基于生物实验,培养科学探究能力

生物实验的教学不同于其他学科的教学，更需要学生以开放的思维思考、探索，在探究生物科学真理的过程中，逐渐培养学生科学探究的能力。实际教学时，教师应当引导学生深度分析实验现象，也应当给予学生一定的自主设计的空间，引导学生在不断改进和反思的过程中，探索科学奥秘，形成探究意识。接下来，笔者将从以下三个个方面入手，探讨一下如何在生物实验教学的过程中，培养学生的科学探究能力。

一、深度分析，提出假说

需要注意的是，生物实验的过程不只是按照教材一步一步完成操作的过程，而是引导学生以教材为参考，针对实验现象做出有所根据的假说，并再一次研读教材中的内容，进一步的设计实验，深度分析实验现象，激发学生主动探究的兴趣，逐渐培养学生科学探究的能力。

在教学《质壁分离和复原》时，就运用到了做出假说，深度分析实验原理的教学方法。我们可以在教材中得出质壁分离与复原的原因：那就是细胞液的浓度与外界溶液的浓度时的差值的不同，细胞通过渗透作用失水或者积水，出现质壁分离与复原的现象。虽然教材中的概念写的很直观，但是由于学生们没有直观的体验，所以也有一部分学生不能够理解。这时，基于学生们了解了教材中的相关概念，我引导学生进一步的分析造成这一实验现象更深层次的原因。当我们更换蔗糖溶液的浓度时，如达到50%的浓度时，就会发现只能发生质壁分离，却无法复原。这时，我让学生根据这一现象大胆的做出假说，鼓励学生们做出自己的假说。在此基础上，我再鼓励学生根据自己做出的假说，设计新的实验，运用不同浓度的蔗糖溶液来完成这一实验，实验完成后最终得出结论，进一步的加深学生们对于这部分内容的理解。

通过引导学生在完成生物实验时，严格控制实验变量进行实验探究，可以让学生看到不同的实验结果，还能够使得学生认识到生物实验不是一层不变的，再让学生根据不同的实验现象做出假说，激发学生们探究生物实验的兴趣，促进对实验内容的理解和记忆。

二、给予空间，自主设计

教师在教学的过程中，也应当改变自身作为课堂主导的地位，而是让学生成为课堂的主导者，给予学生一定的科学探究空间，让学生敢于发散思维、发表意见、提出疑问，并自主设计实验，才能使得学生更快速、更深入的理解生物实验，为学生科学探究能力的形成提供合适的机会。

在教学《酶的活性》时，我先带领学生了解了酶的特异性，让学生们在了解基础知识的基础上，进一步的选择自主设计实验，从而更深层次的探讨酶的活性。通过教材中的内容，我们知道温度是γ傅幕钚杂杏跋斓囊桓鲋匾因素，在给学生们讲解了温度对酶的活性影响的生物实验之后，我们也共同的探讨了PH值对酶的活性的影响。学生们在听讲和完成实验后，也能够选出酶作用的最适温度和最适PH值。这时我引导学生们这群大胆的猜想，影响酶活性的因素还有哪些呢？学生们的猜想五花八门，几乎考虑到了生活环境中的一切因素。有的同学认为，生活中的空气湿度对酶的活性有一定的影响；也有的学生认为生活中会有某种物质对酶的活性产生特定的影响。我鼓励学生们做出各种假设，并要求学生们对于自己做出的假设进行记录。记录之后，再结合以往自己所学的自主设计生物实验的知识，来设计生物实验进行探究。

教材中给出的实验教学内容十分明朗，但对于激发学生的探究欲望也具有一定的难度。这时，生物教师可以基于教材中给出的内容，来引导学生们做出假设，并给学生们一定的空间结合自己的假说，让学生们自主设计实验进行探究，有效提升学生们自主设计、探究生物实验的能力

三、不断改进，引导反思

高中生物实验的教学，学会操作实验仪器也为主要教学目的，还要求学生在完成生物实验的过程中，学会质疑，并对实验操作过程和实验原材料选择提出改进意见。在此基础上，还应当引导学生学会反思，并在不断的反思中，提升学生科学探究的综合能力。

在教学《观察细胞的有丝分裂》时，我首先要求学生明确这一实验的实验目的，并在了解这一实验目的的基础上，严格按照实验流程开始实验。在实验的过程中，学生先后完成了前期培养、解离、漂洗、染色、压片和观察这一系列的实验步骤。实验完成以后，学生的实验结果都有不同。于是，我要求学生针对实验结果，考虑自身在完成实验室具体的实验过程，去思考本实验过程中是否仍有需要改进的地方。我也为学生改进实验提出了一些建议。第一，就是要求学生在培养根尖的时候，做到经常的换水；第二，最初选用洋葱细胞时，选用旧的洋葱。与此同时，我也要求学生结合自身具体操作实验的过程进行反思：为什么要进行以上改进？学生经过反思后总结到：经常换水，是为了防止根进行无氧呼吸而导致根的腐烂；选用旧的洋葱是因为新的洋葱仍在休眠状态，不利于生根。在此基础上，我也要求学生进行思考：为什么要用每条根的根尖呢？学生再一次结合实验过程和教材知识开展了反思。

通过引导学生在完成实验的基础上，针对实验结果和实验过程进行改进，并不断的反思，不仅能够有效的提升学生探究实验过程和实验结果的兴趣，还能使得学生在完成生物实验的过程中，增强自身的科学探究能力，从而提升学生自身的生物核心素养。

总之，生物实验教学的过程就是科学探究的过程，需要教师和学生的共同努力，只有充分调动起学生的探究积极性，让学生在完成生物实验的过程中，主动参与、发散思维、敢想敢试，才能逐渐形成科学探究的意识，才能够成为优秀人才。因此，教师应当致力于提升学生的科学探究能力，为学生成为社会有用的人才贡献出自己的力量。

（作者单位：江苏省南通市通州区金沙中学）