高中生物探究式实验教学设计

张文

（安徽省宿州市灵璧县第一中学）

摘 要：随着高中生物新课改的不断深入，探究性学习理念也得到了极大的释放，其中实验教学设计不断推陈出新，对培养学生探究意识，促进自主化学习，都起到了良好的效果。在查阅相关文献的基础上，结合工作经验，就高中生物探究式实验教学设计的具体实施谈几点心得体会，旨在提高我国普通高中生物实验课程教学效果。

关键词：高中生物；实验；探究性；教学设计

一、问题的提出

作为一门重要的自然科学，生物学是探究生命现象和生命活动规律的学科，它主要通过观察和实验研究来获取生命体的基本信息。客观地说，生物实验就是生物学的核心所在。高中生物教学不仅是传授生物基本理论知识，更重要的是理解理论知识背后的深层次意义，因此生物实验才是生物教学的重中之重，而探究性实验教学有助于培养学生的创新能力以及主动认识世界的意识。

现阶段，我国高中生物课程的教学依然无法摆脱高考的宏观思想束缚，实验教学由于准备过程复杂，组织难度大，往往被教师所摒弃。新课标中高中生物学科探究式学习的提出，不仅为高中生物教学指明了新的方向，更是对以往教学过程的一次修正与补充，由此生物实验的重要性也再一次被提升到新的高度。进行探究式实验教学首先需要以教师为主导，探索出一套有助于学生自主发现问题并尝试解决问题的模式。那么，什么是探究式学习？探究式学习有哪些要求？这些是首要研究的问题。

二、何为探究式学习

探究式学习是指在教学环节中，教师通过问题引导，建立学生的想象空间，然后学生分组讨论进行问题探究，最终解决问题并获取知识。探究式学习主要是培养学生的创新精神和实践能力，以自主学习的态度积极参与到科学认知的教学活动中来，其基本思想是让学生在“重新发现”和“重新组合”知识的过程中找到答案。

三、高中生物探究式实验教学设计的实际操作

1.建立实验过程中的任务模式

如何有效激发学生的自主学习兴趣是实现探究式学习的核心所在。探究式学习重在培养学生的自主认知能力，所以实验教学环节中必须引入“任务模式”，在实验启动前期要进行必要的实验准备，传统实验准备工作都由教师完成，这不利于培养学生发现问题的能力，所以教师应在实验的前一周精心设计一些针对性问题作为任务的起点，并在实验真正操作中逐一释放，由此实验结果也逐渐清晰化。例如，在做观察有丝分裂的实验时，教师应在前期布置任务时让学生自主参阅相关问题，这样学生带着兴趣而来，可以大大提升学习的主动性。所以“任务模式”必须贯穿于实验的始终，这是探究式实验教学设计的基础。

2.围绕教材优化实验类型

目前，现行的高中生物实验以验证性实验为主，过多的验证性实验把学生推向了被动接受知识的一方，这不利于学生探究意识的培养，所以适当优化实验类型，将教材中的一些验证性实验通过适当的引导改进为探究性实验是非常可行的办法。以生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的实验为例，按照传统观点，这是一个非常典型的验证性实验，实验过程枯燥乏味，如果有教师的适当引导就完全不同。在实验过程中，先将实验改为“探究常见食物中的化合物成分”，然后设计一组任务，如“调查一般食物中有哪些化合物成分”，或“如何才能知道食物中是否含有化合物”。学生带着这样的思考进行讨论，激发了求知欲望，拓展了想象空间，为下一步实验操作打下了良好的基础。通过这样的引导，验证类实验就变成了探究类实验，教师帮助学生掌握有关化合物的检测方法，学生动手实验，并观察颜色反应。除此之外，如“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验也可以改为探究性实验，让学生探究两种溶液的浓度大小。先让学生思考如何设计方案来比较两种不同浓度的溶液，然后学生利用课堂上学的渗透作用原理，通过观察植物细胞的质壁分离程度来比较两种溶液的浓度。这样学生在实验中充分发挥了自己的主观能动性，积极思维，从而培养了学生动手能力，提高了学生的实践能力。

3.合理设计课下自主化探究性实验

目前，高中生物教材大部分是人类生物学进化过程的缩影，所以过程性明显大于结论性，实际操作非常有助于学生对知识的理解和掌握，但生物教学学时的限制导致这些实验不能过多地开展课堂探究性研究，需要结合教材中的知识点进行课下实验，课下实验可以在校内，也可以在校外完成，而探究的本质并没有改变。例如，课外实验“平衡生态系统的建立”，以螺蛳、金鱼藻、金鱼为实验材料，教师应积极组织学生在课下分组进行实验，并提交实验报告，详细阐述实验过程，包括实验的时间、地点、操作过程以及结论。通过课下的实验，教师要在课上进行核对，并适当组织学生针对实验结论展开讨论，讨论的话题应围绕现实生活。

綜上所述，高中生物探究式实验设计就是要重新建立学生的学习过程，通过不断改进实验方案和实施过程，加强学生自主认知能力的培养，给学生提供探究性学习的机会，养成良好的探究思维方式和学习方法，最终提高分析、解决实际问题的能力。

参考文献：

[1]刘恩山，李敏镐.新课程标准下高中生物实验过程与实验效果分析[J].教育技术与教学研究，2014

[2]教育部基础教育司.生物课程标准解读[M].北京师范大学出版社，2002

[3]田光文，王福文.以探究性实验代替验证性实验的探究[J].中学生物教学与研究，2016

编辑 赵飞飞endprint