高中生物探究性实验教学例谈

◆符立松

在新课程理念的指导下，高中生物教师必须加强对学生进行科学探究方法的指导，提高学生的探究效率，全面落实教学目标。

实验教学是生物教学的重要组成部分。传统的实验教学模式比较单一，随着新课程改革的不断深入和教学资源的不断完善，现在的实验教学越来越体现新课程理念。下面以具体的实验为例，谈一下探究性实验教学的点滴做法。

“叶绿体中色素的提取和分离”这个实验是传统生物实验。过去教学中多为验证性实验，简单易懂。而今进行的“叶绿体中色素的种类和颜色”的探究，教师对实验原理给予简要引导和说明，学生根据已有的经验，对叶绿体色素的种类有个初步的了解，但没有亲手提取过各种色素。因此，学生对亲自提取色素有着非常浓厚的兴趣和渴望。

1 教师结合实际出示教学目标，让学生明确本节课的探究目的

通过实验探索使学生学会提取、分离叶绿体中色素的方法，能合理地完成操作过程；探究叶绿体中的色素的种类、颜色及各种色素在层析液中溶解度的大小比较；提高观察、判断、分析等思维能力；学会对本实验中出现的相关问题做出正确的评价和分析，激发学生对生物学科的兴趣。

在探究式教学过程中，教师先通过提问引入课题。要求学生思考：高等植物的叶绿体为什么能进行光合作用？把二氧化碳和水合成有机物呢？学生结合前面学过的叶绿体中色素的种类和分布说出：叶肉细胞中有叶绿体，叶绿体中的色素能吸收传递和转化光能。

教师适当引导：以前我们学的色素的种类只是大体上分的，那么叶绿体中具体有那几种色素呢？都是什么颜色呢？今天我们就亲自通过实验探索来弄清叶绿体中色素的种类和颜色。通过引入，引导学生虽然不知道叶绿体中色素的具体种类，相信通过自己的探究能够明白其中的理论知识。

2 实验探究过程

分组实验一：叶绿体中色素的提取

1）师生共同分析下列问题：哪种植物什么部分做实验材料最好？色素分布于叶肉细胞叶绿体的囊状结构薄膜上，怎样将色素提取出来呢？要想将色素提取出来，必须将细胞弄破，怎样弄破细胞而又不破坏色素分子呢？色素是哪种物质，怎样将色素溶解出来呢？

2）师生共同分析得出科学探究的正确方法：弄破细胞用研磨法；色素是有机物，必须溶解于有机溶剂，常用的有机溶剂有酒精、丙酮；要想研磨充分可以加适量二氧化硅；不破坏色素分子加适量碳酸钙；等等。这些实验过程涉及的问题不是教师直接传授给学生的，而是通过教师引导由学生探究得出的，有效培养了学生的创新意识。

3）实验的操作。学生探究实验过程，此时教师要巡视学生实验操作的过程，及时纠正不规范操作，使学生在科学的引导下进行自主探究。

4）实验结果的分析。学生操作结束，要求学生对得到的滤液进行比较，会发现有的学生得到的滤液很浅。经分析得出结论：选用的绿叶数量少，叶片剪切块过大，研磨不充分，丙酮加的过量等，都可是滤液颜色很浅的原因。

分组实验二：滤液中色素的分离

1）师生共同分析下列问题：从我们得到的滤液看，能知道含有几种色素吗？要想知道含有几种色素应该怎么办？要想把不同的色素分离出来，怎样操作？用什么药品能到达实验的目的？

学生会想出很多方法，对于不恰当的方法师生共同分析原因，得出正确的方法。如单纯从滤液看，根本不知道色素的种类，要想弄清楚色素的种类，必须把滤液中的色素分离出来，经过观察颜色才能确定；分离色素，根据叶绿体中的色素在层析液中溶解度不同，从而分布在滤纸的不同部位，也就将不同色素分离开了。

