探究实验教学方式研究

【摘 要】探究实验是探究性学习活动之一，本文以高中生物“探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”为例，与学生一起进行探究实验教学，提出了一种切合实际的实施探究实验的教学方式。

【关键词】探究实验 结果分析 教学方式

《普通高中生物课程标准》（以下简称《标准》）是进行高中生物教学的依据。课程标准的理念之一是倡导探究性学习。“《标准》倡导探究性学习，力图促进学生学习方式的变革，引导学生主动参与探究过程、勤于动手和动脑，逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力等，重在培养创新精神和实践能力。”[1]生物学的探究性学习是通过科学探究活动来实现的。科学探究活动有多种类型，探究实验是其中之一[2]。采用怎样的教学方式才能有效的实施探究实验的教学？学生对探究实验的态度如何，能否在实验中真正有所收获？解决好这些问题，是培养学生的科学素养，体现新课程要求的关键所在。

1．探究实验的教学尝试

《标准》要求高中学生发展科学探究能力，初步学会：（1）客观地观察和描述生物现象；（2）通过观察或从现实生活中提出与生物学相关的、可以探究的问题；（3）分析问题，阐明与研究该问题相关的知识；（4）确认变量；（5）作出假设和预期；（6）设计可行的实验方案；（7）实施实验方案，收集证据；（8）利用数学方法处理、解释数据；（9）根据证据作出合理判断；（10）用准确的术语、图表介绍研究方法和结果，阐明观点；（11）听取他人的意见，利用证据和逻辑对自己的结论进行辩护及作必要的反思和修改。[3]笔者以“实验五 探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”为例，说明探究实验教学应如何根据实际情况选择合适的教学方式和方法。

该实验教学共用三个课时。第一课时，在教室进行：酶的发现实验四酶的高效性。学生按照教材中的实验方法步骤进行实验，目的是学习做有关酶的实验的原理和方法步骤。第二课时，在教室进行：酶的专一性和需要适宜的条件。学生也是按教材中的方法步骤进行。通过以上两个课时的学习，学生基本掌握了用猪肝研磨液（含过氧化氢酶）、淀粉酶做实施的原理和方法步骤，为第三课时的探究实验做好了准备。第三课时，在实验室进行，课前学生分组，以组为单位选择一个探究酶的特性的课题，设计实验方案，上课时，在实验室按设计的方案进行实验。

2．结果及分析

在以上三个课时的教学中，大部分学生积极学习，取得了比较满意的教学效果。但是，也有部分学生不想做实验。总结起来，学生对实施探究实验面临以下几个问题：

（1）不知道如何选题。

笔者认为，一方面，是这些学生没有认真学；另一方面，发现问题，选择出需要研究的问题的能力的形成不是一蹴而就的，需要比较长时间的培养才行。

（2）学生没有足够的知识储备，特别是缺乏做有关实验的技能，因而不知道如何设计实验方案，不知道实验原理是什么、用什么方法、用哪些仪器用具、设定哪些实验变量、先做哪一步、后做哪一步等等。

（3）由于现在的评价手段主要是考试，为了应付各科的考试，学生没有更多的时间用来收集资料，设计实验方案。所以，学生提出的困难之一就是没有时间。

（4）学校的实验室的设备还不够完善，特别是数量不足，不能满足分组进行探究实验的需要。

3．实施探究实验的教学方式

根据以上的实践和分析，笔者提出以下教学方式。

（1）用接受学习法，教给学生有关的生物学知识，具备进行探究实验的知识基础。知识是形成能力的基础。学生只有掌握一定量的生物学知识，才能更好地发现问题、思考并提出解决问题的方法步骤。

（2）在做探究实验前，首先组织学生做一些基本的实验，帮助他们掌握常用的实验技能，为探究实验的展开提供技能基础。例如：显微镜的使用（含低倍镜和高倍镜的使用）；鉴定还原糖、脂肪、蛋白质和DNA等物质的方法步骤；制作临时装片的方法；研钵、漏斗等常用仪器用具的使用方法等等。

（3）通过实例介绍选题的方法。

（4）通过实例介绍实验设计的一般方法步骤。包括观察、提出问题、假说、实验（含变量的确定、单一变量原则、控制与平衡控制、对照等）、结论。帮助学生认识如何进行实验设计，从而才能进行探究实验。

（5）创设情境，引导学生发现问题，选定课题，让学生设计实验方案和进行实验。问题要通过观察才能发现。创设一定的情境，学生才能观察和思考并发现问题。有了问题，才能激发学生的探究欲望。教师再适当引导，学生就可选定要研究的问题。这一步是整个探究实验的关键。然后学生就可运用已经掌握的设计实验的方法来设计探究实验的方法步骤。教师对学生设计的实验方案进行审阅，发现不恰当的地方，就向学生提出，并引导学生进行修改。最后，学生按照所设定的实验方案进行实验。

（6）引导和帮助学生分析实验现象，得出恰当的结论，并在班上交流。

参考文献：

［1］普通高中生物课程标准（实验）.

［2］赵占良. 高中生物课程标准教材探究活动的设计和教学建议. 生物学教学，2007（6）：24.

［3］普通高中生物课程标准（实验）.

［4］走进高中新课改. 南京师范大学出版社，2005.