基于实验培养学生探究素养的误区

甘肃省玉门市第一中学(735211) 罗建义

以实验为载体的探究是高中生物实验教学最为显著的特征，基于实验考察学生的科学探究素养是历年高考生物考察的重要考点。教师若以实验为载体，经常锤练学生的探究技能，其科学探究素养水平将会不断提升。但在实际的教学中，教师对学生的能力水平、个体差异性、探究实验的过程性、课堂问题的生成性关注不够，且易陷入认识误区，使得基于实验培养学生探究素养的效果不佳，值得教师特别关注。

1 误区一：探究过程复杂化，忽视了学生的能力水平

部分教师认为复杂的探究活动更有利于学生探究水平的提升，在预设实验方案时往往忽视了学生的能力水平，增加了较多的实验材料，或增设了较多的实验对照，使实验步骤繁多，探究过程复杂，学生对探究的问题缺乏深入的思考，问题探究肤浅，不利于学生探究素养的培养。如在“DNA的粗提取与鉴定”的实验中，为了探究提取DNA的最佳材料和NaCl溶液的最佳浓度，有的教师要求学生从菜花、香蕉、鸡血、豌豆和猪的红细胞中选择实验材料，分别用蒸馏水、洗涤剂、洗发露、洗洁精处理材料，分别 在 0.05mol/L、0.1mol/L、0.14mol/L、0.62mol/L、2mol/L的NaCl溶液中提取DNA，并用二苯胺作为检测试剂，水浴加热后观察，根据蓝色的深浅判断DNA的含量。在课堂上，各实验小组独自预设实验方案，选派代表进行展示，师生对各小组设计的实验方案逐一讨论与完善。方案确定后，各实验小组从材料的选择入手，按照实验方案的要求依次破碎细胞、过滤杂质、调节溶液浓度、滤取DNA并进行鉴定，对质疑的问题进行组内讨论、组间交流。学生因忙于实验材料的选择、不同材料的处理、观察与讨论，实验分析不足，学生对实验中观察到的现象缺少理性的分析，实验探究不深入，教学目标很难达成。

2 误区二：实验方案整齐划一，忽略了学生的个体差异性

无论教师如何努力，探究方案编写得如何尽善尽美，都无法改变探究方案整齐化一的现实，也无法满足教学情境的多样化和学生的个体差异性，教师只有根据学生的实际水平设计相应的实验方案，才能与具体的教学情境相适应。如在“观察植物细胞的有丝分裂”实验教学中，教材以洋葱、葱或蒜的根尖为实验材料，观察根尖细胞的有丝分裂。有教师根据学生的能力水平对学生进行分组，逐渐增加实验难度。第一小组学生以洋葱根尖为材料引导学生实验，实验观察阶段通过观察固定装片即可。第二小组学生观察比较有丝分裂各期中染色体的形态与数目变化，绘制有丝分裂中期与后期染色体图像。第三小组学生可在教师引导下增加实验材料(葱或蒜)对比观察，比较不同材料根尖有丝分裂图像的差异，绘制某一材料有丝分裂各期中染色体数目随时间的变化曲线。教师要从实际入手，根据学生个体认知能力与水平的差异性，对教材内容、教学要求、教学方法进行整合或取舍，即使做不到一人一案，也能促进各层次的学生基于自身能力水平参与探究，从而促进各层次学生的探究水平稳中有升。

3 误区三：侧重结果分析，忽视探究实验的过程性

部分教师在实验教学中只注重结果分析，把是否获得教材预设的实验结果作为评判实验成功与否的唯一条件，这种忽视探究实验过程性的实验探究是不可取的。探究性实验教学重在探究，教师要为学生创设一个自主学习、观察思考、讨论质疑、合作探究的机会，引导学生全程参与实验探究的过程，促进学生探究素养的提升。如在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，有教师用人的口腔上皮细胞为材料，以甲基绿和吡罗红试剂为检测试剂，要求学生同时观察DNA和RNA在细胞中的分布。可在实际教学中，发现许多学生并没有观察到细胞的染色图像，便认定实验操作失败，实验目标没有达成。这种只重结果不注过程的做法不可取。实际上，探究性实验立足于探究，关注探究实验的过程往往比关注结果更重要，教师要引导学生找出未观察到细胞染色图像的原因，根据具体的教学情境对探究过程进行动态的分解与修正，引导学生继续实验，促使实验探究顺利完成。

4 误区四：注重课前预设，忽视问题生成

探究性实验课堂的开放性、生态性和生成性特征，注定了探究性实验教学仅注重课前预设是不够的，教师在教学实践中要留出充足的时间，引导学生集中处理课堂中开放性或生成的问题，判断并筛选出哪些是有效的生成，组织学生在课堂上讨论，促进学生探究水平的提升。如在“还原性糖”的鉴定实验中，有学生提出：“鉴定还原性糖的斐林试剂为什么要随用随配呢，用其他方法行不行呢?”学生提出的问题很有创意，若实验条件允许，教师应因势利导，组织学生在课堂上讨论，分析斐林试剂要现配现用的原因，引导学生创设相应的实验条件，组织学生进行探究。最后发现：在试管中滴加1滴CuSO4溶液，加过量NaOH溶液后充分振荡，溶液呈现澄清的蓝色后再加入葡萄糖溶液，溶液迅速变为绛蓝紫色，再水浴加热，试管中出现砖红色沉淀，此方法也可以进行还原性糖的鉴定。由此可见，课堂生成是客观存在的，课堂上有了生成，才使课堂显得更加精彩纷呈。课堂生成激活了学生的求异思维，开发并创造了学生的探究潜能，促进了学生探究素养的提升。