论文部分内容阅读
【摘要】新课标倡导探究式学习，本文从教学实际出发，结合笔者的学实际，通过生物实验教学，为学生创造实验探究的平台，引导学生主动参与探究，激活学生的思维潜能、拓展学生的思维广度，培养学生的动手操作能力和团队合作精神，让他们在亲身体验中，感受探究的乐趣。
【关键词】生物实验 思维 探究实验
【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2012）12-0201-01
生物学是一门实验性科学，生物实验在生物教学中起着举足轻重的作用。随着新课改的不断进行，中学生物实验教学逐渐从原来的传统教学，边讲边做的实验转变成学生主动参与的探究式教学。那么如何激发学生的学习兴趣、拓展学生的实验思维、培养学生的创新精神，是当前生物教学工作者面临的一大难题。本文主要针对如何进行探究式生物实验教学，谈谈一些心得体会。
一、创设探究氛围，自主设计实验
以前学生做生物实验都是在老师的安排下按部就班的操作，实验过程死气沉沉，学生做完实验后，几乎没有任何的思考，甚至不知所以然。我通过创设探究氛围，引导学生自行设计实验，提高他们的实验热情。
例如在探究酵母菌的呼吸方式实验中，利用日常生活中应用酵母菌的具体事例：用酵母粉蒸馒头，蒸出的馒头很松软；家庭酿的米酒酒味醇香，引导学生思考，大大激发了学生学习生物科学的热情和兴趣。学生的思维受到启发，提出了一系列的假设问题：酵母菌是否既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸；在什么样的条件下能产生酒精；无氧条件下，能产生二氧化碳吗？学生提出假设后，让学生自己设计实验，以及实验材料的选择、实验装置的设计和产物的鉴定，由学生全程参与，教师在该实验的过程中只是指引学生思考的方向，帮助他们解决一些疑难问题，不是安排整个实验。这样，教师给学生提供思维的空间，充分发挥他们的创造力。在得出结论后，教师可以进一步引导学生对实验装置进行改进，比如在设计有氧呼吸的装置中如何更好地除去空气中的二氧化碳，减少对实验结果的干扰；酒精的检测方法能否用于酒后驾驶的检查？在教师的指导下，学生的思维进一步得到拓展、发散，并实现了知识和能力的迁移。
二、设置问题情境，分组合作讨论
例如在温度对酶活性的影响的实验设计中，教师首先引导学生思考：酶活性受到多种因素的影响，如温度、PH等。那么温度对酶活性有什么影响？引起学生的困惑，使他们产生探究的欲望。学生根据已有的知识背景，很容易提出实验探究的课题并作出假设：温度对酶活性有影响，最适温度酶的活性最高，高温或低温使酶活性降低。在教师组织下，分成若干小组，学生开始讨论和探索，拟定实验方案，各组围绕实验步骤及检测结果进行讨论，比如是先调节温度后混合溶液，还是先混合再调温。学生通过分组讨论，设计出不同的实验方案，这时，教师没有马上指出其中实验设计的不足，而是由学生通过做实验，观察实验现象，自己分析其中的原因，各小组讨论哪一种实验设计更合理、更科学，并做进一步的改进。教师根据自己的观察和学生自我的评价，评出“最佳合作”，“最佳设计”，“最佳操作”等小组。在竞争中，培养了学生的发散思维和求异思维，而且学生在探究中获得了合作的乐趣，培养了科学精神。
三、注重结果分析， 延伸问题探究
在生物学探究性实验教学中，不仅是让学生通过实验获得知识，更重要的是在实验过程中培养学生的科学态度和科学精神。因此教师要强调学生参与实验的重要性，同时不应该只关注实验的成功与否，而是要真正了解学生在实验过程中遇到的问题，以及对问题的分析。所以对实验的结果分析尤为重要，尤其是失败的结果。如探究温度对酶活性的影响实验，在不同温度环境下，实验结果几乎相同。教师要引导学生思考分析其中的原因，从操作步骤角度分析：可能是先加淀粉酶后控制温度，由于酶的催化具有高效性，很短的时间内就催化淀粉水解，在升温或降温的过程中已经把淀粉水解了，从而对实验造成干扰。又如植物细胞的质壁分离及复原实验，根据实验结论，可以有哪些方面的应用？教师进一步提出问题：根据植物细胞是否发生质壁分离，能否判断细胞的死活？如何预测植物细胞液的浓度？教师巧妙地将问题设计成新的探究点，激发学生的好奇心，，进一步引导学生继续探究。通过实验探究，把知识真正内化，培养了学生提出问题、解决问题的能力，加深了对知识迁移的能力，很好的促进了学生科学素养的发展。