2）实验操作。教师强调一些注意事项，学生开始实验探究，教师要巡视学生实验操作过程，及时纠正不规范的操作，对共性问题及时更正。

3）实验结果的分析。

①正确结果的分析。绝大部分学生能够进行科学分析，得出正确的探究结论，是教学过程的重要环节之一。这个教学环节的组织程序是：让学生准确地描述出滤纸条上各条色素带的色泽；说出滤纸条上各种色素名称及含量对比。

②错误的结果分析。实验结果中，有一部分学生的滤纸条上的色素带不明显，分辨不出色素带的颜色种类。师生共同分析原因，可能是滤液细线划得不规范或滤液细线触到层析液等原因。

3 教学反思

1）本节课设计中，变学生的验证性实验为探索性实验，贯穿于教学实验中，实验原理和方法都是由学生自主探究得到的。通过这一方法的改变，培养了学生的创新思维，提高了学生的实验素养。

2）本节课的教学中，注重体现教师的主导和学生的主体作用，每一个问题都由教师引导提出，再经过师生的共同分析使学生明确实验原理和方法，并对探索的思路予以启发和引导。这样，整个教学过程是主动的，充分调动学生的学习积极性，培养了学生的创新意识。

3）本节课将新授内容和实验融为一体，边讲边实验，边实验边分析结果，培养了学生发散思维和解决问题的能力，充分调动了学生的学习积极性，激发了创造性，促进了学生思维能力的发展。

4 特色实验探究已成为新课程改革的一大亮点

随着新课程改革的不断深入，植物组织培养实验教学走进高中生物课堂。通过多年的探究，很多学生能够亲手接种无菌苗，并成功培育出矮牵牛、紫罗兰、百合等大量的苗木，从师生对组培的朦胧、神秘，到师生的熟练操作、进行课题研究，遇到过许多困难，有过许多困惑，同时也总结出许多经验，取得一点点成绩。

4.1 学生兴趣小组的建立及活动开展

利用双周二下午七、八节时间，每班找4个有兴趣又有责任心的学生作为小组成员。先让兴趣小组的学生了解整个组培实验流程，根据学生兴趣爱好，自己选择课题。通过几个学期的探究，如今兴趣小组学生已经能独立配母液、熬培养基，通过上网查找培养基配方，调配激素比例、pH值等，分组实验时还能像教师一样示范指导。

4.2 学生分组实验已成模式

根据学校的实际情况，由两位教师配合授课：首先由一名教师在组培室对面的实验室，利用多媒体讲述理论知识，重点讲接种方法，并演示母液配制、培养基的熬制和分装；讲完后，学生分组进行接种实验，课外活动小组学生指导接种方法。在第一、二组学生接种的过程中，第三、四组学生先整理教学案，总结培养基的成分，思考植物体细胞发育成完整植株需要的条件，看资料分析，总结影响植物组织培养的因素等；在第三、四组学生接种的过程中，第一、二组学生重复上述内容。所有学生都接种完成后，共同进行问题探究，并完成巩固练习——高考真题，提升应用能力。

4.3 在实验中不断摸索、改进和提高

1）充分利用未凝固的培养基。第一次配培养基时，因pH值调得偏低未凝固，就毫不犹豫地倒掉了；还有一次配百合培养基，虽然成膏体但仍能流动，而分组实验马上就要开始，来不及配新培养基，临时决定接种不敏感的烟草，结果长势良好。

2）桶装水代替蒸馏水。开始用凉白开水配母液和培养基，但接种苗感染严重。如果实验室没配蒸馏水机，可以用桶装水代替蒸馏水，既经济效果又很好。

总之，探究性实验教学没有固定的模式，只要有利于学生的终身发展，有利于教学改革的不断深入，有利于提高学生的生物实验素养，教师就应该大胆放手，让每一位学生都能参到探究活动中来，落实学生的主体地位，实现三维教学目标。

[1]李承纯.《叶绿体色素提取与分离》实验教学探索[EB/OL].http：//www.worlduc.com/blog2012.aspx?bid=1102482.