基于探究的高中生物实验教学策略_教学论文

基于探究的高中生物实验教学策略: 来源: 生物网| 2013-01-16 发表| 教学分类：教学论文

[摘要] 科学探究是学习生物学基本、有效的途径之一，它有助于学生形成对生命世界的正确认识、对科学本质的理解和对生物学规律的领悟，应作为高中生物学教学的基本内容和方法。设计一个基于探究的实验活动对于一般的实验教学来说，只要能在两方面加以改变，就可以将验证式的实验转变成开放性探究实验。一是改变实验活动在整个教学中的优先次序，不要将实验活动安排在教学的最后，让学生在实验前还不知道实验的结果；第二是将以往只注重验证课本理论的一些典型实验项目，改变成比较重视探究过程的实验让学生加以探究。
以实验为载体的探究是生物教学最显著的特征，也是生物教师最常用、最擅长的手段。但是，在实践中“实验”与“探究”的结合并不象预想的那样顺畅。基于探究的实验教学策略，是在吸收已往实验教学改革中有益经验的基础上，探索一条有效、完整、开放的实验教学方式，以回归实验教学在培养学生实证意识、思维品质、质疑精神等方面的作用和地位，为全面提高学生的科学素养服务。

一、问题的提出

从教学论的角度看，实验教学是指在使用实验仪器情景下的一种教学形态。高中生物实验与其他理科实验一样，具有直观、形象的特征，能高度浓缩地展示人们认识和发现某一知识、原理的过程，能帮助学生在较短时间内认识和理解相关的科学知识。但这种对实验和实验教学的认识，在本质上将它放在了知识教学的从属地位，实验教学的目标只是追求一个预设的结论。虽然在实验教学的过程中，教师会注意对学生进行有关实验技能、方法和探究思维等方面的训练，但这些往往被放在次要的位置。
科学探究的提出给实验和实验教学以全新的视角。《生物课程标准（实验）解读》指出：“科学探究是生物学中不可缺少的、动态的部分”[1]。高中生物课程应该反映生物科学的“完整画面 ”，应该将科学探究作为高中生物学教学的基本内容和方法。科学探究活动也是学生学习生物学基本、有效的途径之一，它有助于学生形成对生命世界的正确认识、对科学本质的理解和对生物学规律的领悟。生物实验作为教师转变教学方式、实施科学探究的最有效的手段之一，具有强化学生实证意识、提升学生思维品质、培养学生质疑精神的重要作用，倡导基于探究的实验教学策略，将学生置身于一种动态、开放、个性、多元的学习环境中，打破原有学科的封闭性和课程选择的单一性，让学生自主探索，主动求知，学会收集、分析和利用各种信息及信息资源，实质上就是在提高学生的科学素养。

二、如何在一般实验中体现探究的思想

美国学者施瓦布曾经把科学实验活动分成三个层次， [2]根据实际还可以加上一个层次，即将问题、方法步骤及答案均提供给学生，学生只要按此步骤去做实验，验证已知的结果，可称之为零层次（见表1）。

探究也是分层次的，一些学者根据探究活动的难易程度以及学生参与探究程度的不同，将探究性实验划分了不同的层次（见表2）。

至此，可以清楚地表明，验证性实验、演示实验、学生实验基本上属于0水平探究，也就是没有体现科学探究的基本精神，随着有关实验的问题确定、解决问题的程序和做结论等几个方面学生参与程度的增加，探究的深度也不断增加，直至开放式的研究。由此可见，随着新课程将科学探究作为核心理念，实验和实验教学的作用得到了显著的提高。
众所周知，学科教学在知识的量上有明确的任务，探究性学习要花费更多的时间。一些老师之所以在实验教学中倾向于低水平的探究，一方面是观念的问题，视课堂的“乱”为洪水猛兽，怕失去对课堂的控制；另一方面是技能的问题，试问，从小到大，我们有多少教师有过探究性学习的经历？
事实上，在实际教学中，教材已充分考虑到了这些因素，高层次、开放性探究实验活动是十分有限的。学生在更多的时候需要从多种多样的不同层次的探究实验活动中学习各种科学探究方法和科学探究技能。因此，如何在一般实验中体现探究的思想是教师的必然选择，也是推进探究教学的必由之路。
那么，怎样设计一个基于探究的实验活动呢？
对于一般的实验教学来说，只要能在两方面加以改变，就可以将验证式的实验转变成开放性探究实验。一是改变实验活动在整个教学中的优先次序，不要将实验活动安排在教学的最后，让学生在实验前还不知道实验的结果；第二是将以往只注重验证课本理论的一些典型实验项目，改变成比较重视探究过程的实验让学生加以探究。从实际上考虑，让学生探究的必须是个难度不高而且没有危险性的实验，教师才能安心放手让学生探究，而且实验内容要能与上课内容直接相关，并且适合学生的程度，又不需额外增加太多教学时间，如此老师才易于安排和融入原来的教学进度中。所以从现有的实验项目中挑选一些单元，改变原有实验教学方式再加一些巧思即可达到目的。