淺談生物探究性實驗教學設計

實驗是生物教學的重要組成部分，是生物教學的關鍵，也是實踐探究式教學的重要途徑。教師對教學實驗進行大膽改革和延伸，給學生提供更多的自主學習、自我發展的創新空間，已成為生物教學的當務之急。

一、對教材實驗的探究式審視

如在觀察植物細胞的質壁分離和復原的實驗中，筆者引導學生進行了以下幾個探究式設計。

1.實驗選材

在選擇實驗材料時，筆者先讓學生思考：“為什么選擇紫色的洋蔥鱗片葉？你還有別的選擇嗎？”這個問題讓學生先從選擇材料入手。有的學生問：“實驗室外的花園里有一種植物葉子是紫色的，可不可以作為實驗材料呢？”筆者告訴他們：“那種草叫做紫背鴨跖草。我們可以嘗試用它來做實驗。”接著，筆者讓一半學生使用教材安排好的材料，另一半學生用紫背鴨跖草來做實驗，結果表明紫背鴨跖草葉的實驗效果更好。然后，筆者引導學生思考：“為什么要選取紫色的表皮？紫背鴨跖草的效果為什么會更好？”經過討論后，學生更加清楚地了解了實驗原理和實驗操作的關鍵步驟。

2.細胞液濃度及細胞致死濃度的探究設計

實驗中給出了0.3g/ml的蔗糖溶液，顯然這不是細胞液的實際濃度和細胞的致死濃度。在這個濃度下，細胞既可以質壁分離，又可以復原。由此我們可以推測：細胞液濃度應該低于這個濃度，而致死濃度應該高于這個濃度。那么，如何通過實驗來測定細胞液的大概濃度呢？筆者綜合了學生的實驗步驟：①先配制0.1g/ml、0.15g/ml、0.2g/ml、0.25g/ml、0.3g/ml等一系列的蔗糖溶液；②再取顏色較深的表皮，按實驗要求做成5個相同的裝片；③按實驗規定的操作把各個裝片分別置于各種濃度下進行觀察；④實驗預期：如果發現在前一個濃度下（N）不能發生質壁分離，而在下一個濃度（M）下卻發生了質壁分離，則細胞液濃度應該介于N與M之間。

這樣的一堂實驗課既使學生掌握了實驗操作的步驟，又使學生學會了設計探究式實驗，開闊了實驗教學的視野，強化了實驗在教學中的作用，使學生真正懂得并內化了有關滲透作用的實驗原理。

二、變結論性知識為課外探究式實驗

很多課本實驗并沒有給出實驗的證明過程，只是一筆帶過，學生的印象不是很深刻。如說有關酶的化學本質問題時，教材是這樣說的：“美國科學家薩納姆從刀豆種子中提取出脲酶的結晶，并且通過化學實驗驗證了它是一種蛋白質。怎么通過實驗來驗證呢？不妨請學生思考。”其實，學生已經學過了有關蛋白質的鑒定，教師可以利用這個機會讓學生再熟悉一下雙縮脲試劑，并且開放學校實驗室，讓學生自己去驗證酶的化學本質。由于實驗室中本來就有淀粉酶和雙縮脲試劑，所以實驗取材很方便，但教師還是可以讓學生思考：“除了實驗室提供的淀粉酶，還能使用什么材料？”有的學生說：“可以用人的唾液。”這時，教師可以讓學生通過實驗來驗證，并寫出實驗報告，以強化學生對酶的本質的認識。

三、通過其他途徑，展示實驗探究的教學魅力

生物學實驗和生物科學研究密不可分，生物學實驗不僅為生物學研究提供了成果和檢驗方法，而且為生物學研究提供了科學的認識方法；探究性教學最深刻的含義在于它人性化的教學觀和豐富的學習體驗。如果說傳統教學最大的缺陷是忽略了學生學習的主體性，那么探究性教學則強調了每個學生的個性，重視學生獨特的感受、體驗和理解，力求為每個學生提供充分的發展和創造空間，鼓勵學生自主探索。因此，在生物教學中，教師應著重培養學生的能力，把書本中的經典實驗、驗證性實驗轉變為探究性實驗，這必定會取得事半功倍的教學效果，從而全面提高教學質量。

（作者單位：南昌師范學院附屬中學）