高中生物实验教学科学探究能力探讨

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摘要：生物学是一门以实验为基础的学科，通过以实验为载体的探究性教学活动,激发学生的兴趣,使其掌握科学探究的基本思路和方法,提高实践能力。本文结合农村高中生物实验教学的现状,通过对人教版高中生物新教材必修1中几个实验教学的分析,不断培养学生的科学探究能力和创新精神。

关键词：生物实验；农村高中；科学探究能力；创新精神

《普通高中生物学课程标准》(2017年版,以下称为《标准》)明确提出科学探究是生物学学科核心素养之一,新课标特别强调，教师应积极提供机会让学生亲自尝试和实践，提高学生的实验设计和分析能力，并将科学探究的内容尽可能渗透到教学活动中。

一、农村高中生物实验课教学现状

目前,农村高中的实验室不足，实验室设施配备不尽完善，相关仪器以及实验所用药品缺乏，这些都极大限制了学生动手实践能力的发展。学生经常只能看老师在课堂上的演示操作，有时甚至只能听老师讲解，这对于教学工作的开展十分不利。作为农村高中生物教师，要从实验课的开展现状出发，采取相应的措施加以应对。

二、依据农村中学的特点，合理开展实验

（一）从趣味入手,培养学生的探究兴趣

《检测生物组织中的糖类﹑脂肪和蛋白质》是人教版新教材高中生物必修1《分子与细胞》第2章第1节的一个实验。本实验通过对有机物的检测，了解生物组织中各种有机物。学生对实验充满了极大的兴趣，如果单纯上成一堂验证性实验课，不利于学生探究能力的发展。本实验力求能在引起学生探究兴趣的同时,使学生在实验方法和技能上得到训练。考虑到这些实际情况,我在带领学生进行实验的操作时,引导学生分组探究，通过观察、比较实验现象和分析、交流实验结果，提高学生的分析能力和表达能力。实验我前为学生准备了几种生物组织的提取液，学生在未知情况下任选一种检测其中有机物的种类，并据此推测待测样液取自哪种生物材料(此时告知生物材料有马铃薯、豆浆、鲜猪肝和梨),之后分组介绍实验现象及结果。学生分组检测不同的待测样液，通过比较、分析，推断待测样液取自哪种生物材料，培养学生的独立思考能力。之后,各组展示实验结果，各组同学报告实验中与自己预测不同，或与大家的实验不同的现象，共同找出原因，让学生学会反思。利用电子目镜放大花生子叶细胞内的脂肪照片，使视野更加清晰。下面是同学们在实验室做实验时几组照片。

（二）从方法入手,培养学生的科学探究能力

实验室是生物实验教学必备的场所，但实验室器材及一些其他设施的配备是农村中学面临的一大难题。新课标下实验探究内容的比重加大，对生物教师的实验技能的要求较高，由于长期对实验教学的不重视，很多老师实验技能得不到提高。另外，由于长时间没有对实验教学进行深入的研究探讨,老师对于学生问题的解决缺乏针对性。所以,种种原因使得实验教学的顺利开展难以进行。人教版高中生物必修1中涉及了许多探究性实验,这里以第4章中的《植物细胞的质壁分离和复原》为例，讲述探究过程。教师先通过图片展示植物成熟细胞（具有中央大液泡，含水量多）的亚显微结构模式图，并让学生找出本实验的实验原理。1.观察现象，提出问题。了解成熟植物细胞的结构后，提出哪个结构最有可能相当于一层半透膜呢？2.分析问题，提出假说。对于学生已经生成的假说“原生质层相当于一层半透膜”,教师要强调:这只是我们根据已有的知识和经验作出的一个假设，若想证明假说的正确与否，我们需要通过实验进行验证。3.演绎推理，验证假说。引导学生根据假说内容设计实验过程，在设计实验的过程中，向学生提出一些思考的问题。教师向学生播放紫色洋葱鳞片叶表皮细胞发生质壁分离和质壁分离复原的短视频后，布置学生在教材的表格中记录实验结果。图片定位实验结果对比（如图），提出问题，引导小组讨论分析：承接实验探究主线，构建次位概念“水顺含量梯度进出细胞，不需要额外提供能量”和“原生质层相当于一层半透膜”。教师引导学生总结，植物细胞质壁分离和复原的原理、内外因素。4.分析结果，得出结论：原生质层相当于一层半透膜。

三﹑实践中创新能力的培养

《标准》中指出，“学生应在探究过程中,逐步增强对自然现象的好奇心和求知欲,掌握科学探究的基本思路和方法,提高实践能力。在探究中,乐于并善于团队合作,勇于创新”。教师要多给学生提供实践和创新的机会，力争在每节课中都能精心设计一些开放性或发散性的问题引导学生思考，培养学生思维的多样性、灵活性和独创性的捷径。另外，要因地制宜地开展丰富多彩的生物课外活动,成立课外兴趣小组。如通过知识竞赛、植物栽培、专题实验、专题报告等形式多样的活动，引导学生发现、体验、应用和创造。本学期,我们高一年级将开展生物知识技能大赛,提升生物学科的兴趣。综上所述，这是我们中期阶段的实验实施活动,当然还有其他的一些实验的开展,科学探究活动是培养学生生物学科核心素养的行之有效的途径。在今后的生物实验教学中，我们应继续努力探索和尝试，找到一条适合农村高中生物实验教学的有效方法，把农村高中生物实验课堂教学真正落到实处。

作者：沈戈 单位：安徽省濉溪县临涣中学