在高中生物探究式实验教学中培养学生能力
【摘 要】在高中生物的教学过程中，开展探究式实验教学，除了能够使学生更好地掌握学科知识，重要的是能更好地培养学生的自我管理能力、实际行动能力、问题研究能力、团队协作能力、科学素质能力。
【关键词】高中生物 探究式实验教学 自我管理 动手操作 问题研究 团队协作 科学素质
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2015）09B-0032-02
新课改提倡“还课堂于学生”，很多教师都开始尝试以各种创新型的教学方式，实现从以教师讲解为主的传统的“灌输式”教学，到以学生求索为主的新型的“求问式”教学的转变。这一行为的目的在于让学生可以拥有更多表达自己，展示自己的平台，从而更加积极主动地参与到教学活动之中。在众多创新性教学尝试中，探究式教学是一种不错的模式，特别是对于生物这一类理科来讲，学生是否真正拥有学科逻辑思维，真正掌握学科知识能力，将直接决定其学习效果。笔者经过多年的实践，认为高中生物的实验教学采用探究式教学法有利于从多个方面培养学生的能力。
一、自我管理能力
对比“教师讲，学生听”这种方式，重视学生的主体性地位则是探究式教学最为突出的亮点。特别是对于实验来讲，实验本身就需要学生亲自完成，因此，当教师采用探究式实验教学时，实际是给学生提供了一个锻炼自我管理能力的机会。以人教版高中生物必修1中的《第二章 组成细胞的分子》为例，其中有一个探究式实验是“观察DNA和RNA在细胞中的分布”。在采用探究式实验教学法时，通常情况下教师只会给学生提供所需要的实验资源，并适当地指明方向，交代关于实验中的注意事项，剩下的实际性实验都由学生来完成。这在给学生提供了更大个人发挥空间的同时，也让学生拥有了更加充分的自由度。而学生能否在教师放手的自由条件下，仍然专心致志地投入到实验学习之中，就是对个人自律性的要求。与此同时，学生能否很好地将松散的思维捋顺，根据实验提示与实验要求，合理地按照“制片→水解→冲洗→染色→观察→现象记录”的过程，有条不紊地开展实验，关键在于学生对个人时间安排与学习效率的要求如何。除此以外，学生在进行探究式实验学习时，能否严格提醒自己遵守课堂纪律，特别是遵守实验规则，爱护实验器材，及时在实验中记录数据（这里主要指的是学生需要有这种意识，而不能等老师提醒）等，都是学生对个人学习习惯的一种要求。由此可见，看似自由轻松的探究式实验学习，实际上，它对学生的学习态度、课堂纪律、进度安排、学习习惯等方方面面都是一个考验，总结起来就是对学生自我管理能力的一种锻炼。
二、动手操作能力
“实验”的本意是实践，试验，即需要实验者具体地去反复检验，而这一切的落脚点都是“动手操作”，因此，探究式实验教学有利于培养学生的动手操作能力。以人教版高中生物必修1中的《第五章 细胞的能量供应和利用》为例，其中有一个实验是“绿叶中色素的提取和分离”，当它被教师设计成探究性实验时，基本上会朝着以下几个方向，第一，让学生参照教材中的实验说明，自行选择一种自己感兴趣的物质来研究。例如有的学生会选择空心菜，并分别选择嫩绿色、深绿色、嫩黄色等不同颜色的。第二，让学生对实验进行合理的改进，例如在色素研磨之后，将毛细吸管这一工具改为盖玻片。第三，让学生对实验进行深化，例如将圆形滤纸中色素的分离计入到探究实验当中等。无论是哪一种类型的探究实验，其整个过程都需要“提取色素→制作滤纸条→画滤液细线→分离色素→结果观察”这几个环节，其中，学生需要对材料（如空心菜）进行剪碎、研磨、过滤、收集，需要对滤纸条进行合理地裁剪、绘线，需要以正确的方法将滤纸条插入倒层析液的烧杯中等，不论是哪一个环节，都是对学生实际动手能力的考验。而动手能力好坏，又会直接决定最终的实验结果的合理与否。不难发现，对学生来讲，探究式实验学习法能够很好地培养个人的动手操作能力。
三、问题研究能力
