新教材下的高中生物實驗探究研究

徐自福

邁入21世紀，世界科學技術正在發生新的重大突破，以信息科學和生命科學為代表的現代科學技術突飛猛進，為世界生產力的發展展示了廣闊前景。基礎教育特別是高中生物教育面臨著難得的發展機遇，同時也面臨著嚴峻挑戰。而我國基礎生物教育發展的歷程和現狀，不可否認，在“應試教育”的長期重壓下，高中生物教育發生了不同程度的扭曲和異化：我們的教育很多時候過于看重短期效益，以升學作為教學工作的唯一目的，“受教育均等”、“科學為大眾”成為空談。在教學內容上以學科為中心，追求生物知識的完整和嚴密，忽視生物的“人文”特征，割裂生物的STS性質；在教、學方法上主要是灌輸式的傳統教學，教師滿堂灌，像填鴨一樣逼迫學生學習和考試，將學生的好奇心“抹殺殆盡”。因循守舊的教學法致使生物學習出現了種種弊端，最明顯的惡果就是導致越來越多的學生生物學習困難。生物學習興趣隨年級升高而呈下降趨勢。

生物是一門以觀察和實驗為基礎的自然科學，要求學生能動腦動手地“學”科學，改變過去以書本為主、實驗為輔的教與學的方式，把實驗地位空前提升。生物探究性實驗的實質就是學生自主地進行實驗，在實驗前對于將要得到的實驗結果并無真正了解，通常由學生自主地進行各種探究活動，包括形成問題、提出假設，提出模型，進行實驗、觀察、測量、制作，對觀測結果或實驗數據進行分析解釋、評價和交流等，教師只做組織引導。讓學生在實驗中改變長期以來一直恪守的被動地接受教師知識傳輸的學習方式，即偏重于機械記憶、淺層理解和簡單應用的學習方式，在幫助學生開展有效的接受性學習的同時，將學生置于一種主動探究并注重解決實際問題的學習狀態；改變學生只是單純從書本學習知識的傳統，讓學生通過自己的親身體驗來了解知識的形成和發展過程，提高他們學習生物的積極性和主動性，真正把教學的重心放在培養學生的創新精神、實踐能力和終身學習的能力上，讓學生養成愛觀察、愛實驗的習慣。

同時在高中生物教學中可以幫助學生提高五種能力：

一、理解能力

理解所學自然科學基礎知識的涵義及其適用條件，能用適當的形式（如文字、公式、圖表）進行表達。并能夠正確解釋和說明有關自然科學現象和問題，即不僅“知其然”，還能“知其所以然”。

二、推理能力

能夠根據已知的知識和題目給定的事實和條件，抽象、歸納相關信息，對自然科學問題進行邏輯推理和論證，得出正確的結論或作出正確的判斷，并能把推理過程正確地表達出來。

三、設計和完成實驗的能力

生物學是實驗性科學。生物學的概念、原理和規律大多是由實驗推導和論證的。教學過程中的實驗有助于加深學生對自然科學概念、原理和規律的理解，也有助于培養學生的科學態度和創新精神，實驗能力也是考生將來從事科學研究的基礎。

四、獲取知識的能力

自學是人類獲取知識的重要途徑。自我獲取知識的能力，即能夠敏捷地接受新知識，與已學過知識結合、重組、轉換、遷移和解決問題的能力。人們對自然界的各種現象和規律通常是用文字、圖、表來描述的，與文字相比，圖、表描述自然科學的研究成果具有直觀形象的特點。因此讀懂自然科學方面的資料，看懂圖、表所包含的信息，能從文字、圖、表中提取所需的信息，并從中找出規律是一個非常重要的能力。

五、分析綜合能力

能夠獨立地對所遇到的問題進行具體分析，找出起重要作用的因素及相關條件，能夠把一個復雜問題分解成若干較簡單的問題，找出它們之間的聯系，能夠靈活地綜合運用生物學的知識解決問題。

在高中生物課程中進行實驗探究，就是要學生在知識和概念的理解方面、“做”科學的技能和活動能力方面、態度和思維習慣方面得到充分的發展。相比較傳統教學模式，實驗探究式教學模式有以下優點：①有利于學生擴大信息來源，通過查閱資料，看到生物學帶給人們的好處，知道為什么要學習生物，深入理解所學知識。只有當學生有了學習的欲望，才能學好生物。②有利于培養探究能力、養成科學態度和科學精神。時代在發展，社會在進步，管用一生的教育教學根本不可能存在了。新時代的人必需活到老，學到老，在學生時代主要是為終身學習打好基礎，掌握一定的探究能力，有正確的科學態度和科學精神。③有利于提高學生的協作精神、信息處理能力和自我評價能力。查閱過程中得到的信息很多，學生通過積累懂得分工合作、分享成果；學會該怎樣取舍。④有利于個別化教學的實施。

總之，在高中生物課程中進行實驗探究活動就是要從知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀這三個方面讓學生得到全面發展。簡單地說，就是培養具有科學素養的新世紀公民，因為一個具備科學素養的公民，就應該理解科學中重要的概念和原理，熟悉自然世界并承認其多樣性和統一性，能夠運用科學知識和科學思維方式考慮和處理個人與社會問題。