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刊名: 教学与研究
        Teaching and Research
主办:  中国人民大学
周期:  月刊
出版地:北京市
语种:  中文;
开本:  大16开
ISSN: 0257-2826
CN:   11-1454/G4
邮发代号: 2-256

历史沿革:
现用刊名:教学与研究
创刊时间:1953

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提高高中生物实验探究教学有效性的实践研究

【作者】 李明凤

【机构】 (广西陆川县第三中学)


【正文】摘 要:提高生物实验教学有效性是实现教学三维目标的关键和根本要求。通过提高生物实验“科学探究”活动的效果,促进学生积极参与,主动探索,合作交流,以实现提高生物实验课堂教学有效性的目标。
  关键词:实验教学;有效性;探究
  生物学是一门实验性学科,挖掘和开发生物学实验在探究性学习中的功能,能大大提高生物实验教学的有效性。所谓探究性学习是从学科领域现实生活中选择和确定研究主题,在教学中,创设一种类似于学术研究的情景,通过学生自主独立地发现问题,实验调查收集与处理信息,获得知识技能的学习过程。探究性学习已成为教材改革的新理念,也是指导各学科教师进行教学的基本理念。
  那么,如何从以教师为主的实验教学方法中创设探究性学习的情境,提高生物实验教学的有效性呢?在近几年的高中生物实验教学中,我进行了有关的实践与研究,进行了一些探究性学习的探索。
  1、从实验原理出发,变验证性实验为探究性实验。
  以生物学实验作为探究性学习的途径,就应该尽量变“验证性实验”为“探究性实验”,以激发学生的好奇心和求知欲,促使学生主动探究,成为新知识的探究者和发现者,我们可以从实验原理出发,设计探究性实验,如:以“植物细胞的质壁分离和质壁分离复原”为例,本实验的原理:渗透作用原理,我们从渗透系统建立的条件上思考,创设了一些探究性学习的情景。 
  在要求学生完成课本实验基础上进行拓展性的思考,针对植物细胞外部溶液的实验情境,给学生10%和30%的蔗糖溶液,让其进行排序,并自行设计有关的方法、步骤,然后得出方法、结论。 没想到的是学生设计的方案五花八门:①若确认为蔗糖溶液可用口品尝区分;②取等体积的溶液于二烧杯当中,分别放入大小相同的乒乓球,比较小球上浮的高度等等,我们从中可以看出学生主动研究的精神,在愉悦的氛围中学到了知识;③有的把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证其实验的结果;④有的学生还提到可以通过测定溶液的导电率来判断其浓度等;⑤有的利用渗透作用原理;
  2、 从实验过程(步骤)出发设计探究性实验。
  传统的实验教学并不提倡学生对实验现象质疑,也不提倡提出与众不同的见解,因此学生创新精神被束缚,没有提问的习惯,为此,我们可有意暴露教学实验中的矛盾,引导学生发现问题,我们课本上的实验尽管已经过专家的挑选,但并不是每一个都能在较短的时间内完成,常常需要教师在课前摸条件,做改进,而后教师将改进讲授给学生,在开展探究性学习后,我改变了教学模式,我将这些问题直接暴露在学生面前,然后教师对某些实验步骤提出建议,让学生选择比较实验,通过自己的实验分析对比结果,最后得出结论。以“叶绿体中色素的提取和分离”实验为例。在实际操作过程中存在着实验步骤繁琐,实验现象不明显等问题。教学过程中,我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。如建议学生对色素的提取试剂、划线方法等做研究,学生在实验过程中,自己选择对比实验组,通过自己的实验,得出结论。 
  在实验过程中,学生的兴趣很高,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,划滤液细线的方法可直接采用在滤纸条1cm铅笔划线处对折,然后用盖玻片的一侧蘸取匀浆,在对折处压在滤纸条上。此法可以节省实验时间,且滤液细线细而齐整;部分学生的探究结论被教师介绍给大多数学生,学生的探究直接参与进教学的研究,这对这些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。
  3、从允许学生故意出错的角度设计探究性实验 。
  à模式:教师针对教材中某些“不许”“不能”“注意”等内容提出质疑→要求学生解释为什么→学生实验→得出结论。 
  à舰在“叶绿体中色素的提取与分离”实验中不能让层析液浸没滤液细线;“植物细胞的有丝分裂”实验中根尖解离后必须经过漂洗。为什么要这样做呢?在以往教学过程中,往往是教师把答案告诉学生,要求学生记住,实验中不能如此操作。但在开展探究性学习的实践与研究后,教师不再给出答案,而是建议学生不妨在实验时试一下,通过亲自进行“错误”操作,学生知道了此操作所造成的后果,其印象比教师口头的讲述要深得多,也更有说服力,其心理体验是前者无法相比的。通过这一设计,能养成学生批判性的获取教科书知识的习惯,培养学生发现问题,并积极探索解决问题的能力。
  4、结合实际生活设计探究性实验 。
  我们的做法是结合实际生活提出问题,也鼓励学生此提出质疑,引导学生开展课外的探究实验,如:联系制售假酒 导致甲醇中毒,甲醇的毒性很强,误饮能使眼睛失明,甚至中毒致死,我们可以引导学生如何用生物实验鉴定市场上出售的酒是真是假。再例如:学生发现居民生活排出的污水,会造成水体污染,又根据化学课所讲的洗衣粉的成分、性质,含有苯,是致癌物质,于是向老师提出质疑,洗衣粉是有毒物质吗?我根据提出的问题引导学生探究,如何证明洗衣粉是低毒物质。在实践中学生提出的思路是可分别配制0.05%、0.5%清水三组对照实验,在每个烧杯中放入活的小鱼5条,学生观察小鱼的情况,并记录在下表里。
  5 10 15 20 25 30 35 40
  A杯(清水) 活 活 活 活 活 活 活 活
  B杯(0.05%) 活 死1 死1 死1 死1 死1 
  C杯(0.5%) 活 死2 死1 死2 
  最终结论是:洗衣粉溶液使小鱼致死,说明洗衣粉是低毒物质,浓度大则小鱼死得快。这些来源于生产、生活实际的实验能学生产生强烈的探究欲望,并在研究过程中不断的发现问题、提出问题,调整或重新设计实验方案,从而使学生充分体验探究性学习的魅力。
  实践证明,通过探究性学习学生掌握了科学的方法、知识,学会向科学家那样发现问题。探究性实验进入学生生活,打破了学生认识过程中的思维定势,突出了生物学科的素质教育。
  参考文献:  
  [1]王国顺.2008.浅谈高中生物学中经典实验的教学.生物学教学,(9):48-49
  [2]杨守菊《新课程生物课堂中学生有效探究的思考与实践》中学生物教学2007、8期