四、巧设探究实验，促使主动探究
传统的高中生物学实验，学生基本上被动地完成整个实验过程，实验中需要用到哪些实验器材、实验材料、以及实验步骤和方法，教材都事先做了具体的规定。通过这种方式，学生的基本功扎实，具有较好的实验操作能力。但是在实验中，学生缺乏学习热情、思维受到束缚、发现和创新能力也受到限制，难以全面培养科学素养。高中实验中还原性糖的鉴定就是一个验证性实验，教师可以适当的放手让学生自己搜集相关背景资料，自行选择实验材料、设计操作步骤及实验现象的鉴定。学生通过分组实验、主动探究，经过结果分析、讨论比较发现，实验材料应选择含糖量较高、颜色为白色或近于白色的生物组织，如苹果和梨的果实，而不应使用植物叶片。学生的角色发生了转变，由原来的“观众”变成了“演员”，通过亲身体验实验过程、参与讨论交流，提高了学生的学习热情，充分挖掘了学生的思维潜能，激发了学生的创造力。进而教师指导学生利用还原性糖鉴定的原理，检测当一次食用大量糖时，尿液中是否含有葡萄糖？ 学生很快就设计出实验方案，并且做了对照实验。可见积极引导学生去思考、去探索，比简单的验证更能培养学生的实验技能和创新能力。
结语
在实验教学中，教师应该采取多种手段和形式，为学生创造生动活泼的实验探究氛围，从而提高学生探究的积极性，激发学生的思维潜能，发展学生的创新思维，全面提高学生的科学素养。同时在实验探究的过程中，学生通过分组、讨论，体验到合作探究学的乐趣，认识到集体智慧的强大。当然，在实验教学中，教师不能为了赶“时髦”，一味的追求探究性实验，为了“探究”而探究，而摒弃验证实验，忽视学生动手能力的培养。所以，在教学中，教师要结合具体的实际情况，恰当地为学生提供实验探究的平台，真正做到符合新课改的要求，提高学生的科学素质。
【关键词】生物实验 思维 探究实验
【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2012）12-0201-01
生物学是一门实验性科学，生物实验在生物教学中起着举足轻重的作用。随着新课改的不断进行，中学生物实验教学逐渐从原来的传统教学，边讲边做的实验转变成学生主动参与的探究式教学。那么如何激发学生的学习兴趣、拓展学生的实验思维、培养学生的创新精神，是当前生物教学工作者面临的一大难题。本文主要针对如何进行探究式生物实验教学，谈谈一些心得体会。
一、创设探究氛围，自主设计实验
以前学生做生物实验都是在老师的安排下按部就班的操作，实验过程死气沉沉，学生做完实验后，几乎没有任何的思考，甚至不知所以然。我通过创设探究氛围，引导学生自行设计实验，提高他们的实验热情。
例如在探究酵母菌的呼吸方式实验中，利用日常生活中应用酵母菌的具体事例：用酵母粉蒸馒头，蒸出的馒头很松软；家庭酿的米酒酒味醇香，引导学生思考，大大激发了学生学习生物科学的热情和兴趣。学生的思维受到启发，提出了一系列的假设问题：酵母菌是否既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸；在什么样的条件下能产生酒精；无氧条件下，能产生二氧化碳吗？学生提出假设后，让学生自己设计实验，以及实验材料的选择、实验装置的设计和产物的鉴定，由学生全程参与，教师在该实验的过程中只是指引学生思考的方向，帮助他们解决一些疑难问题，不是安排整个实验。这样，教师给学生提供思维的空间，充分发挥他们的创造力。在得出结论后，教师可以进一步引导学生对实验装置进行改进，比如在设计有氧呼吸的装置中如何更好地除去空气中的二氧化碳，减少对实验结果的干扰；酒精的检测方法能否用于酒后驾驶的检查？在教师的指导下，学生的思维进一步得到拓展、发散，并实现了知识和能力的迁移。
