生物探究方法范文

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笔者认为，在高中生物教学中，实验教学是比较重要的内容之一，在生物实验教学时，为了提高实验效果，教师一般应在实验前都做好相应的准备工作，在教师的指导下，学生完成生物实验操作。但是目前的现实情况是，在一些课堂教学中，在学生实验准备方面还很少受到关注和重视。其实在学生学习新知识前，是有必要为学生提供一些他们熟悉的材料，并让学生对这些材料进行学习和熟悉，通过人为的方式将材料中的一些与新知识有关的内容纳入到学生的认知结构中，从而使学生能够更好的了解利用这些知识。高中生物实验教学也应使如此，在组织学生进行探究性实验时，在有些工作上教师不能完全替代学生，也要为学生提供自主操作和学习的平台，教师只是学生学习的引导者和组织者，以平等的身份参与到生物实验研究中，不能用自己的思路和想法左右学生，使实验达到既定的结果。需要坚持学生在生物实验中的主体地位，为学生提供更多的信息与资源，启发学生，引导学生，让学生产生疑问，提出疑问，并积极探究和创新，强化学生的思考能力，使学生在探究性的生物实验中发挥自己的智慧与能力。实验前，教师应为学生提供有价值的信息，比如在进行“可溶性还原糖的鉴定实验”时，教师就可以先组织学生查阅资料，并思考问题，诸如可溶性还原糖主要有哪些？可以使用哪些试剂鉴定可溶性还原糖？使用什么样的实验材料才能够获得更明显的结果。学生在实验材料搜集以及准备的过程中能够获得更多的知识，并且对于探究性实验的开展也是极为有利的。

二、重视探究性实验方法，提升其有效性

一般情况下，探究实验的方式就是准备、实验、总结、深化等过程，准备环节，教师需要有意识、有目的的诱导学生，让学生能够明确认识探究的目的以及途径，实验过程中，教师需要指导学生明确观测的方法，对实验的原因进行分析，把握好时机诱导学生，使其认真思考。如果在探究性实验中，教师能够把握好时机，创设带有疑问的情境，就能够达到良好的效果。比如在进行“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”的实验时，学生使用花生、白萝卜和大豆进行实验，经过检测发现花生中含有脂肪，白萝卜中含有还原糖，大豆中含有蛋白质。这种实验比较简单，而且成功率比较高，因此教师就可以在实验中提出问题，为什么只选择这三种材料进行实验，可以用其他材料代替吗？让学生尝试思考使用其他材料代替实验，并验证结果。然后在引导学生思考，生物组织中只是含有一种物质吗？比如花生中只含有脂肪吗？还有没有其他物质？这样学生就会意识到生物组织中不只含有一种物质，然后进行实验探究。通过这种方式，让学生自己进行思考，教师只是实验的组织者，让学生自由思考，深入探究，从而提高其探究意识能力。

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教育部颁布的《普通高中生物课程标准》强调探究性学习。生物科学是研究生命及变化规律的科学，比起其他任何学科都理应具有更为突出的鲜活性、生命性和动态性。它能使学生从生命现象中更多地自主发现问题、提出问题、分析问题，运用生物学的有关原理解释或解决生物界存在的问题，自主选择、探究学习。因此，探究式教学日益成为高中生物课堂改革的重要教学方式。在教学实践中，笔者对此进行了初步的探索。

一、把握时机，以学生为主体开展探究

在传统的教学中，往往是以教师讲为主，而在现代的教学中应以学生为主体，特别是在探究式教学中，更要以学生为主体，只有这样才能提高教学效率。要更好的开展探究，合理的把握时机也是至关重要的，选择合适的知识点和知识点的适当视角作为提问的切入点，是合理把握问题探究时机的关键，一般情况下是以知识的重点、难点和新旧知识更新和衔接处提出问题，问题要具有一定开放性和思维容量。

