高中生生物课堂中实验探究能力的培养

甘舒敏

生物科学是以实验为基础的科学，有关生物学的重大科学发现也都是经过大量探究实验获得的。新课程实施过程中，更注重学生探究、操作、思维等实践能力的发展，倡导探究性学习。

一、利用科学探究史，激发学生探究兴趣，发展学生探究能力

提高学生的实验探究能力，首先要培养学生科学探究的精神，给学生动力，而“兴趣是最好的老师”。因此，培养学生的实验探究兴趣和精神是培养学生实验探究能力的重要前提。

生物学上的科学发现都是一次实验探究的过程，在处理这些内容时如果将传统教学方式中枯燥的科学史转变成引导学生探究，会更有利于学生学习能力的提高。鼓励学生重走科学家的探究之路，对科学家的实验进行新的设计甚至改进。再通过对学生的设计进行评价，使得学生清楚的认识实验设计思想。在这样的学习过程中，学生能够获得更多的成就感，从而提高对生物学的学习兴趣。例如生长素的发现过程，可以将温特经典实验转变为探究课题，引导学生参与。通过前面内容的学习，学生能够已经知道胚芽鞘的生长和向光性是由尖端决定的。教师引导探究方向：胚芽鞘的生长及向光性是尖端决定的，但到底是尖端本身还是尖端产生的某种物质？如何通过实验研究该问题？学生会产生兴趣，积极投入讨论。然后教师逐步提出探索性思考题对学生进行引导：①实验设计的基本思路？怎样设置对照？如何验证该物质是否存在？②应该用什么材料吸附这种物质？④什么实验方法可以排除所用吸附材料对实验的影响？经由学生讨论解决这些问题串，教师鼓励和点评。这样，学生经历了对假设重新思考→寻找方法→选择实验材料→设计实验方案→预期实验结果这样的一个探索过程，积极参与讨论和实验的设计，在体验经典实验的同时也得到了科学方法的训练，创造性思维能力也得到提高。

二、利用多媒体辅助教学，直观地培养学生的科学探究能力

通过观察、分析演示实验，从而获得实验探究能力也是培养学生实验探究能力的一种重要的教学手段。中学生物实验中，既有容易在实验室做的，也有在中学实验室很难做到或学生很难得到良好效果的实验，如低温诱导染色体数目的变化。此外，课时紧张和实验条件受限是普遍存在的问题，不可能把中学生物涉及的实验及探究全部在实验室里完成。利用现代科技可缓解这一矛盾。对于难度较大较抽象的或比较危险的探究实验，教师可以采用多媒体教学手段进行演示，如利用计算机中的Powerpoint等软件制作多媒体课件，展示丰富多彩的生物实验，让学生直观地感受实验的乐趣，从而掌握探究科学知识的方法，并养成乐于探究生物奥秘的兴趣和习惯。

三、转变实验课的教学理念，把实验课堂还给学生

生物实验课上，一般是教师先向学生传授实验的原理、步骤及实验现象，再让学生按照统一的步骤逐一开展实验，没有给学生留下思考的空间和余地，也阻止了学生对实验的过程的创新。这样的教学过程中学生始终处于被动的地位，进行实验的过程只是验证课本上原有的知识。学生只是机械性的操作，对实验的原理、设计等毫不怀疑和思索，只关注实验结果。这种传统实验教学已不适应教学改革的需要，它忽略了学生的动脑、动手能力的培养，制约了学生各方面学习能力的提高。

要改变实验课的这种模式，首先要改变教师的实验课教学理念，不能只专注于实验技能的训练。新课程增加了学生的活动课和活动内容，也将原来的许多验证性实验改为了探究性实验，例如把原来的鉴定生物组织中的还原糖、脂肪、蛋白质的实验改为检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质，更加有利于学生实验探究能力的培养。不妨结合具体的实验，只教学生基本实验方法，让他们自己去查资料，弄清实验原理，选择合适的实验材料和实验方法。这样能使学生加深对实验全过程的认识，培养学生的兴趣。

其次，把课堂还给学生，让学生有更多的机会提高自己的动手操作能力，并在动手的过程中发现新问题、动脑解决新问题。例如，检测还原糖时，如果只是理论学习，学生记住检测的试剂和实验现象即可；但要动手实验的话，只有这些是远远不够的。配制斐林试剂要如何保存，有没有更好的试剂替代，为什么双缩脲试剂和斐林试剂中硫酸铜浓度不同，实验结果与理论的误差是怎样形成的等等，这些问题通过具体的实验操作才能有深切的体会，也只有在实验中才能发现新问题。有了新问题后，学生真正主动思考，寻求解决新问题的方法，教师不再一味灌输知识，而是引导学生主动参与，更真实地完成实验课的教学。

四、通过实验，培养学生的实践能力、思维能力和创新能力

动手操作是培养思维能力的前提。动手操作离不开理论的指导，同时也是理论的实践过程。因此，通过不断的发现问题、设计实验、动手实验、解决问题的过程，使学生对相关事物的理解达到一个较深的层次。学生在动手实验的过程中可能会遇到很多的问题而导致实验的失败，实验失败后就要分析原因，找出错误，改进实验后重新再做，直到实验成功为止，这样就运用并发展了实践能力。在不斷的思索和实验之后，学生会加深对实验方法、实验步骤及注意事项的理解。

学生的实验探究能力不仅是高考试题中重点考查的内容，也是学生在将来的学习和工作中必须具备的一种重要能力。而这种能力的提高是在学生的学习过程中不断锻炼出来的，也需要我们生物教师不断的引导和鼓励才能发展得更好。当然，除了所提出的方法外，还可以通过更多创造性的教学手段，激发学生的探究兴趣，利用多样化的教学方式和方法，循序渐进地培养学生的实验探究能力。