淺談生物實驗與探究性學習的關系

崔帥

摘要：生物學是一門以實驗為基礎的科學，實驗是生物學的組成部份，在中學生物學教學中有著重要的作用。生物學實驗是探究性學習的一種重要途徑生物學的學科特征決定了生物學實驗可以作為探究性學習的途徑；生物學實驗本身就是科學探究的過程。

關鍵詞：生物學實驗、探究性學習、教學策略、改革、實驗教學。

一、生物學實驗是探究性學習的一種重要途徑

探究性學習是學生自主地獲取知識和技能、體驗和了解科學探究的過程和方法、形成和提高創(chuàng)新意識、樹立科學的價值觀的活動過程。生物學實驗是學生學習生物學的能動的實踐活動形式。生物學實驗為學生創(chuàng)設了親身參與實踐的情境，具有獲知、激趣、求真、循理、育德等教育功能。生物學實驗的功能和探究性學習的特征決定了生物學實驗必然是探究性學習的重要途徑。

1.生物學的學科特征決定了生物學實驗可以作為探究性學習的途徑

“以實驗為基礎”是生物學的基本特征。即使在由經(jīng)驗生物學向理論生物學發(fā)展的今天，生物學實驗仍然是生物發(fā)展的最現(xiàn)實、最生動、最有效的物質(zhì)載體。

學科的基本特征決定了學科的學習特點，在實驗中學習生物學無疑是最有效和最重要的學習方法之一。在生物學實驗中，學生通過實驗認識和研究生物學，掌握生物學基本原理和基本技能，初步學會生物學研究的實驗方法。生物學以實驗為基礎的學科特征，更有利于學生進行生物學探險究性學習。例如：在《光對鼠婦生活的影響》試驗中，學生通過親自的操作，讓他們發(fā)現(xiàn)光確實對鼠婦的生活有影響：喜歡生活在黑暗處。通過試驗學生不僅牢固地掌握了新知識而且還懂得了實驗的基本技能操作。

2.生物學實驗本身就是科學探究的過程

生物學實驗是人們認識和研究生物的一種科學方法，是人們根據(jù)研究的對象和研究的目的，創(chuàng)造性地運用科學知識和實驗手段，有計劃地實施探究性實踐活動的過程。

學生在學習生物學中的生物學實驗，雖然絕大多數(shù)是對生物及其生命運動的再認識，但從本質(zhì)上看，這一過程與科學家進行的科學研究中的生物學實驗是一致的。當生物學實驗被用作探究性學習的途徑時，生物學實驗的創(chuàng)造性和探險究性便充分顯示出來。學生在實驗過程中積極地動腦動手，體驗科學家科學探究的過程和方法，獲得科學探究的樂趣和成功的喜悅。所以，在學生學習生物學過程中，完全可以利用實驗這個手段進行探究性學習。

3.生物學實驗為探究性學習中驗證假說提供了科學方法

和科學家進行的科學探究一樣，探究性學習也具有提出問題、收集信息、提出假設、驗證和評價反饋等特征。學生在探究性學習中，針對發(fā)現(xiàn)的問題，在回憶總結(jié)已有的知識和經(jīng)驗、收集和整理信息的基礎上，作出大膽假設或猜想，并通過生物學實驗對提出的假設或猜想進行證實或證偽。所以，生物學實驗不僅是學生探究性學習時驗證假設或猜想的主要方法，也為學生將來從事科學研究提供了一種方法。

二、生物學實驗作為探究性學習的教學策略

既然生物學實驗是進行探究性學習的重要途徑，我們就要充分挖掘生物實驗在探究性學習中的功能，更好地在生物學實驗中實施探究性學習，那么如何挖掘呢？

1.引導學生改進教學實驗

以往實驗教學并不提倡學生對實驗現(xiàn)象質(zhì)疑，也不提倡提出與眾不同的見解，更不鼓勵“異想天開”的想象。過去無論是教科書上的演示實驗還是學生實驗，基本上都是驗證實驗，只需模仿，不需研究。因而，學生的創(chuàng)新精神長期處于被束縛的境地，自然沒有提問的習慣，也提不出什么問題來。為此，我們可以有意暴露教學實驗中的矛盾，引導學生發(fā)現(xiàn)問題。教學實驗盡管已經(jīng)過專家的挑選，但不是每一個都能在較短時間內(nèi)順利完成的，常常需要教師在課前摸條件、作改進，解決阻礙成功的問題。若將這些問題直接暴露在學生面前，可以促使他們?nèi)ニ伎肌⑷グl(fā)現(xiàn)問題，從而引導學生去改進教學實驗，去研究教學實驗。

2.變驗證性實驗為探究性實驗

以生物學實驗作為探究性學習的途徑，就應該盡量變“驗證性實驗”為“探究性實驗”，恢復其探究性的本來面貌。為此，挖掘教材中的驗證性實驗，探求其中可轉(zhuǎn)化為探究性實驗的內(nèi)容，將其設計為探究性實驗，激發(fā)學生的好奇心和求知欲，促使學生主動探究，讓學生感受到知識產(chǎn)生和發(fā)展的過程，成為新知識的探究者和發(fā)現(xiàn)者。

3.指導學生設計探究性實驗

充分發(fā)揮生物學實驗的探究功能，要不斷研究開發(fā)適合于探究性學習的生物學實驗，要注意從生產(chǎn)、生活實際中挖掘素材設計實驗方案，因為來源于生產(chǎn)、生活實際的實驗能極大程度地調(diào)動學生探究的主動性，使學生產(chǎn)生強烈的探究欲望，并在探究過程中不斷地發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、調(diào)整或重新設計實驗方案，使探究過程不斷趨向合理，從而使學生充分體驗探究性實驗的魅力。

4.開放實驗室，讓學生完成探究性實驗

生物學實驗室是學生學習生物學的最佳場所。在傳統(tǒng)的實驗教學中，學生自己動手做實驗的機會很少，即使安排了有限的幾個學生實驗，學生也是在教師的“嚴格”控制下被動地、機械地進行，毫無自主性、探究性可言，這樣的實驗教學無法使學生進行探究性學習，也無法培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性。

5.改革實驗教學評價方法

研究性學習特有的屬性決定了它的教學評價應側(cè)重于學生的認識過程。實驗報告是體現(xiàn)學生在生物學實驗方面開展研究性學習的過程與收獲的一種重要形式，改革生物學實驗教學評價方法需要從改革實驗報告做起。應該摒棄原有實驗報告“實驗目的、實驗用品、實驗步驟（劃有固定表格）、練習”這種千篇一律的固定模式，盡可能充分反映學生在學習過程中的設計思想、收獲體會、對待科學的情感態(tài)度以及思維能力和實驗技能等的提高。學生不僅是研究性學習聽主人，也可以是評價自己學習情況的主人。為此，實驗報告可設計為“實驗設計、實驗過程、實驗結(jié)果的研究討論、自我評價”等四個部分，無須規(guī)定格式，為學生留有可自由撰寫的足夠空間。

生物學實驗是探究性學習的重要途徑，但并非是唯一的途徑，因此我們應該引導學生通過多種途徑進行探究性學習，以提高學生的學習質(zhì)量，從而提高教學質(zhì)量。

參考文獻：

汪忠著《生物新課程教學論》，高等教育出版社。

（作者單位：河南省商丘市第八中學 476000）