在教学活动中， 教师要转变观念， 正确认识教师的主导作用和学生的主体作用，为学生创造最适宜的课内外学习条件。以学生为主体，培养学生良好的学习品质，变被动学习为主动探索，自主参与。而且在课堂教学中，要把握好提问的时机，及时把握学生的思维方向，并根据课堂的实际情况适时提出问题，激发学生学习新知的愿望。在教学中，要注重善于引导学生参与探索，获取知识的过程，教给学生分析解决问题的思维方式，培养学生学习能力的形成。除了指导学生读书、预习、看书、提问外，还要指导学生领悟每堂生物课的教学目标，学会区分重点和难点。指导学生掌握基本方法，学会运用这些方法去分析生命现象和生命本质，使学生养成自学的习惯，培养自学的能力。

当然，在课堂教学过程中，不是每个学生都能回答每一个问题，因此提问要做到分层，让学生都能参与到发言、讨论中，这样不仅能调动全体学生学习的积极性，还能使每个学生都参与到教学过程中，学有所获。

二、创设情景，引导学生发现问题

创设问题情境， 可以引发学生对知识本身发生兴趣， 产生认知需要，产生一种学习的心理倾向， 激发学习的动机。探究式教学是以问题为中心，通过引导学生不断发现、感知问题，让其自主探究，主动获取、掌握新知识。因此教学中，教学法一旦触及学生情绪和意志领域， 触及学生的精神需要， 就能发挥高度有效的作用。因此根据不同的教学内容创设恰当情景，激发学生兴趣和问题意识就尤为重要。例如新课的导入以“探究”为起点， 通过创设问题情境， 引起学生的注意。在“植物的矿质营养”教学中，实施“情景―问题”驱动式自主探究过程：①由旧知识导入：构成生物体的化学元素主要有哪些？②铺设情景：这些化学元素为什么是植物生长发育所必需的？③展开探究：讨论的最终答案是运用溶液培养法，确定具体的矿质元素。

利用学生凭借原有知识解决不了的问题设置问题情景。教学中教师可以根据内容介绍一些生物现象或有关生物学问题，要求学生用原有知识解答。如在学习“基因连锁互换规律”时，教师可先介绍果蝇的2对相对性状，要求学生试计算测交后代表现型和比例。学生会利用已学过的“自由组合规律”得出4种表现型。这时，如果教师向学生出示不同的实验结果，学生就会受到启发――必须学习新知识才能解释。这样设置问题情景，能更好的激发学生的求知欲。

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高中生物实验是生物教学的一个组成部分。加强对高中生物实验方法的研究，不仅能提高生物实验课堂教学质量，而且能更好地培养学生的动手能力，引导学生积极地去思维，养成探索科学知识的品格。

一、高中生物探究实验存在的问题

近年来，随着我国中小学教育改革的深入，探究性学习受到了前所未有的重视。但由于种种原因使得长期以来实验教学成为我国基础教育中最薄弱的环节之一。生物更是如此，主要问题表现在：

（一）生物实验课程开出率低。除重点中学外，大多数学校只开设部分实验，其主要原因是：（1）生物学科不是中考学科，有的校领导不重视，教师缺乏积极性。（2）学校经费不足，设备不完善。（3）课时紧。（4）用生物材料做实验，操作难度大。

（二）实验教学观念不适应素质教育思想。有人曾对 187 名中学生物教师进行过调查，133 名教师认为实验的目的是巩固理论知识、培养技能和能力，占 83%；只有 27%的人认为除上述目标外，还应培养学生良好的科学实验习惯和态度；仅有 1.7%的人提到要培养学生的创新意识和创新精神。从上述调查结果分析来看，实验教学仅被看做是一种辅教学。重实验结果、轻实验过程，重知识巩固、轻能力培养。

（三）实验教学方式单一。（1）动手与动脑环节的脱离。（2）学生在实验中被动成分大于主动。（3）由于动脑思考的问题与动手无直接关系，造成对实验过程的轻视，而实验能力、方法、态度却主要体现在实验过程中。

（四）实验教学安排、管理不合理。

（五）实验教学评价方法单一。这种单一的考核方法极易养成学生投机取巧、不能踏踏实实做实验的良好习惯。

因此，加强中学生物教学中探究性实验的理论与实践研究势在必行。

二、制订提高实验教学有效性策略的原则

1 学生的主体性和教师的主导性原则

实验教学过程是师生双边活动的过程。其中学生是实验教学的主体。要想有效地实施实验教学，就必须增强学生的主体意识和主动参与意识，充分发挥学生的主观能动性。使学生在实验教学过程中要做到主动参与、全员参与和全程参与，真正做学习的主人，做工作的主人，做集体的主人，以主人的姿态投入到实验教学活动过程之中。

