高中生物探究性教学的尝试与反思

汤益松

摘 要：本文以“植物细胞的吸水和失水”的探究性学习为例，通过探究性学习在课堂教学中的具体实践，阐明了探究性学习在生物课堂教学中的利与弊，并对该课的探究性学习进行反思，旨在寻找一条比較好的探究性学习途径。

关键词：植物细胞的吸水和失水;探究性学习;途径;反思

中图分类号：G633.91          文献标识码：A

文章编号：1992-7711（2020）17-085-1

随着素质教育的不断深入，怎样培养和提高学生的探究能力是新课标所面临的核心问题。有关植物的吸水和失水现象日常生活中很常见，如新鲜的蔬菜几天后会出现萎蔫现象，又把萎蔫的蔬菜放入清水中又会出现坚挺现象，因此《植物细胞的吸水和失水》一节非常适合作为学生探究学习的材料，学生既常见，又兴趣浓厚。在课堂教学中，教师可以引导学生从这些生活现象入手，然后提出问题，并通过作出假设设计实验来解决问题。

一、课堂实录

1.观察现象。（1）新鲜的蔬菜几天后会出现萎蔫现象，再把萎蔫的蔬菜放入清水中又会出现坚挺现象。（2）当你把白菜剁碎准备做馅时，常常要放一些盐，稍等一会，有水分渗出。（3）农民在农田中施肥过多就会出现“烧苗”现象。

2.提出问题。（1）植物细胞在什么情况下失水和吸水？（2）植物的失水和吸水是否与外界的浓度有关？

3.作出假设。通过讨论作出假设：植物的吸水与失水与外界溶液的浓度有关。

4.设计实验。教师将全班学生随机分成3小组，以小组为单位自行选择材料设计实验步骤，观察实验现象，最后由每个小组的代表向全班学生汇报自己小组的设计情况与实验结果。

第一小组：材料：同一棵青菜长势相近、大小相近的两片菜叶、蒸馏水、高浓度的蔗糖溶液

实验方案：（1）将长势相近、大小相近的两片菜叶分别浸入蒸馏水和高浓度的蔗糖溶液中;（2）1小时后，观察两片菜叶的状态并称其重量。（3）根据实验结果得出实验结论。

实验现象：放入高浓度的蔗糖溶液中的菜叶出现萎蔫状态，放入蒸馏水中的菜叶更加坚挺，经其称重量放入高浓度的蔗糖溶液中的菜叶减轻了0.16g;而放入蒸馏水中的菜叶则重量增加了0.11g。

第二小组：材料：质量相同两份马铃薯条、蒸馏水、高浓度的蔗糖溶液

实验方案：（1）用小刀在马铃薯上切取体积相同的马铃薯条分为甲、乙两块，把甲放入高浓度的蔗糖溶液，把乙放入蒸馏水中;（2）1小时后观察马铃薯块的软硬状态并观察其重量变化。（3）用表格记录实验结果并对比分析得出结论。

实验结果：放入高浓度的蔗糖溶液中的马铃薯条变软，并且重量减轻了0.26g;而放入蒸馏水中的马铃薯条变硬，并且重量增加了0.55g。

第三小组：材料：紫色的洋葱鳞片叶、蒸馏水、0.1g/ml的蔗糖溶液、0.3g/ml的蔗糖溶液、0.5g/ml的蔗糖溶液、0.7g/ml的蔗糖溶液、显微镜、刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸

实验方案：（1）首先是制作洋葱鳞片叶外表皮的临时装片;（2）先用低倍镜观察洋葱鳞片叶外表皮细胞的原生质层的位置以及紫色的中央大液泡的大小。（3）在盖玻片的一侧滴加不同浓度剃度的蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引。重复几次使洋葱鳞片叶外表皮细胞完全浸润在0.3g/ml的蔗糖溶液中。（4）先用低倍镜观察洋葱鳞片叶外表皮细胞的原生质层的位置变化情况以及紫色的中央大液泡的大小变化情况，然后再用高倍镜观察。（5）在盖玻片的一侧滴加蒸馏水，在另一侧用吸水纸吸引。重复几次使洋葱鳞片叶外表皮细胞完全浸润在蒸馏水中。（6）先用低倍镜观察洋葱鳞片叶外表皮细胞的原生质层的位置变化情况以及紫色的中央大液泡的是否变大，然后再用高倍镜观察。

5.实验结果。每个小组代表都汇报各小组自己的实验方案和实验结果，学生兴趣浓厚，课堂气氛活跃，全班学生对各小组的实验方案都进行了认真的讨论与合理的评价，总结如下：第一小组和第二小组从宏观上说明了该实验要解决的第一个问题：植物细胞在什么情况下吸水和失水。第三小组从微观方面定量分析说明了植物的吸水与失水与外界溶液的浓度有关。

随后，我利用教学软件展示课本中渗透作用装置图，用动画再一次验证了上述结论。在此基础上我带领学生进入了下一轮探究性学习。（1）质疑：①当内外溶液浓度相当时情况会怎么样？②植物的渗透作用除了与外界溶液浓度有关以外，还与什么条件有关？（2）假设：植物的渗透作用是不是跟半透膜也有关？（3）实验：①将半透膜换成纱布，结果会如何？②将半透膜换成塑料片，结果又会如何？

在同学们的实验过程中，下课铃声响了。

二、反思

1.在课堂上未能完成相应的教学任务，是不是教学的一种失败？在课堂中我未能完成教学计划，由此让我想到了两个第一位的问题：教师在教学内容的安排中究竟是把学生应掌握的知识本身放在第一位还是把能力培养、情感体验、科学精神的倡导放在第一位？我的天平倾向于后者。在本堂课中，我实现了课堂最大化的学生参与度，最大程度地调动了学生学习的积极性，带给学生的是一个探究的过程，是一个努力克服学习过程中的困难，团结合作探究结论的生动体验过程。在实际的教学过程中，有许多老师一方面在积极鼓励学生多提问、讨论、发言，一方面又怕因此而影响了课程的进度而顾虑重重，这种状况还有待于改善。

2.探究性学习有哪些优势？在探究性学习中，教师不是把现成的结论直接告诉学生，而是要求学生亲自观察、亲自设计并进行实验，亲自经历知识的获得过程，这对学生来说，无论是知识的体验还是能力及情感的培养，都有着不可替代的作用。

在课堂上，真正做到了师生互动与生生互动。在互动中既培养了学生的团结协作能力，增进了同学间的友情，同时也拉近了师生间的距离，消除了学生对教师的恐惧心理;在互动中使学生轻松地掌握了学科知识。

探究性学习带给学生的不仅仅是某个问题的解决、某个实验的完成，更主要的是它培养了学生不怕困难、不断进取的精神。获益的不仅仅是一堂课，而是他们的一生。

在开展探究性学习的课堂教学过程中，应该如何提高课堂容量，如何使多种教学方式相互渗透，最终使知识系统化和条理化，还有待于继续深入探讨。

（作者单位：溧阳市埭头中学，江苏 溧阳213300）