高中生物實驗反思策略的探索與研究

方群

【摘? 要】? 適當的引導高中生在生物實驗前、中、后進行實驗反思，可以幫助學生歸納實驗規律，加深對實驗本質的理解，并在此基礎上反思不足和提出改進方案，從而促進學生自身對生物知識的內化，提升生物學核心素養，提高創新探究能力。本文根據教學實際提出了教師引導學生進行生物實驗反思的具體策略及并展示了其作用效果。

【關鍵詞】? 生物實驗;反思策略

一、問題的提出

生物學是自然科學中研究生命現象和生命規律的一門基礎學科，目前已知的生物理論也都是在反復實驗的基礎上不斷總結歸納出來的，所以開展實驗活動一直是高中生物教學中的重要環節。但由于實際評價中重理論輕操作，高中生物實驗教學在很大程度上流于形式。而且在調查中發現，大部分教師和學生在實驗過程中忽略實驗反思和總結，但實際上合理的引導學生對自己的實驗設計、實驗操作和實驗結果進行深度反思意義更大，不僅能帶動學生理解實驗、改良實驗、創新實驗，也有助于學生深度掌握生物知識及規律，大大提升科學思維和實驗能力，真正意義上做到高效教學。

在高中生物實際教學過程中，怎樣科學高效的引導學生開展實驗反思呢？學生進行實驗反思效果的具體如何呢？本文將結合實際情況提出適合高中生物實驗反思的具體方法與策略。

二、高中生物實驗反思策略

針對生物實驗的特殊性，生物實驗反思可以從實驗材料、實驗操作、實驗現象、實驗異同等幾個角度進行。下面以浙教版觀察洋蔥表皮細胞的質壁分離及質壁分離復原為例進行具體說明。

1.反思實驗材料的選擇

實驗材料的選取是實驗成功的關鍵，選擇實驗材料的基本原則，其一是“可用”，其二是“好用”。“可用”是基本要求，在洋蔥表皮細胞的質壁分離及質壁分離復原實驗中，既然要觀察質壁分離現象，那么所選的細胞必須要滿足質壁分離的條件才行，即有細胞壁和大液泡，所以不能選用動物細胞和一些幼嫩分生組織如洋蔥根尖組織。教材中選取紫色洋蔥鱗莖的表皮作為實驗材料，在滿足基本條件的同時，還具備“好用”的特點。如取材方便，細胞帶有顏色便于觀察，洋蔥外表皮易撕取且為單層細胞等。此外教材中以蔗糖溶液為滲透溶液，如果把植物放在高濃度的甘油溶液中，此時會發生什么現象？可提示學生，蔗糖是不能通過膜結構的。

2.反思實驗操作

在具體的實驗操作過程中，可以鼓勵學生多思考：“這樣做的目的是什么？還可以通過什么其他方法達到目的”在觀察洋蔥表皮細胞的質壁分離及質壁分離復原實驗中涉及到了撕取洋蔥外表皮、吸水引流、顯微鏡的使用等關鍵步驟。有的學生在實際操作過程中忘記吸水引流，就會導致氣泡的產生、干擾實驗觀察;有的學生撕取的洋蔥表皮太厚，顯微鏡下細胞重重疊疊，此外實驗中三次觀察裝片，則是體現的是實驗中自身前后的對照。通過實際操作結合科學反思讓學生能夠熟練地制作臨時裝片和操作顯微鏡。讓學生成為學習的主體，自發的去探究生物規律，學習內容會理解的更加深刻，同時提升學生的生物學科核心素養。

3.反思實驗結果

在觀察實驗現象的基礎上，引導學生進一步分析產生該實驗現象的原因，歸納實驗規律，加強對生物知識的掌握和應用。在觀察洋蔥表皮細胞的質壁分離及質壁分離復原實驗中，大部分學生能通過實際動手操作觀察到相應的實驗現象，這時要及時引導學生分析產生質壁分離及質壁分離復原的原因，從而加深對滲透作用發生的條件理解。另外還可以補充提問：這個實驗能否證明細胞壁的伸縮性小于細胞膜的伸縮性？針對學生實驗過程中觀察到的現象，進行深刻反思，加深對科學規律的理解，增強學生分析判斷能力。

4.反思實驗異同

比較是按照事物對立統一規律找出異同點，反思實驗異同可以幫助學生加深實驗理解，促進科學思維發展。在做過觀察細胞的有絲分裂實驗后，鼓勵學生大膽質疑，發表見解，展開討論，引導學生反思兩個實驗的異同點。如兩個實驗運用到了植物組織裝片的制作和觀察，且都取自洋蔥，但是取材部位不同。制片操作也有所差異，在觀察細胞的有絲分裂實驗中需要解離壓片染色，然而質壁分離及質壁分離復原實驗則不需要。經過討論歸納，學生對兩個實驗操作會有更充分的理解。

5.反思實驗的創新應用

在原實驗的基礎上可以鼓勵學生反思總結，拓展思路，進行創新應用。如可以探究洋蔥表皮細胞細胞液的濃度范圍，也可以增設探究不同濃度蔗糖溶液對洋蔥表皮細胞質壁分離和質壁分離復原的影響實驗，“濃度過高細胞會失水過多死亡”“濃度更高失水更快”等觀點就可在“做中學”，重點是初步訓練學生的實驗設計能力，學生也能夠運用模型與建模、批判性思維等方法探討生命現象及規律，逐步養成理性思維的素養。

三、高中生物實驗反思策略的作用和效果

在反思學習過程中，學生認知水平的提高、潛能的激發、學習主動性、完整性的增強取決于反思活動是否進行的全面以及深刻。因此，在教學過程中，讓學生帶著自身的困惑，發揮主觀能動性，主動反思，使其學習欲望提高，久而久之，學生對知識的掌握理解也會變得更透徹清晰。

實驗教學中，除了指導學生完成實驗外，教師更需要通過在過程中啟發、鼓勵學生，讓其對過程產生記憶性，以此進行反思，讓學生在思考中理解實驗原理和實驗目的。這不僅有利于提高學生學習的積極性和創新性，也更加有利于學生全面掌握實驗操作技能，正確觀察實驗現象并總結實驗規律，最終養成和發展生物實驗素養。

【參考文獻】

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