2 创造性原则

实验教学过程是一个以学生为主体的活动，也是一个自始至终包含着变革、革新、改进、创造等思维活动过程。在教学中贯彻创造性原则，首先要更新探究创新观念：①要树立积极创新观。②要树立大胆创新观。③要树立实事求是观。要多层次、多渠道、多形式设计和组织实验，要创设创造性地解决问题情境，引导学生“模拟”科学家去探索世界、创造性实践活动。

3 知识技能相统一原则

从科学技术发展和现代社会生产力的需要来看，要求从学校培养出来的学生，应是既具有系统的现代科学基础知识和基本技能，同时要学会学习、自行深造，终身发展。在生物实验教学过程中将训练技能与掌握知识，以及培养科学研究方法统一起来，使学生达到形象思维和抽象思维相融，知识掌握和技能形成统一。是现代教学适应未来社会生产、经济和科学技术发展的必然结果。

4 面向全体原则

在生物实验教学中要面向全体学生，提高学生整体素质。教师应根据学生在个性品质和学习能力等方面的个体差异，因材施教，使所有学生都能在原有基础上得到发展，同时要使学生在知识学习、能力培养和情感教育等方面都得到发展和提高。

三、高中生物探究实验教学有效性提高方法

1 “提出问题”的教学策略

1）创造一个平等、和谐、活泼的生物课堂教学氛围。激发学生提问的积极性，关注不同学生的发展，倾听学生的不同观点，鼓励质疑、讨论。

2）设置难易适度的问题。设置的问题要难易适度，在学生的“最近发展区”内，这样探究活动能有效地进行。

3）应设置具有启发性的问题。问题要能激发学生的创造性思维，引起学生多角度的心理兴奋，有利于发展学生的创造性思维。

4）教给学生提出问题的一般途径。第一，透过现象，分析原因；第二，通过类比，找出异同；第三，通过归类，提出问题；第四，从学生熟悉的、感兴趣的现象或经验中发现问题。此外，可以把生物课堂延伸向社会、生活，拓宽问题来源的渠道。

2 评价监督，及时反馈策略

提高实验课堂效率的有效组织策略是“把目标和评价标准告诉学生，在实验过程和结束时及时进行评价和反馈。”即实验开始前明确告诉学生在实验过程中应该有哪些行为结果，实验结束时应该呈现哪些实验结果。实验课上一位授课教师要及时完整的对每位学生进行评价是不现实的，为了提高课堂效率，可以组织学习小组，进行自我评价和组内互评。

3 让探究性实验从课内延伸到课外

为了发挥探究性实验的功效，让学生探究到更多的知识，我们就积极创造一切条件和开放实验室。学生可以随时随地对发现的问题和所学知识到实验室进行探究性实验，可以用不同材料进行类似的实验，也可完成一些不作要求的演示实验或者自己设计的实验。材料可自带，也可由实验室提供。形式上小组或个人都可以。教师只要求把每次活动作好记载。由于一开始就扎实地开展探究性，加上教师的适时点拨和引导，使得课外进行探究性实验有条不紊地开展。

在当前的生物教育下，随着新课程改革的实施，生物实验及探究逐步成为生物教育的主要部分。在中学生物教学中，让学生在生物实验中学习生物，使每一个学生通过做实验都能看到自己在发展中的长处，增强继续学习的信心，激发学生的学习动机，调动学生的积极性和主动性。

参考文献

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生物学实验是生物科学探究的基础，生物学实验一般可以分为两类，一类是验证性实验，另一类是探究性实验。探究性实验是指实验者在不知晓实验结果的前提下，通过自己实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念的一种认知活动。它比验证性实验更具有灵活性和未知性。

探究性实验设计是对学生在学习思维的一种很好的训练和开发，是培养科学型实验人才的一种最基础的训练。教师在教学中如何进行探究性实验设计和指导学生掌握探究性实验设计的方法和规律呢，笔者在多年的高中教学中总结出了以下几点，以供大家参考和借鉴：

