如何充分利用现有实验资源培养学生探究能力

刘华

【摘 要】 随着新课改的不断深入，江苏省新的高考政策的推行，使高考越来越注重学生的能力的考察，当然作为能力考察的重头戏——实验的考察也有逐年加重的趋势，而对实验考察的方式也在发生着变化，由原来单一的实验题变为穿插式的考查；由原来粗犷式的针对原理和过程的考查变为针对实验过程中细节的考查，同时也加大了对实验过程中所引发的再生性问题的探讨及由实验操作所培养的探究能力的考查。

【关键词】 高中生物；实验；探究能力

一、高中生物教学开展实验探究的必要性及可行性

《全日制义务教育生物课程标准》明确指出：“要让学生有更多的机会主动地体验探究过程，在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度，获得科学的方法，在做科学的探究实践中逐步形成终身学习的意识和能力。” 高中生物新教材的编写也体现了这一特点，在内容的设置上则更注重对学生实验探究能力的培养，为师生搭建了一个可以大显身手的广阔舞台。

高中生物教材为学生设计了很多实验及实践素材，根据对实验条件的要求可以分为三类：

第一类，是只需要简单的材料用品就可以完成的，有些实验甚至不需要耗材，如制作动植物细胞的物理模型、制作DNA分子模型，制作细胞膜模型、分离定律的模拟实验、标记重捕法的模拟实验等等，是所有学校所有学生都能完成的。

第二类，是只需要很简单的器材或药品就可以完成的，比如有很多实验只要一台显微镜就可以完成的，如观察不同细胞的结构、观察根尖细胞有丝分裂，观察细胞质的流动、观察细胞的质壁分离与复原等等，还有像观察酶的高效性的实验是只需要简单的器材和药品就可以完成的，其中的过氧化氢溶液如果实验室没有，我们可以直接在医院门诊买到，氯化铁溶液可用锈铁钉代替，动物肝脏的研磨液可用其他组织的研磨液代替，当然在这里会存在实验的严谨性问题，因此这些简单改进的实验最后一定要设置关于实验严谨性分析的讨论，同样可以提高学生的探究能力。

第三类，就是有些实验无论是器材还是药品都较难获得的，但同样可以通过替代或模拟来完成，如PCR技术，其中的PCR仪我们就可以使用三个恒温的水浴锅代替，当然其中使用的药品也是价格不菲的，大多数的中学还是无法配备的，那么我们也可以通过模拟的方法来演示其过程。

二、通过实验或改进实验，培养学生多方面的探究能力的几个原则

1.不要错过让学生自己动手的机会

著名的美籍匈牙利数学家波利亚（1887～1985）说过：“学习任何知识的最佳途径都是由自己去发展，因为这种发现理解最深刻，也最容易掌握其中的内在规律和联系。”的确，只有重视学生的学习过程，让学生自己去探究、发现、获取知识，变被动地接受知识为主动地研究问题，才能最大限度地促进学生的发展。例如，在介绍基因分离定律的过程中，如果我们能够让学生通过简单的模拟实验来进行，对于学生理解性状分离比的出现就会有更深刻的认识，特别是对1/3的概率的出现（这时一般数学中还没学习到概率问题），将会有更深刻的理解，更重要的是这类实验几乎不要实验条件，我们可以使用任何容器代替小桶，也可以使用植物种子代替小球，通过动手操作，既激发了学生的学习兴趣，又培养了学生观察、合作、创造及探究能力。

2.在合理的范围内努力培养学生实验过程中的创造力

学生探究能力的培养，离不开学生创造力的培养，事实也证明，没有创新性能力，就没有创新；没有创新，就没有科技的发展，也就没有人类的文明进步。而学生探究的过程其实就是学生创造性活动的过程，而生物实验是对学习的理论知识在实践中的验证或应用，其过程中存在较大的选择性，包括材料的选择，过程设计，处理方法等，其中即使是较难的问题，也要通过设置一定台阶的问题的方法给予学生一定的提示，决不可以直接告诉学生，否则就让培养学生创造力的机会白白丧失了。例如：在设计并制作生态瓶，观察其稳定性的实验中，在几个注意事项中，对于生态瓶是否密封及是否需要光照，可以通过设置这样的问题：我们制作的生态瓶是模仿地球上的哪种生态系统？让学生通过自主创新来处理问题，即便实验失败了，让学生对失败原因进行分析，这也是探究能力的一种基本素质要求。

三、实验教学及改进中存在的几个误区

1.把实验操作改成实验讲解

把培养探究能力的实验操作，改成了培养学生想象能力过程，新课改下的新高考已经越来越注意这方面的考察了，在高考中更注重操作细节的考察，如考察不同浓度的生长素类似物对扦插枝条生根的影响，问用生长素溶液怎样处理枝条？“背”实验的学生一般只会在实验过程中记“用一定浓度的生长素溶液处理枝条”，他们一般很难想到处理的方法，即使教师告诉他们，记忆也不会深刻，而参与实验的学生，即便教师没有提到，学生在试验中做到这一步时，也会去想或去问，印象当然深刻。

2.把做实验当成是浪费时间的事

由于教育新政的实施，更多的教师会感觉课时比较紧张，更多的教师会将课堂上学生用于动手的时间给压缩，认为学生活动会浪费较多的时间，其实这是一个错误的认识，我们教学的过程要看重教学效果，通过学生自己动手，自主探究，不仅使学生对学习的知识理解更深入，记忆更深刻，更是对学生多种能力的锻炼，为以后学习过程中更快速的理解和应用知识打下基础，比起教师讲学生记，然后还要不断的复习，更节约时间。

总之，要想在较大程度上培养学生的探究能力，提高学生的生物学素养，就必须给学生亲自动手实践，亲自参与探究的机会，作为教师不可能坐等我们实验条件改善到什么程度，再进行实验教学，我们必须利用有限的条件来给学生探究的机会，提高他们的能力，会让他们受用终生。

【参考文献】

[1]胡继飞，陈雪梅.生物教育科研概论：研究的内容、方法与写作[M].杭州：浙江大学出版社，2004.

[2]王道俊，王汉澜.教育学[M].北京：人民教育出版社，1999.

[3]查有梁.大教育论[M].成都：四川教育出版社，1990.