生物是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，在高中生物教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)具有不可替代的作用。進(jìn)一步突出生物學(xué)科的特征，強(qiáng)化探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教育功能是高中生物教學(xué)中的共識(shí)。幫助學(xué)生學(xué)會(huì)探究，同樣是高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的重要部分，是認(rèn)知目標(biāo)、技能目標(biāo)、體驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的辯證統(tǒng)一。在國(guó)家基礎(chǔ)教育課程改革的背景下，進(jìn)一步改變高中生物教育中普遍存在的重復(fù)性聯(lián)系、被動(dòng)灌輸?shù)膶W(xué)習(xí)方式，引導(dǎo)和倡導(dǎo)學(xué)生更加主動(dòng)地去參與和體驗(yàn)探究。

一、高中生物探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)概述

1.高中生物探究性實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)

高中生物開設(shè)探究性實(shí)驗(yàn)可以引導(dǎo)學(xué)生積極參與科學(xué)探究的過程。高中生物探究性實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)包括：（1）自主性。探究性實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生自己設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)，就要求學(xué)生熟悉教材內(nèi)容，并能運(yùn)用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則方法和原理設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)方案，并會(huì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)原理、解釋實(shí)驗(yàn)原理，最后得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這樣，才能夠最大限度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和創(chuàng)造的潛能，也能充分體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，符合現(xiàn)代主體性教育理論的要求。（2）探究性。探究性實(shí)驗(yàn)不同于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，這使得實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)什么現(xiàn)象，學(xué)生不能直接從課本中找到答案，只能通過細(xì)心的觀察和思考得出。正因?yàn)槠溥^程和結(jié)果的不確定，對(duì)于開闊學(xué)生視野，養(yǎng)成求異思維品質(zhì)，提高創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力是十分有效的。（3）靈活性。探究性實(shí)驗(yàn)對(duì)于所探究的問題，可以提出不同的假設(shè)，可以有不同的探究方法，可以有不同的材料用具，只要能夠解決問題就行。對(duì)于一些硬件設(shè)施較差的學(xué)校來說，他們可以采用簡(jiǎn)便的方法和現(xiàn)成的材料進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)，甚至可以根據(jù)自己學(xué)校的實(shí)際情況，結(jié)合課程教學(xué)，取消或增加一些探究性實(shí)驗(yàn)，從而有利于素質(zhì)教育的開展。

2.高中生物探究性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能分析

探究性實(shí)驗(yàn)不僅是高中教學(xué)的重要內(nèi)容，也是最常用的有效教學(xué)方式之一，同樣是學(xué)生最有效的學(xué)習(xí)方式。探究性實(shí)驗(yàn)的過程十分符合高中生認(rèn)識(shí)世界、認(rèn)識(shí)物質(zhì)的規(guī)律，探究性實(shí)驗(yàn)過程當(dāng)中的很多因素都能夠進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)新知識(shí)，探究性實(shí)驗(yàn)?zāi)転楦咧猩纬缮飳W(xué)基本概念以及基礎(chǔ)理論提供感性認(rèn)識(shí)素材，可以幫助高中生進(jìn)一步鞏固生物知識(shí)以及生物實(shí)驗(yàn)技能，可以培養(yǎng)高中生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度以及進(jìn)行科學(xué)方法的訓(xùn)練，進(jìn)一步調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)積極性。

3.高中生物探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的難點(diǎn)

（1）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)難。由于學(xué)生以前沒有這樣的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)受學(xué)生年齡的限制，他們的思維往往有較大的局限性。因而，學(xué)生難以完成一個(gè)比較完整合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。

（2）實(shí)驗(yàn)完成難。由于以往認(rèn)識(shí)的偏差和條件的限制，對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)不夠，而且學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的認(rèn)識(shí)和控制能力較差，因此，學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)較難。

（3）實(shí)驗(yàn)分析難。限于學(xué)生的思維能力，學(xué)生獨(dú)自分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出正確結(jié)論比較困難，特別是對(duì)實(shí)驗(yàn)中某些條件的忽視或控制不好而造成的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偏差，難以得出合理的解釋。

二、高中生物探究性實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)方法

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)盡量鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般方法，包括提出問題→作出假設(shè)→實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)→進(jìn)行實(shí)驗(yàn)→分析結(jié)果→得出結(jié)論→表達(dá)交流，老師可以提供給學(xué)生一個(gè)已設(shè)計(jì)好的方案或者教材實(shí)例進(jìn)行參考模仿。例如，在探究“影響酶活性的條件”實(shí)驗(yàn)中，許多同學(xué)確認(rèn)的課題是《溫度對(duì)酶活性的影響》，但在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，我發(fā)現(xiàn)部分同學(xué)根據(jù)已有的知識(shí)選用斐林試劑來檢測(cè)酶的催化效率。他們認(rèn)為在適宜的溫度條件下，淀粉可以被淀粉酶水解成還原性糖，因而可以用斐林試劑檢測(cè)。是不是真的可以用斐林試劑呢？在我的提醒下，學(xué)生很快意識(shí)到他們忽視了斐林試劑反應(yīng)的條件是需要加熱，對(duì)于冰水浴實(shí)驗(yàn)組，在加熱過程中，隨著溫度的升高，酶活性也會(huì)逐漸增加，使淀粉逐漸被水解，導(dǎo)致結(jié)果很可能與對(duì)照組差不多，從而影響了探究目標(biāo)的達(dá)成。而選擇碘液來檢測(cè)就不存在此類誤差，可在催化反應(yīng)結(jié)束后直接滴加碘液，根據(jù)溶液是否變藍(lán)來判斷淀粉有否被水解。