二、设置问题情境，分组合作讨论
例如在温度对酶活性的影响的实验设计中，教师首先引导学生思考：酶活性受到多种因素的影响，如温度、PH等。那么温度对酶活性有什么影响？引起学生的困惑，使他们产生探究的欲望。学生根据已有的知识背景，很容易提出实验探究的课题并作出假设：温度对酶活性有影响，最适温度酶的活性最高，高温或低温使酶活性降低。在教师组织下，分成若干小组，学生开始讨论和探索，拟定实验方案，各组围绕实验步骤及检测结果进行讨论，比如是先调节温度后混合溶液，还是先混合再调温。学生通过分组讨论，设计出不同的实验方案，这时，教师没有马上指出其中实验设计的不足，而是由学生通过做实验，观察实验现象，自己分析其中的原因，各小组讨论哪一种实验设计更合理、更科学，并做进一步的改进。教师根据自己的观察和学生自我的评价，评出“最佳合作”，“最佳设计”，“最佳操作”等小组。在竞争中，培养了学生的发散思维和求异思维，而且学生在探究中获得了合作的乐趣，培养了科学精神。
三、注重结果分析， 延伸问题探究
在生物学探究性实验教学中，不仅是让学生通过实验获得知识，更重要的是在实验过程中培养学生的科学态度和科学精神。因此教师要强调学生参与实验的重要性，同时不应该只关注实验的成功与否，而是要真正了解学生在实验过程中遇到的问题，以及对问题的分析。所以对实验的结果分析尤为重要，尤其是失败的结果。如探究温度对酶活性的影响实验，在不同温度环境下，实验结果几乎相同。教师要引导学生思考分析其中的原因，从操作步骤角度分析：可能是先加淀粉酶后控制温度，由于酶的催化具有高效性，很短的时间内就催化淀粉水解，在升温或降温的过程中已经把淀粉水解了，从而对实验造成干扰。又如植物细胞的质壁分离及复原实验，根据实验结论，可以有哪些方面的应用？教师进一步提出问题：根据植物细胞是否发生质壁分离，能否判断细胞的死活？如何预测植物细胞液的浓度？教师巧妙地将问题设计成新的探究点，激发学生的好奇心，，进一步引导学生继续探究。通过实验探究，把知识真正内化，培养了学生提出问题、解决问题的能力，加深了对知识迁移的能力，很好的促进了学生科学素养的发展。
四、巧设探究实验，促使主动探究
传统的高中生物学实验，学生基本上被动地完成整个实验过程，实验中需要用到哪些实验器材、实验材料、以及实验步骤和方法，教材都事先做了具体的规定。通过这种方式，学生的基本功扎实，具有较好的实验操作能力。但是在实验中，学生缺乏学习热情、思维受到束缚、发现和创新能力也受到限制，难以全面培养科学素养。高中实验中还原性糖的鉴定就是一个验证性实验，教师可以适当的放手让学生自己搜集相关背景资料，自行选择实验材料、设计操作步骤及实验现象的鉴定。学生通过分组实验、主动探究，经过结果分析、讨论比较发现，实验材料应选择含糖量较高、颜色为白色或近于白色的生物组织，如苹果和梨的果实，而不应使用植物叶片。学生的角色发生了转变，由原来的“观众”变成了“演员”，通过亲身体验实验过程、参与讨论交流，提高了学生的学习热情，充分挖掘了学生的思维潜能，激发了学生的创造力。进而教师指导学生利用还原性糖鉴定的原理，检测当一次食用大量糖时，尿液中是否含有葡萄糖？ 学生很快就设计出实验方案，并且做了对照实验。可见积极引导学生去思考、去探索，比简单的验证更能培养学生的实验技能和创新能力。
结语
在实验教学中，教师应该采取多种手段和形式，为学生创造生动活泼的实验探究氛围，从而提高学生探究的积极性，激发学生的思维潜能，发展学生的创新思维，全面提高学生的科学素养。同时在实验探究的过程中，学生通过分组、讨论，体验到合作探究学的乐趣，认识到集体智慧的强大。当然，在实验教学中，教师不能为了赶“时髦”，一味的追求探究性实验，为了“探究”而探究，而摒弃验证实验，忽视学生动手能力的培养。所以，在教学中，教师要结合具体的实际情况，恰当地为学生提供实验探究的平台，真正做到符合新课改的要求，提高学生的科学素质。