学生只是机械性的操作，对实验的原理、设计思路及背景知识等不假思索，他们关注的只是实验结果。有了一个结果后，只是考虑实验的成败，而对成败的原因没有任何的反思。即使是有了一个正确的结果，但不久之后，很快就会忘记，没有留下任何的印象。这种“教师讲、学生听、教师做、学生看、教师安排、学生完成”的传统实验教学已不适应教学改革的需要，它忽略了学生的主体地位，无法实现新课程所要求的发展学生科学素养的目标。
        要改变实验课的这种模式，教师首先要改变实验课的教学理念，不能只专注于实验技能的训练，还要重视学生探究精神和探究能力的培养。因此，教师应该结合具体的实验，教会学生基本的实验方法，然后让他们自己去查找资料，弄清实验原理，选择合适的实验材料和实验方法。例如，在进行检测生物组织中的糖类这一实验时，如果只是理论的学习，学生记住检测的试剂和实验现象即可；但如果要做实验的话，只有这些是远远不够的。本尼迪特试剂是怎样配制的，能不能用更好的试剂替代？医学实践中用什么试剂来检测尿糖？产生实验现象的原理是什么……用这些问题给学生探讨，他们的积极性会更高。
        其次，在这些活动课当中，教师要改变自己的地位，从课堂的主导者改变成为一个指导者和评价者。新课程增加了学生的活动课和活动内容，也将原来的验证性实验改为了探究性实验，例如新课程把原来的鉴定生物组织中的还原糖、脂肪、蛋白质的实验改为检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质，更加有利于学生实验探究能力的培养。教师不要要求所有的学生一成不变的完成教材中的实验步骤，对学生所做的其他方法的尝试，也要及时了解并及时点评，对一些好的实验改进方法要多鼓励，最大程度发挥学生的主观能动性。教师要及时引导学生分析创新方法的优缺点、原理、条件及其是否可行，让学生获得成就感后，他们会更乐于动脑和动手并敢于动脑动手。
        四、在实验教学中培养学生主动探究、合作探究的能力
        1.充分发挥生物学实验探究功能，培养学生主动探究的精神。新课程改革的实验教学是以学生的自主活动为主要方式，把生物学学习的主动权交给学生，强调以学生为中心，鼓励每个学生积极参与教学活动，以其获得知识信息和掌握实验操作与技能技巧为目的的“主体”作用，使学生学有所得、练有所获。充分发挥生物学实验的探究功能，能极大程度地调动学生的学习主动性。学生有了学习的主动性，自然而然就会产生强烈的探究欲望；有了探究的欲望，就有了探究的动力，就会在探究过程中不断发现问题、提出问题，促使学生自动地调整或重新设计实验方案，使探究过程不断趋向合理。此过程能使学生充分体验到探究性实验的魅力。
        教师在教学活动中要创设丰富多彩的活动情境，让学生亲自实践、大胆探索。教师在激发学生学习兴趣的同时，应将更多的时间和空间留给学生，充分调动学生的兴趣，让每一个学生参与进来。这样既可以调动学生参与的热情，又为学生主动探究提供了基本保障，把学生对问题的主动探究真正地落到实处。在学生尝试、探索、交往等自主学习活动的同时，教师应当及时加以引导和点拨，既使学生在疑问处豁然开朗，又使学生的探究时间和空间得到充分的保证。教师可以在实验教学过程中首先立足教材，有目的、有计划、有系统地培养学生的实验设计能力，同时善于从教材和社会中挖掘真正的问题，这些问题是学生感兴趣的，又是学生在已有的经验基础上有能力解决的，这样就有利于学生形成对未知事物进行探究的心理，从而主动地参与探究，充分发挥其能动性。
        如探究“鱼鳍在游泳中的作用”实验中，根据鱼鳍的种类，让学生自己去选择自己最想知道的某些鱼鳍的作用，选择好探究的问题后，自己作出假设并根据假设去设计实验方案，作出预测，解释实验事实等，所有这一切尽量由学生来完成。在此过程中学生不单单在做实验，也不单单在学习理论，而是两者有机地结合在一起，课堂气氛活跃，学生参与性强，突出了学生在教学中的主体地位。
        2.树立合作探究的理念。学会合作与交流是现代社会所需要的，因为它能使合作者在智力、能力、物质等方面实现共享，从而极大地提高效率。新课程标准倡导合作与探究性学习，小组合作形式不仅在生物课堂上进行，在生物的探究实验中也要应用，同样能提高生物探究实验的效果。在课堂上，可以将学生分成小组，在实验方案设计、器材使用、实验现象观察和实验结果分析、整理等环节让学生分工完成，实验教学更有利于培养学生的合作探究能力。
        总之，学生的实验探究能力不仅是高考试题中重点考查的内容，也是学生在将来的学习和生活中必须具备的一种重要能力。而这种能力的提高是在学生的学习过程中不断发展起来的，也需要我们生物教师不断地引导和鼓励才能培养出来的。因此，在新课程背景下，生物教师要紧抓日常教学，利用各种有利的机会激发学生的探究兴趣，循序渐进地培养学生的实验探究能力。
参考文献
[1]裘杭波高中生物实验教学中的能力培养初探[J].考试周刊,2015,(20).
[2]春霞高中生物实验课中学生探究能力的培养[J].考试周刊,2014,(37).
[3]杜桂方高中生物教学中学生创新能力培养的策略[J].成才之路,2014, (21).