利用实验对学生的探究能力进行培养

张永祥

生物学习是与实验分不开的，在高中生物教学中，实验仍然占据重要地位。在传统的高中生物实验教学中，很多教师所采取的教学方式就是教师讲实验，讲完后由学生根据教师所讲内容对实验结果进行验证。这种教学方式的弊端是学生在实验前就已经知道了结果，他们在实验过程中所做的一切行为都是严格遵守实验流程的，没有任何改变和创新，很容易导致学生的兴趣丧失，也使学生的思维受到很大束缚。

新课标倡导探究性学习，在高中生物教学中，教师可以利用实验对学生的探究能力进行培养，并在此过程中促进学生生物科学素养的提高，使素质教育得到全面、有效实施。教师要不断学习一些与探究性学习相关的知识和理论，并将其运用到教学实践中，从以下几个方面入手，对学生的探究能力进行有针对性的培养。

一、以探究性实验调动学生的主动性

探究性实验是要通过实验激发学生思维，使他们通过科学的分析进行归纳和总结，以综合性的思维过程完成知识的汲取。在探究性实验过程中，教师要努力为学生创造更多的思考与讨论机会，调动学生主动性，使他们主动进行知识的探索，这对于培养学生的创新能力有很大好处。

探究性实验形式有很多，无论是模拟实验还是验证性实验，都能够经过教师的巧妙设计成为一种探究性实验。这种实验形式能够为学生提供一个动脑交流的机会，使学生之间的交流和合作逐渐增多，并从中亲自感受知识产生和发展的过程。在对知识进行探究的过程中，学生的探究能力与知识水平会得到持续增长。

以“生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定”为例，它是一个验证性实验，实现基本的教学目标后，就可以带领学生一起进行实验探究。

首先，笔者从实验取材方面入手，为学生提供更多实验材料，也鼓励学生自己去生活中寻找适当材料，为学生提供更多选择。如能够进行可溶性还原糖的材料有很多，笔者为学生提供了苹果、梨这两种水果和白萝卜、白甘蓝叶等蔬菜，以供学生进行对照和探索。

其次，在实验条件方面，教师可以放手让学生探索。笔者就将可溶性还原糖和蛋白质鉴定所需要的温度条件交给学生进行探究，学生先用室温进行了实验，随后用体温，也就是以手掌心握试管，进行实验，最后用隔水加热和酒精灯加热两种方式。

通过这四种实验方式，学生都能够看出温度对于反应速度、颜色会产生不同影响。

再次，笔者没有在操作顺序上对学生严格要求，而是鼓励他们自己进行探索。以蛋白质鉴定实验为例，教材上的实验要求是先加入双缩脲试剂A，再加入双缩脲试剂B，笔者就鼓励学生进行探索：如果将两个试剂的加入顺序颠倒一下，或者是将二者同时加入，那么会产生什么现象？

最后，在实验的方法上，教师也要多鼓励学生进行探索。在原来的实验方法中，我们需要将苹果多次加工，如切块、过滤、加热等，在实验过程中需要使用多种仪器，经历的时间也比较长，实验过程较为复杂，于是，有学生想了一个比较便捷的操作方式：他们拿梨来做实验，先将梨切一小块，将刚配置好的斐林试剂滴加到梨的小块果肉上。当学生将加有试剂的梨块用试管夹夹住，并放在酒精灯上烤时，就可以观察到反应后CuO的标志性颜色——橘红色出现。

要想将验证性实验转变为探究性实验，教师要让学生自己动手实验，促进学生思维发展，使他们通过观察实验结果得出结论。这样做的好处就是能够使生物知识深深地扎根于学生的脑海中，学生的记忆就会成为一种永恒，探究精神就能得到有效培养。只要让学生多思考、多探索，他们的实验技能就会得到提高，也能从中培养创新精神和创新能力。

二、对教材上的实验进行改进，使学生的探究意识得到有效激发

在教材中有很多实验，这些实验有的较为完备，有的则有一些不够完善之处，对于此类实验，教师可以和学生一起对其进行改善，或是让学生完善原有实验，形成全新的实验。

教材中有一个“叶绿体中色素的提取和分离”实验，在进行此实验的学习和操作时，笔者就鼓励学生对实验的方法进行探索，以求找到一个不同方式，并对实验的结果进行对比，看哪种方法所能达到的实验效果更佳。笔者并没有过多干涉学生实验，而是给了他们一些建议，如对菠菜与酒精的量进行改变，可以将10g的菠菜叶和5ml的无水酒精进行组合，也可以将5g的菠菜叶和5ml的无水酒精进行组合，或是5g的菠菜叶和10ml的无水酒精进行组合。笔者让学生对滤纸条的画线次数进行改变，或是改变原有的画线方法。学生结合教师的建议，并依据自己的想法进行实验，经过对实验组的数据进行选择和对比，得出实验结论。

在实验过程中，学生都有非常浓厚的兴趣，积极地进行实验和探索，也在实验过程中充分体现了学习主动性与探索主动性，学生之间的交流增多了，主动与其他同学分享实验结果，畅谈在实验中的体会。

随后，笔者结合学生的实验过程，对他们的对比实验结果进行评价和分析，并给予学生一定的指导，促使他们改变不科学的实验方法，在实验过程中得到提高。以10g菠菜叶与10ml无水酒精的组合为例，层析后我们可以明确地看出色素带有非常清晰的分层。划滤液细线的方法，我们可以利用载玻片的一侧进行操作，用它蘸取匀浆，并将其在滤纸条上进行轻压。这种实验方法不仅能够节省大量实验时间，而且能够获得又细又齐整的滤液细线。这种实验方法的画线次数最好不要超过7次，在实验中我们发现，7次后就无法对实验结果产生明显影响。

笔者将一部分学生的研究结论介绍给了其他学生，对于学生来说，这不仅是一种有效的激励方式，而且是他们学习的一种动力，促使他们继续对生物实验进行探究，进一步提高学习能力。在这样的实验课中，不仅能收到较好的实验效果，还能使学生的动手、动脑能力得到提高，培养学生对生物知识进行深入探究的意识。

总之，在高中生物实验教学中，我们要对学生的探究能力和探究精神进行培养，以面向全体学生的探究性实验调动学生的学习主动性，使他们能主动参与到生物实验中，在相互学习与交流中汲取知识，获得提高。除了文中所述的对教材中的实验进行改善之外，教师还要多组织一些探究性的活动，激发学生学习兴趣，让他们的才能有更多展现机会，提高学生交流与合作的能力，使素质教育能够真正落到实处。