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摘要：本文阐述了在高中生物探究性实验教学中，通过问题设计激发、引导、培养学生的问题意识、批判性思维和探究能力的教学实践。
关键词：高中生物；探究性实验；问题设计
高中生物探究性实验设计是培养创新精神和创新人才的重要活动和手段，是提高学生素质的重要途径。而探究性实验教学是从提出具有探究性的问题入手，让学生围绕问题作出大胆假设，进而通过设计实验、进行实验获得验证，推断出实验的结论，进一步提出深层次探究问题的过程。而提出问题是探究性实验的开始，如何培养学生提问的能力，使学生在探究过程中学会思维、设计、探索和创新是中学阶段探究实验的主要目标。
一、创设情境，提出问题
创设问题情境的目的主要是引起学生的注意，激发学生的学习兴趣，唤起学生潜在的问题意识，开发学生的科学思维，使其能够快速进入探究性学习的状态。问题情境的创设形式多种多样，本文主要介绍以下几种：
1、以生活实际为起点，创设问题情境
将学生日常生活中常见的现象引入课堂，设置问题情境。例如，在探究“植物细胞的吸水和失水”实验时，多媒体展示腌制萝卜干时，在盛有萝卜条的盘子里加盐后，萝卜条会出水、变软；集市卖菜的人常给蔬菜洒水保鲜等生活中的现象，启发学生，提出问题：（1）萝卜条失去的水从哪里来的？（2）植物细胞吸水和失水需要什么条件？（3）怎样设计实验亲眼观察到植物细胞在吸水和失水？等等。
2、利用现代教学手段，创设问题情境
随着科学技术的发展，多媒体教学已广泛应用于课堂教学，在探究性实验教学中，同样离不开多媒体的应用。由于实际条件的限制，有些探究性实验无法让学生亲自动手完成，只能借助多媒体，通过播放图片或视频，让学生了解实验操作，体会实验过程。例如，在探究酵母菌细胞的呼吸方式时，由于实验操作时间比较长，无法在一节课内完成，借助多媒体播放演示实验视频，既可以节省时间，也可以将其作为学生实验的参考，让学生观看后，教师提出问题：（1）怎样控制有氧和无氧的条件？（2）实验产物有什么？如何鉴定？（3）如何比较CO2产生的多少？（4）实验得出的结论是什么？
二、层层深入，引导问题
在探究性实验教学中，由于学生的知识基础、思维方式和探究能力存在差异，往往在提出问题时，会出现问题复杂多样化，有些问题具有探究价值，但是有些毫无作用，这时往往需要教师的引导。
1、通过验证假设，引入探究问题
例如，在分析过氧化氢在不同条件下的分解情况，得出酶的特性之后，进一步探究影响酶活性的条件实验时，可以通过加酶洗衣粉的使用说明，提出问题，引导学生进行探究：（1）加酶洗衣粉比普通洗衣粉的优点有哪些？（2）加酶洗衣粉在什么条件下使用最好？为什么？（3）怎样通过实验来验证你的解释？（4）如何设计实验控制相关的变量？（5）实验得出什么结论？等等。
2、鼓励大胆质疑，深化探究问题
在探究性实验过程中，往往会出现意想不到的实验结果，有些结果甚至与原有的猜想相反，教师可以借此机会鼓励学生大胆质疑，进一步进行探究，让他们通过自己的实验和分析得出结论，教师可以在旁帮忙引导分析可能的原因，但注意不可轻易下结论断定结果。例如，在探究pH对酶活性影响的实验时，有些学生用淀粉酶作为实验材料进行探究，结果出现了意外的现象：淀粉加入5%HCl后加入淀粉酶，经过60℃保温后，加入碘液后，呈现棕红色。重复操作结果差不多，甚至出现红色或褐色的现象，显然这结果与预想的蓝色并不一致。此时，教师并没有直接告诉学生为什么会出现这样的结果，而是鼓励学生大胆质疑，课后去查找资料，分析实验结果，看看是否有新的发现，说不定会有意外的收获，学生当时表示一定要找到问题所在。课后，学生竟然也找到了问题的根源，还拿来与老师交流。
