试论高中生物学的探究性实验

喻泰阁

【摘 要】生物科学是自然科学中的一门基础学科，是研究生命现象和生命活动规律的科学，高中生物实验知识面广、内容多，目前高中生在学习生物实验知识时存在学习方法被动、基础知识薄弱、实践操作能力较差等问题，可以通过科学探究法进行生物探究性实验，从而提高中生的生物综合能力。

【关键词】高中生物；实验；探究

生物科学是自然科学中的一门基础学科，是研究生命现象和生命活动规律的科学。它是农业科学、医药科学、环境科学及其他有关科学和技术的基础。生物科学的研究经历了从现象到本质、从定性到定量的发展过程。高中生物是一门是理科中的文科，在新课标中，对高中生物提出了五大理念，即提高生物科學素养、面向全体学生、倡导探究性、培养批判性思维能力以及注重与现实的联系，“倡导探究性学习”贯穿于生物学习的全过程，特别是在实验中。

一、高中生学习生物实验知识的困境

高一生物实验知识具有基础性、普及性以及全面性，其中基础性体现在高一的生物实验知识的简单基本，是后期学习的基础，普及性体现在针对所有高中生，全面性体现在知识点广度上，涵盖了生物的所有基本知识，其中高一生物实验的主要内容有使用高倍镜观察几种细胞，检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质，观察DNA和RNA在细胞中的分布，体验制备细胞膜的方法等，在学习生物实验知识时，目前高中生主要存在以下几个问题。

1.学习方法被动

在对同龄高中生进行调查时，发现大部分的高中生学习生物知识采取“课上听、课后写”的学习方法，课上单方面的听老师讲解和演示，课后完成老师布置的作业即可，没有发挥学习的积极自主性、进行举一反三，学习较被动。

2.基础知识薄弱

高一开始学习生物知识，基本都是基础知识，但是由于高中生对生物学科不够重视，在平时的作业、考试中随意应付，导致生物基础知识薄弱，在学习过程中没有联系、举一反三，使得后面的生物学习越来越困难，形成“一步难、步步难”的境况。

3.实践能力较差

在进行生物实验操作，主要有观察DNA和RNA在细胞中的分布、物质鉴定、观察叶绿体和细胞质的流动等内容。高中生主要以“看”为主，教师在课堂进行演示操作，学生进行观察，导致学生的实践能力、动手操作能力较差，不能将理论知识应用与实际。

综上所述，在高中生进行学习生物实验知识时，存在学习方法不当，导致基础知识薄弱、缺乏实际操作能力等问题，从而无法将理论应用到实践，更谈不上高中生实施探究性实验。

二、高中生进行探究性生物实验的策略

通过对高中生学习生物实验知识的困境分析，得出应抓住生物实验的特点、科学探究法的特征，通过合理有效运用科学探究法进行高中生物探究性实验的策略。

1.科学探究法

探究是指“探索研究”，即努力寻找答案、解决问题，是一种思维方式，科学探究是一种系统的调查研究活动，其目的在于发现并描述物体和事物之间的关系，具有秩序性、重复性、逻辑性、预测性等特点。在进行生物实验科学探究时主要包括以下八个要素。

（1）提出问题

要善于从日常生活或生物学习过程中发现有价值的问题，并能清楚地表述所发现的问题，将生物与经济、社会、生活等进行紧密联系。

（2）猜想与假设

对于提出的问题，需要提出猜想和假设，可能有哪些答案，并将可能出现的结果进行罗列。

（3）制定计划

俗话说“好记性不如烂笔头”，有计划的实施能够事半功倍，因而对于提出的问题、假设，可指定实施方案，在验证方案中将结合理论知识，将实验原理、实验目的、实验步骤、实验仪器等进行方案化处理。

（4）进行实验

按照方案有计划的正确进行实验，在实验过程中要注意观察和思考。

（5）收集证据

前期可以通过查阅文献、询问教师等手段收集证据，在实记录实验结果独立地或与他人合作，在实验过程中，将观察与思考进行结合，正确记录实验结果。

（6）解释和结论

将收集到的证据，包括文献总结资料、实验结果等进行整理、分类、概括、分析，同时与猜想和假设的结果是否一致，通过对各项证据的分析，得出实验结论。

（7）反思与评价

实验结果之后，进行反思和评价，对实验的前期准备、实验过程、结果总结等全过程进行思考，善于发现其中的不足和优点，哪些地方需要改进。

（8）表达与交流

通过对实验过程的总结，将结论进行汇报，形式多样，可以是文本汇报、PPT汇报、动画汇报等，将实验结果展示出来，在展示中可提高自己的表达交流能力，并在展示过程中教师和同学进行评价，以发现自身的不足和长处。

2.高中生物探究性实验的实施

高中探究性实验的内容项目多，深度有易有难，在生物实验中有效合理运用科学探究法，可以培养高中生的探究精神，通过前文对生物实验中科学探究步骤的解释，下面以检测生物组织中的糖类实验为例，说明如何进行高中生探究性实验。根据科学探究法的步骤，在实验前期，高中生学习有关糖类的基础知识和实验原理、目的、准备仪器等，自己或者小组进行讨论提出问题并进行猜想：生物组织中的还原糖会出现砖红色沉淀，非还原糖会出现蓝色；根据猜想，制定实验方案，小组进行分工，指定负责人；在方案的指导下，进行实验，把新配制的斐林试剂与组织样液，等体积混合，振荡摇匀，然后放入50～60度水浴中保温，观察颜色变化；在实验过程中，小组成员进行仔细观察，如果出现砖红色沉淀，则说明有还原糖，如果是实验非还原糖，可用碘液检测淀粉，当变蓝时则说明有非还原糖；实验结束后，将实验结果进行整理和分析，通过课题汇报形式将结果、原理等展现给大家，同时教师、同学、小组之间进行交流讨论和评价。

三、总结

综上所述，高中生在进行探究性生物实验时，采用科学探究法，即提出问题—分析问题—解决问题，不仅可掌握生物基本理论知识，提高高中生的动手操作能力，更能提高高中生的科学素养、分析解决问题能力以及探究创造能力。

【参考文献】

[1]刘艳丹，吴建华.高中生物学探究性实验教学中的提问设计[J].生物学教学，2013（12）

[2]李荣.高中生物学探究性实验的评价方法初探[J].生物学通报，2008（5）

[3]张家博.生物探究性实验教学的研究[J].新课程导学，2015（8）