高中生物探究性教學的嘗試與反思

湯益松

摘 要：本文以“植物細胞的吸水和失水”的探究性學習為例，通過探究性學習在課堂教學中的具體實踐，闡明了探究性學習在生物課堂教學中的利與弊，并對該課的探究性學習進行反思，旨在尋找一條比較好的探究性學習途徑。

關鍵詞：植物細胞的吸水和失水;探究性學習;途徑;反思

中圖分類號：G633.91 ? ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：1992-7711（2020）17-085-1

隨著素質教育的不斷深入，怎樣培養和提高學生的探究能力是新課標所面臨的核心問題。有關植物的吸水和失水現象日常生活中很常見，如新鮮的蔬菜幾天后會出現萎蔫現象，又把萎蔫的蔬菜放入清水中又會出現堅挺現象，因此《植物細胞的吸水和失水》一節非常適合作為學生探究學習的材料，學生既常見，又興趣濃厚。在課堂教學中，教師可以引導學生從這些生活現象入手，然后提出問題，并通過作出假設設計實驗來解決問題。

一、課堂實錄

1.觀察現象。（1）新鮮的蔬菜幾天后會出現萎蔫現象，再把萎蔫的蔬菜放入清水中又會出現堅挺現象。（2）當你把白菜剁碎準備做餡時，常常要放一些鹽，稍等一會，有水分滲出。（3）農民在農田中施肥過多就會出現“燒苗”現象。

2.提出問題。（1）植物細胞在什么情況下失水和吸水？（2）植物的失水和吸水是否與外界的濃度有關？

3.作出假設。通過討論作出假設：植物的吸水與失水與外界溶液的濃度有關。

4.設計實驗。教師將全班學生隨機分成3小組，以小組為單位自行選擇材料設計實驗步驟，觀察實驗現象，最后由每個小組的代表向全班學生匯報自己小組的設計情況與實驗結果。

第一小組：材料：同一棵青菜長勢相近、大小相近的兩片菜葉、蒸餾水、高濃度的蔗糖溶液

實驗方案：（1）將長勢相近、大小相近的兩片菜葉分別浸入蒸餾水和高濃度的蔗糖溶液中;（2）1小時后，觀察兩片菜葉的狀態并稱其重量。（3）根據實驗結果得出實驗結論。

實驗現象：放入高濃度的蔗糖溶液中的菜葉出現萎蔫狀態，放入蒸餾水中的菜葉更加堅挺，經其稱重量放入高濃度的蔗糖溶液中的菜葉減輕了0.16g;而放入蒸餾水中的菜葉則重量增加了0.11g。

第二小組：材料：質量相同兩份馬鈴薯條、蒸餾水、高濃度的蔗糖溶液

實驗方案：（1）用小刀在馬鈴薯上切取體積相同的馬鈴薯條分為甲、乙兩塊，把甲放入高濃度的蔗糖溶液，把乙放入蒸餾水中;（2）1小時后觀察馬鈴薯塊的軟硬狀態并觀察其重量變化。（3）用表格記錄實驗結果并對比分析得出結論。

實驗結果：放入高濃度的蔗糖溶液中的馬鈴薯條變軟，并且重量減輕了0.26g;而放入蒸餾水中的馬鈴薯條變硬，并且重量增加了0.55g。

第三小組：材料：紫色的洋蔥鱗片葉、蒸餾水、0.1g/ml的蔗糖溶液、0.3g/ml的蔗糖溶液、0.5g/ml的蔗糖溶液、0.7g/ml的蔗糖溶液、顯微鏡、刀片、鑷子、滴管、載玻片、蓋玻片、吸水紙

實驗方案：（1）首先是制作洋蔥鱗片葉外表皮的臨時裝片;（2）先用低倍鏡觀察洋蔥鱗片葉外表皮細胞的原生質層的位置以及紫色的中央大液泡的大小。（3）在蓋玻片的一側滴加不同濃度剃度的蔗糖溶液，在另一側用吸水紙吸引。重復幾次使洋蔥鱗片葉外表皮細胞完全浸潤在0.3g/ml的蔗糖溶液中。（4）先用低倍鏡觀察洋蔥鱗片葉外表皮細胞的原生質層的位置變化情況以及紫色的中央大液泡的大小變化情況，然后再用高倍鏡觀察。（5）在蓋玻片的一側滴加蒸餾水，在另一側用吸水紙吸引。重復幾次使洋蔥鱗片葉外表皮細胞完全浸潤在蒸餾水中。（6）先用低倍鏡觀察洋蔥鱗片葉外表皮細胞的原生質層的位置變化情況以及紫色的中央大液泡的是否變大，然后再用高倍鏡觀察。

5.實驗結果。每個小組代表都匯報各小組自己的實驗方案和實驗結果，學生興趣濃厚，課堂氣氛活躍，全班學生對各小組的實驗方案都進行了認真的討論與合理的評價，總結如下：第一小組和第二小組從宏觀上說明了該實驗要解決的第一個問題：植物細胞在什么情況下吸水和失水。第三小組從微觀方面定量分析說明了植物的吸水與失水與外界溶液的濃度有關。

隨后，我利用教學軟件展示課本中滲透作用裝置圖，用動畫再一次驗證了上述結論。在此基礎上我帶領學生進入了下一輪探究性學習。（1）質疑：①當內外溶液濃度相當時情況會怎么樣？②植物的滲透作用除了與外界溶液濃度有關以外，還與什么條件有關？（2）假設：植物的滲透作用是不是跟半透膜也有關？（3）實驗：①將半透膜換成紗布，結果會如何？②將半透膜換成塑料片，結果又會如何？

在同學們的實驗過程中，下課鈴聲響了。

二、反思

1.在課堂上未能完成相應的教學任務，是不是教學的一種失敗？在課堂中我未能完成教學計劃，由此讓我想到了兩個第一位的問題：教師在教學內容的安排中究竟是把學生應掌握的知識本身放在第一位還是把能力培養、情感體驗、科學精神的倡導放在第一位？我的天平傾向于后者。在本堂課中，我實現了課堂最大化的學生參與度，最大程度地調動了學生學習的積極性，帶給學生的是一個探究的過程，是一個努力克服學習過程中的困難，團結合作探究結論的生動體驗過程。在實際的教學過程中，有許多老師一方面在積極鼓勵學生多提問、討論、發言，一方面又怕因此而影響了課程的進度而顧慮重重，這種狀況還有待于改善。

2.探究性學習有哪些優勢？在探究性學習中，教師不是把現成的結論直接告訴學生，而是要求學生親自觀察、親自設計并進行實驗，親自經歷知識的獲得過程，這對學生來說，無論是知識的體驗還是能力及情感的培養，都有著不可替代的作用。

在課堂上，真正做到了師生互動與生生互動。在互動中既培養了學生的團結協作能力，增進了同學間的友情，同時也拉近了師生間的距離，消除了學生對教師的恐懼心理;在互動中使學生輕松地掌握了學科知識。

探究性學習帶給學生的不僅僅是某個問題的解決、某個實驗的完成，更主要的是它培養了學生不怕困難、不斷進取的精神。獲益的不僅僅是一堂課，而是他們的一生。

在開展探究性學習的課堂教學過程中，應該如何提高課堂容量，如何使多種教學方式相互滲透，最終使知識系統化和條理化，還有待于繼續深入探討。

（作者單位：溧陽市埭頭中學，江蘇 溧陽213300）