原来这是由于淀粉及其水解产物都能与碘发生反应，生成络合物的颜色。淀粉与碘生成的络合物颜色与淀粉的聚合度或分子质量有关：一般来说大于60个葡萄糖單位时显蓝色；等于20个葡萄糖单位时显红色；小于6个葡萄糖单位时，不能形成螺旋体，不显色。而且，淀粉在酸性条件下加热会自然水解，即使强酸环境使酶失去活性，淀粉也可以水解，不与碘发生蓝色反应，而呈现出红色或褐色等，因此一般不建议用淀粉酶探究pH对酶活性的影响。
通过这种通过主动学习寻找答案的方法，不仅让学生的知识面有所拓宽，更重要的是，通过探究实验，他们品尝到解决问题的成就感，大大提高了学习的动力。
三、敢于批判，挖掘问题
在实验教学过程时，让学生学会运用批判性思维揭示探究实验中隐藏的问题，可以培养学生的思维能力和创新精神。人教版高中生物必修一的实验有些可以进行一些改进：（1）鉴定脂肪的实验，可以用花生子叶内膜作为材料代替切片；（2）在比较过氧化氢在不同条件下的分解实验时，可用马铃薯代替肝脏；（3）在探究温度对酶活性的影响实验中，只得出高温和低温对酶活性有影响，但没有进一步探究，建议可以进一步探究，如：取5支试管，编号→分别滴加等量新配置的唾液稀释溶液→将1、2号试管放入冰水中，3号试管放入37℃水浴中，4，5号试管放入沸水中保温5min→分别加入等量的质量分数为3%的可溶性淀粉溶液，保温5min→分别在1、3、5号试管中加入1滴碘液试剂→观察每支试管中溶液的颜色变化→将2、4号试管放入37℃水浴中保温5min→分别加入一滴碘液，观察对比试管中溶液的颜色变化。
总之，新课程教学中经常存在一些无法预见的、实践性的、从未见过的问题，对教师是一种很大的激励和挑战。教师要不断捕捉、判断、重组探究性实验中从学生那里涌现出来的各种信息，把有价值的新信息和新问题纳入教学过程中，使之成为教学的亮点，成为学生智慧的火种。对教师而言，探究性实验教学绝不是课前设计和教案的展示过程，而是不断思考、不断调节、不断更新的师生互动再创造的过程。
参考文献
[1]王洁红.解决实验设计问题，培养学生的探究性实验设计能力[J].中学课程辅导，2016，（10）：245—246.
[2]刘玉章.探究性教学在高中生物实验课中的优化策略[J].中学生物教学，2017，（04）：25—26.
关键词：高中生物；探究性实验；问题设计
高中生物探究性实验设计是培养创新精神和创新人才的重要活动和手段，是提高学生素质的重要途径。而探究性实验教学是从提出具有探究性的问题入手，让学生围绕问题作出大胆假设，进而通过设计实验、进行实验获得验证，推断出实验的结论，进一步提出深层次探究问题的过程。而提出问题是探究性实验的开始，如何培养学生提问的能力，使学生在探究过程中学会思维、设计、探索和创新是中学阶段探究实验的主要目标。
一、创设情境，提出问题
创设问题情境的目的主要是引起学生的注意，激发学生的学习兴趣，唤起学生潜在的问题意识，开发学生的科学思维，使其能够快速进入探究性学习的状态。问题情境的创设形式多种多样，本文主要介绍以下几种：
1、以生活实际为起点，创设问题情境
将学生日常生活中常见的现象引入课堂，设置问题情境。例如，在探究“植物细胞的吸水和失水”实验时，多媒体展示腌制萝卜干时，在盛有萝卜条的盘子里加盐后，萝卜条会出水、变软；集市卖菜的人常给蔬菜洒水保鲜等生活中的现象，启发学生，提出问题：（1）萝卜条失去的水从哪里来的？（2）植物细胞吸水和失水需要什么条件？（3）怎样设计实验亲眼观察到植物细胞在吸水和失水？等等。
2、利用现代教学手段，创设问题情境
随着科学技术的发展，多媒体教学已广泛应用于课堂教学，在探究性实验教学中，同样离不开多媒体的应用。由于实际条件的限制，有些探究性实验无法让学生亲自动手完成，只能借助多媒体，通过播放图片或视频，让学生了解实验操作，体会实验过程。例如，在探究酵母菌细胞的呼吸方式时，由于实验操作时间比较长，无法在一节课内完成，借助多媒体播放演示实验视频，既可以节省时间，也可以将其作为学生实验的参考，让学生观看后，教师提出问题：（1）怎样控制有氧和无氧的条件？（2）实验产物有什么？如何鉴定？（3）如何比较CO2产生的多少？（4）实验得出的结论是什么？
