高中生物探究性實驗合作改革的嘗試

禤向民

認真研讀《2017普通高等學校招生全國統一考試大綱》（生物科），通過比較發現，其中在“實驗與探究能力”的要求中第（2）點，2016年版為“具備驗證簡單生物學師生的能力，并能對實驗現象和結果進行解釋、分析和處理”，2017版的為“具備驗證簡單生物學師生的能力，能對實驗現象和結果進行分析、解釋，并對收集到的數據進行處理”。2017年對實驗與探究能力的要求有所提升，2018、2019年延用這一要求，這就要求教師正視實驗或探究活動，正在落實實驗課題，并能對學生的實驗活動進行及時有效地指導。

現以“探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度”為例，談談其教學方式變革的實踐與研究。

一、“一言堂”教學方式延續

在剛接觸新課程教材時，教師的教學方式未能及時改變。原因是教師只是膚淺地認識到新課程中知識的改變，并未從根本上學習到課程改革的骨髓精神;另外，課時進展致使教學一直在趕進度，為能落實基礎知識教學任務，一度擠壓了實驗教學課時，有些實驗甚至不進行，讓學生自己把實驗內容閱讀就算了事;而能進行的實驗，也是教師講授式完成。

1.實驗是教師的實驗

在“探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度”實驗教學時，教師如下操作（1）把實驗的整個世紀思路與具體步驟一目了然地寫在黑板上，要求學生按照黑板上的實驗方案統一操作。（2）準備好榕樹枝條并修剪好。（3）把預實驗結果直接公布予學生。（4）學生吧實驗材料拿回教室繼續實驗后，教師不及時跟進，沒有組織學生進行相應的實驗分析及交流，實驗不了了之。

2.“一言堂”實驗教學的弊端

（1）無探究

學生沒有親自參與實驗設計，只是機械化地操作，缺乏主觀能動性，不利于探究想、思維方式的培養;違背了新課程改革的“體驗科學探究的一般過程”的情感價值觀;導致學生對探究實驗過程混淆不清，往往忽略“提出問題”、“作出假設”等過程，沒有體現出探究實驗的嚴謹性。

（2）漏知識

直到一輪復習，大部分學生仍不清楚什么是預實驗、為什么要進行預實驗、怎樣進行預實驗，導致在習題作答中以空白對待。在控制變量方面，學生能明確區分自變量和無關變量，但卻不能嚴格控制無關變量，如自制容器的大學、莖段的種類長短等，主要就無法確定因變量變化的根本原因，也就不能對所得結果作出正確的判斷和結束。這主要是由于教師包辦實驗，學生思維空間受限制導致的。

（3）缺反思

由于教師實驗結束后沒有組織學生進行探究實驗結果的交流，學生饒有興趣地實驗，最終卻并沒有得到升華知識的收獲;更沒有達成教學目標：即通過探究實驗，提高學生的實驗探究能力;培養學生自主學習、合作探究的意識;體驗科學探究的一般過程。

二、合作探究教學方式的推進

針對上述教學方式及其存在的弊端，通過三年的實踐和研究，在探究實驗“探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度”的教學中大膽嘗試、總結經驗、不斷改進，最終形成了一套行之有效的方式。

1.實驗是學生為主體的實驗

（1）教師引導預實驗

課前，由教師和各小組組長共同完成預實驗，確定打字的濃度范圍。全程錄像，在實驗課堂中播放，并由其中一名組長代表對實驗注意事項，如怎樣制作插條等進行適當的講解。通過錄像顏色預實驗過程，減少探究實驗的盲目性，提高了課堂效率，同時，各小組組長成為各組的領軍人物，使組員在接下來的實驗中有經驗可循。

（2）小組合作設計實驗方案

教師布置各組根據預實驗過程設計探究實驗的初步方案，并形成書面提交。在課后各小組自備好插條及容器等材料用具。教師對各組的初步方案進行適當的指導，并對各組方案做到心中有數，確認差異，鼓勵不同組之間可采用不同插條處理方法。

（3）組內合作，組間評價完善實驗

以小組為單位準備好插條，并選擇藥品進行配置，制作實驗裝置。小組內分工合作，交流實驗方法和過程，進行操作，并在記錄表上進行相應的記錄。以上操作基本完成后，各小組選派一名代表對其他組的實驗方案及操作進行評議，教師提醒學生注意傾聽和吸納別人的意見，及時處理不妥之處。

（4）教師點撥、總結

教師在學生實驗過程中巡查，分析學生的點評，并及時進行點撥、總結。布置學生課后觀察一周時間，提出要求：各組吧自己的實驗裝置帶回教室，繼續觀察，實事求是地做好實驗記錄，按時完成實驗報告，并注意安全，保證實驗裝置完整，控制好實驗過程中的水分及溫度等條件。

（5）實驗總結交流

在課后觀察的一周時間里，教師及時跟進了解學生探究實驗的總體情況。各組分別整理實驗記錄、繪制表格或曲線圖，完成實驗報告。

2.合作探究教學的優點

（1）師生合作、生生合作，興趣提高

教師與各小組組長一起進行預實驗，這其中有教師的引領、也有師生的合作，增強了學生對預實驗結果的可信度，同時也減少了人力物力財力和時間的消耗。在正式實驗中，有小組長的帶領，各組員積極性大有提高，并有序地分工協作、各抒己見、集思廣益，人人各盡其所能。因此，設計探究實驗方案并非難事。

（2）實驗善始善終

實驗在合作中開始，也在合作中完成。在最后的實驗總結和交流階段，小組的每位成員都有機會發表自己的觀點和看法，也樂于傾聽他人的意見，在交流只能怪獲得科學探究活動的經驗，初步確立嚴謹的科學實驗作風。在實驗中學會分享成功的快樂或勇敢面對失敗，積極分析原因，尊重客觀事實。這就多方位地初級了學生智力因素和非智力因素的和諧發展，最終達到學生愛學、會學、樂學的目標，進而有效地提高了教學質量。

（3）自主探究，完善知識

由于整個探究活動學生全程積極參與，對于實驗中的核心知識點如：預實驗、變量控制等，學生能自主預習、相互探討，因此，在測試中極少存在此類知識缺漏的問題。同時，學生對探究實驗過程也有了整體的認識，即便在課外自發的探究實驗活動中，學生也能遵循其中的過程性規律進行。