三、高中生物探究性實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)環(huán)節(jié)

科學(xué)探究通常包括通過實(shí)驗(yàn)來探究、通過調(diào)查來探究等不同形式。生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在生物學(xué)教學(xué)中有著十分重要的地位，教師應(yīng)積極提供機(jī)會(huì)，讓學(xué)生親自嘗試，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，并將其內(nèi)容要求盡可能多地滲透到各主題內(nèi)容的教學(xué)活動(dòng)中去。以探究為本的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與一般意義上的探究是有區(qū)別的，也與科學(xué)家從事的科學(xué)探究有著明顯的不同。中學(xué)生物學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)是基于中學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)前提下的，由教師給予學(xué)生指導(dǎo)的科學(xué)探究活動(dòng)。在科學(xué)上，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果、結(jié)論或許早就有了，但為什么還要組織學(xué)生去探究呢？因?yàn)橐虝?huì)學(xué)生科學(xué)探究的一般方法，考查學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的操作表現(xiàn)、思維表現(xiàn)、學(xué)習(xí)能力表現(xiàn)等。探究性實(shí)驗(yàn)一般以小組合作開展，提倡“以問題為中心，自主探索，小組交流，重在發(fā)展”，它要求學(xué)生既要對(duì)所研究的課題開展學(xué)習(xí)活動(dòng)，同時(shí)又要對(duì)實(shí)驗(yàn)過程開展學(xué)習(xí)活動(dòng)。

高中生物探究性實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)過程結(jié)構(gòu)歸納為以下六個(gè)環(huán)節(jié)：背景下提出問題；假設(shè)；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（包括實(shí)驗(yàn)A、B、C）；實(shí)施實(shí)驗(yàn)（包括實(shí)驗(yàn)A、B、C）；結(jié)論；表達(dá)交流。

以上六個(gè)環(huán)節(jié)可以解釋如下：

1.準(zhǔn)確地把握實(shí)驗(yàn)的目的，找出自變量

2.確定實(shí)驗(yàn)的原理

實(shí)驗(yàn)原理通常根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和題目所給的材料進(jìn)行分析處理，確定實(shí)驗(yàn)變量的檢測(cè)方案，再與我們所學(xué)過的知識(shí)聯(lián)系起來確定實(shí)驗(yàn)的原理。

3.設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，選擇合理的實(shí)驗(yàn)對(duì)照方法

4.選擇實(shí)驗(yàn)材料（實(shí)驗(yàn)材料要根據(jù)原理來選擇或題干所給的信息來確定）

5.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟時(shí)最好能理順實(shí)驗(yàn)思路，一定要注意遵循實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的四個(gè)基本原則（對(duì)照原則、單一變量原則、等量原則、科學(xué)性原則）。實(shí)驗(yàn)步驟基本模式如下：（1）將相關(guān)的實(shí)驗(yàn)材料、用具或相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)對(duì)象等隨機(jī)平均分組，并編號(hào)（目的是為了防止偶然誤差）。（2）施加實(shí)驗(yàn)變量，控制無(wú)關(guān)變量，設(shè)置對(duì)照（注意：?jiǎn)我灰蛩夭煌?，其他因素相同且條件要適宜）。（3）進(jìn)一步相同處理（如條件適宜相同環(huán)境）。（4）檢測(cè)因變量、觀察、統(tǒng)計(jì)、比較。如果實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是隱蔽的，必須找出具體的檢測(cè)方法，以顯現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，便于觀察，之后找出具體的觀察和記錄對(duì)象，觀察、記錄、統(tǒng)計(jì)、比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象。（5）有些實(shí)驗(yàn)可能需要反復(fù)操作本實(shí)驗(yàn)，目的是防止偶然誤差。

6.預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出結(jié)論

根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理分析或推測(cè)其可能的情況，并將所有可能的結(jié)果和結(jié)論一一列出。探究性實(shí)驗(yàn)回答的基本模式為：如果可能出現(xiàn)什么樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，則（說明）……

通過生物實(shí)驗(yàn)課教學(xué)實(shí)踐，我體會(huì)到生物實(shí)驗(yàn)課對(duì)提高生物學(xué)科的教學(xué)質(zhì)量能起到很大的促進(jìn)作用。我決心將實(shí)驗(yàn)課的改革，繼續(xù)深入進(jìn)行下去，全面提高學(xué)生素質(zhì)，提高生物教學(xué)質(zhì)量及實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

（作者單位 浙江省東陽(yáng)市巍山高中）