二、层层深入，引导问题
在探究性实验教学中，由于学生的知识基础、思维方式和探究能力存在差异，往往在提出问题时，会出现问题复杂多样化，有些问题具有探究价值，但是有些毫无作用，这时往往需要教师的引导。
1、通过验证假设，引入探究问题
例如，在分析过氧化氢在不同条件下的分解情况，得出酶的特性之后，进一步探究影响酶活性的条件实验时，可以通过加酶洗衣粉的使用说明，提出问题，引导学生进行探究：（1）加酶洗衣粉比普通洗衣粉的优点有哪些？（2）加酶洗衣粉在什么条件下使用最好？为什么？（3）怎样通过实验来验证你的解释？（4）如何设计实验控制相关的变量？（5）实验得出什么结论？等等。
2、鼓励大胆质疑，深化探究问题
在探究性实验过程中，往往会出现意想不到的实验结果，有些结果甚至与原有的猜想相反，教师可以借此机会鼓励学生大胆质疑，进一步进行探究，让他们通过自己的实验和分析得出结论，教师可以在旁帮忙引导分析可能的原因，但注意不可轻易下结论断定结果。例如，在探究pH对酶活性影响的实验时，有些学生用淀粉酶作为实验材料进行探究，结果出现了意外的现象：淀粉加入5%HCl后加入淀粉酶，经过60℃保温后，加入碘液后，呈现棕红色。重复操作结果差不多，甚至出现红色或褐色的现象，显然这结果与预想的蓝色并不一致。此时，教师并没有直接告诉学生为什么会出现这样的结果，而是鼓励学生大胆质疑，课后去查找资料，分析实验结果，看看是否有新的发现，说不定会有意外的收获，学生当时表示一定要找到问题所在。课后，学生竟然也找到了问题的根源，还拿来与老师交流。
原来这是由于淀粉及其水解产物都能与碘发生反应，生成络合物的颜色。淀粉与碘生成的络合物颜色与淀粉的聚合度或分子质量有关：一般来说大于60个葡萄糖單位时显蓝色；等于20个葡萄糖单位时显红色；小于6个葡萄糖单位时，不能形成螺旋体，不显色。而且，淀粉在酸性条件下加热会自然水解，即使强酸环境使酶失去活性，淀粉也可以水解，不与碘发生蓝色反应，而呈现出红色或褐色等，因此一般不建议用淀粉酶探究pH对酶活性的影响。
通过这种通过主动学习寻找答案的方法，不仅让学生的知识面有所拓宽，更重要的是，通过探究实验，他们品尝到解决问题的成就感，大大提高了学习的动力。
三、敢于批判，挖掘问题
在实验教学过程时，让学生学会运用批判性思维揭示探究实验中隐藏的问题，可以培养学生的思维能力和创新精神。人教版高中生物必修一的实验有些可以进行一些改进：（1）鉴定脂肪的实验，可以用花生子叶内膜作为材料代替切片；（2）在比较过氧化氢在不同条件下的分解实验时，可用马铃薯代替肝脏；（3）在探究温度对酶活性的影响实验中，只得出高温和低温对酶活性有影响，但没有进一步探究，建议可以进一步探究，如：取5支试管，编号→分别滴加等量新配置的唾液稀释溶液→将1、2号试管放入冰水中，3号试管放入37℃水浴中，4，5号试管放入沸水中保温5min→分别加入等量的质量分数为3%的可溶性淀粉溶液，保温5min→分别在1、3、5号试管中加入1滴碘液试剂→观察每支试管中溶液的颜色变化→将2、4号试管放入37℃水浴中保温5min→分别加入一滴碘液，观察对比试管中溶液的颜色变化。
总之，新课程教学中经常存在一些无法预见的、实践性的、从未见过的问题，对教师是一种很大的激励和挑战。教师要不断捕捉、判断、重组探究性实验中从学生那里涌现出来的各种信息，把有价值的新信息和新问题纳入教学过程中，使之成为教学的亮点，成为学生智慧的火种。对教师而言，探究性实验教学绝不是课前设计和教案的展示过程，而是不断思考、不断调节、不断更新的师生互动再创造的过程。
参考文献
[1]王洁红.解决实验设计问题，培养学生的探究性实验设计能力[J].中学课程辅导，2016，（10）：245—246.
[2]刘玉章.探究性教学在高中生物实验课中的优化策略[J].中学生物教学，2017，（04）：25—26.