一、理清思路，头脑中有一条明确的主线

刚进入高中的学生，逻辑思维的能力很有限，自主实验和探究的能力非常差。如何让他们逐步掌握探究性实验的特点和规律，学会探究呢？在我的实践中我发现，首先要让他们认识实验探究的基本原理，在头脑中形成一条明确的主线。

我引导学生这样思考问题，我们想干什么，研究光对种子萌发有什么影响；想一想，影响种子萌发的因素有哪些？光对种子萌发有影响吗？谁做过实验证明过，都没有。因为在初中所学知识中研究过水、适宜的温度和充足的氧气对种子萌发的影响，还真没有研究过光对种子萌发的影响。也就是说这是一个我们未知的问题，那么我们怎样才能知道光对种子萌发有没有影响呢？让它在光下萌发，看光对它有没有影响，那么它原先不是在光下的吗？这实际上就是我们平时说的环节中的“提出问题”和“作出假设”，并依据此设计实验步骤的过程。

二、认识在探究性实验中的各种变量及其含义

变量，或称因子，是指实验过程中所作的特定因素或条件。按性质不同，通常可分为三类：实验变量、反应变量和无关变量。

实验变量，也称为自变量，指实验中由实验者所操纵的因素或条件。反应变量，亦称因变量，指实验中由于实验变量而引起的变化和结果。通常，实验变量是原因，反应变量是结果，二者具有因果关系。实验的目的在于获得和解释这种前因后果。例如，在“探究光对植物种子萌发的影响”实验中，有没有光就是实验变量，种子萌发的结果就是反应变量（因变量）。而由于低温、适温、高温条件变化，唾液淀粉酶水解淀粉的活性也随之变化，这就是反应变量，该实验即在于获得和解释温度变化（实验变量）与酶的活性（反应变量）的因果关系。

无关变量，也称控制变量，指实验中除实验变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件。显然，无关变量会对反应变量有干扰作用，例如，“探究光照对种子萌发的影响”的这一实验中，水分、温度及氧气都是需要控制的量，即都是无关变量。又如“探究温度对酶活性的影响”实验中除实验变量（低温、适温、高温）以外，PH、试管洁净程度、唾液新鲜程度、可溶性淀粉浓度和纯度、试剂溶液的剂量、浓度和纯度，实验操作程度，温度处理的时间长短等等，都属于无关变量。

三、明白对照实验的概念和意义

对照是实验控制的手段之一，目的还是在于消除无关变量对实验结果的影响。实验对照原则是设计和实施实验的准则之一。通过设置实验对照对比。既可排除无关变量的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力。

通常，一个实验总分为实验组和对照组。实验组，是接受实验变量处理的对象组，说的通俗些就是指对生物或材料进行了与原生活状态不同的改变，可以是增加条件，也可以是减少条件；对照组，也称控制组，对实验假设而言，是不接受实验变量处理的对象组，即保持生物或材料原有状态的分组，如上面所设计的“光对种子萌发的影响”实验组是光下的那一组，而如果是“光对植物幼苗的影响”，那么实验组就是暗处的那一组了。因为种子的萌发是通常是不见光的，而幼苗的生长通常是在光下进行的。这样，从理论上说，由于实验组与对照组的无关变量的影响是相等的，被平衡了的，故实验组与对照组两者之差异，则可认定为是来自实验变量的效果，这样的实验结果是可信的，设置实验对照是为了增强实验的可信度。

四、对探究性实验的步骤有一个明确的轮廓

设计探究实验的步骤是学生最为头疼的问题，为了减少学生设计上的困难，我在教学中首先将探究性实验的步骤列了一个通用模式，即所有的探究性实验都有这么三个步骤：

第一步，设计对照（也就是把该准备好的都准备好，如试管、培养皿等编号，材料等分）

第二步，对照组和实验组的具体操作，主要体现两者的区别；

第三步，记录实验结果，并确定检验结果所用的衡量标准。

总之，探究性实验设计的教学是一个训练学生思维的方法和过程，也是一个艰苦的过程，需要教师努力去实践和探索。实验设计是实验的起点，需要一步步引导学生从认识到掌握最后达到灵活运用的程度。

参考文献：

[1]余亚蕾.高中生物探究性实验教学设计思路《中学时代》.2012（06）