探究式实验中最核心的一个特征就是“探究”，而它的落脚点就是“问题”。实际上，探究式实验教学是以一个个的问题来开展的。教师抛出问题，学生通过探究来解答问题。在解答的过程中又会陆续遇到各种问题，在“问题→求解”的反复中去一步步地接近探究结果。因此，对学生的问题研究能力来讲，探究式实验教学其实是一种很好的培养方式。以人教版高中生物必修1中的《第六章 细胞的生命历程》为例，其中有一个是“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”的探究式实验。这个实验由“洋葱根尖培养→装片制作→观察→绘图”四大步骤构成，其中，仅“装片制作”这一个环节就会经过“取材→解离→漂洗→染色→制片”这几个环节。从学生整体的探究情况来看，期间会碰到不少的问题（部分是学生自己遇到的，部分是教师抛给学生的），例如，无细胞分裂的原因是什么、解离时间过长会出现什么问题、漂洗的目的是什么、压片时力度过轻或过重会出现什么问题，等等。这些都依靠学生在进行实验过程中一个个地去发现并顺利解决。不难发现，在完成探究式实验中，学生已经经历了“发现问题→思考问题→分析问题→解决问题”的完整过程，这实际上是问题探究能力的一般培养过程。
四、团队协作能力
一般来讲，当教师选择探究式实验教学法时，都会将全班学生分成若干个小组来完成实验。站在每一个小组成员的角度上看，自己是否和（下转第34页）（上接第32页）其他组员配合默契，并且在组内充分发挥自己的特长，都将会直接影响到整个小组的表现，最终影响到实验结果。因此，探究式实验教学对于班级内的每一个学生来讲，都是一个培养大家团队协作能力的机会。以人教版高中生物必修1中的《第二章 组成细胞的分子》为例，其中，有一个实验是“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”，对于这种实验内容比较多的探究式实验，教师一般会给每个组指派实验内容，如有的鉴定还原糖，有的鉴定脂肪，有的鉴定蛋白质。从组内分工来看，有的学生需要负责选材，有的需要负责制备组织液，有的需要负责观察，有的需要负责记录，最后，还有的需要负责进行实验结果汇报。在这一过程中，学生是否都从个人的实际能力去定位自己在组内的角色是对组内领导人的考验，而实验过程中彼此是否默契配合就是对组内成员间的考验，表现于外就是团队精神、团队分工。因此，生物探究式实验有助于有效锻炼学生的团队协作能力。
五、科学素质能力
最后提到的一点就是学科的科学素质能力。实际上，上文提到的自我管理能力、动手操作能力、问题研究能力、团队协作能力都是从各个不同的方面，以不同的方式从学生的心智、认知、学习习惯、行为选择、价值观念等方面去锻炼与培养学生，而这一切的落脚点都是科学素质能力。从实验的角度上讲，它强调的是“实际检验”这一种重视实践的精神理念与实际行动。从探究式的角度上讲，它强调的是“探究”这一种态度与方式。从学科属性上讲，生物作为自然学科六大基础学科之一，它强调的是对生物的结构、功能、发生与发展规律的研究，当三者有机融合在一起时我们就不难发现，生物探究式实验教学的本质与初衷是鼓励学生通过实践探索去发现科学，认知科学，并始终以科学的精神去不断研究。特别是对于高中学生来讲，他们能否拥有科学精神、科学态度等科学的学习观将对后续乃至终身的学习都有重要的影响。总的来讲，高中生物探究式实验教学能在培养学生的科学素质能力中扮演一个非常重要的角色。
学习的本质与初衷是“探索未知，解答疑惑”。因此，它本身强调的是一种积极性与主动性，这与探究式教学的核心与精髓不谋而合，这也使得探究式学习的教学价值被越来越多的教师所认可与推崇。对于高中生物的实验教学来讲，与其单纯地由教师进行实验演示，或者直接地让学生按照教材要求去操作实验，倒不如给学生一个自主探究的机会。在多次的教学实践中笔者欣喜地发现，在开展高中生物的教学过程中，借助探究式实验教学，学生除了能够更好地掌握学科知识外，更为重要的是，学生的自我管理能力、实际行动能力、问题研究能力、团队协作能力、科学素质能力都得到了全面的培养与提升。因此，在高中生物教学中，教师需要深入地将探究式实验教学引入到教学之中，更好地提高教学效率。
【参考文献】
[1]人民教育出版社，课程教材研究所，生物课程教材研究开发中心.高中生物必修1[M].人民教育出版社，2014
（责编 卢建龙）
