提高探究实验教学的有效性尝试

根据新课程标准和素质教育的要求，要培养学生具有创新精神和实践能力，探究性实验教学正是朝这一目标努力的有效途径。在实验中，教师的作用是要形成有助于学生独立探究的情境，让学生自己思考问题，参与知识的获得过程，而不是向学生提供现成的知识，建造一个活的小型藏书库。即学生不是被动的、消极的知识接受者，而是主动的、积极的知识的探究者。

通过自己设计探究实验，并在老师的指导下不断分析设计中的问题或不足，然后通过在实践中修正，使自己设计的实验方案不断完善，可激发起学生的学习兴趣，使学生积极、主动、心情愉快地学习，不会觉得学习是一种负担，而是一种享受，变“要我学”为“我要学”。教师在教学中为学生创设一个民主、合作、探究的课堂氛围，使学生情感处于积极、自由、宽松、安全的心理状态，从而使学生思维进入一个自由驰骋的心理空间。学生敢想、敢问、敢于发表自己的见解、敢于提出与众不同的意见。使学生不断树立信心，获得成功的喜悦，可以为学生的终身学习能力奠定良好的基础。

一、利用科学史，激发学生对实验探究的欲望

高中生物教材中有很多科学史的介绍，比如光合作用的发现、酶的发现、生长素的发现等，这些都是很好的激发学生探究欲望的材料。我在讲“新陈代谢与酶”这一节时，先给学生介绍酶的发现过程，其实就是酶的化学本质的探索过程，历时200多年!通过这些科学史的讲解，让学生明白很多重大发现都是在实验中，经过很多年，通过很多人的共同努力，才总结出来的。启发学生:在学习中，要充分理解书本知识，辩证吸收前人的科研成果，但不要迷信权威，凡事要有自己的见解，并尽量通过实验证明自己的不同意见，这往往是成功的开始，同时在实验中要加强合作意识，毕竟个人的力量有限。这样，学生就想要进行探究实验，敢于进行探究实验，对将要进行的探究实验的欲望就被激发出来。

二、结合教材内容，学会探究实验设计方法

高中生物实验设计的最佳切入点，我个人认为是第三章。通过实验四、实验五的介绍，以设问的方式，总结出实验设计的一般方法和实验设计的基本原则如下:

第一步:准备对照实验。包括实验所需药品、试剂、材料;检验方法;观察对象;分组情况及编号等，要在头脑中事先有个思路。

第二步:进行对照实验。找准变量，进行对照设置。同时进行其它条件的控制。

第三步:对比观察并记录。

第四步:实验结果及结论。

第二课时，我特意安排在实验室上的。当讲完PH值对酶活性的影响时，我请同学们根据所学的实验设计方法和原则，设计一个实验，探究PH值对酶活性的影响 (我让学生自选实验材料) ，并通过实验检验设计的合理性。经讨论，多数同学设计的实验方法如表一所示。

我看后，首先对同学们实验设计中对照的设置、等量的控制、唯一变量的控制、实验顺序的安排等方面的进行了肯定，在大家觉得无异议的前提下进行实验。

根据实验观察，可是结果却和最可能的预期不一样:

1号试管:蓝色。

2号试管:无色。

3号试管:无色。

三、利用错因分析，提高实验探究能力

实验结果一出来，教室可热闹了!同学们你看看我，我看看你，脸上都带着不解的表情!我假装问了问大家，是不是哪里出了问题?重做一次看看。学生们又很认真的做了一次，结果还是一样的!

于是我提醒学生，是否可以从化学角度进行分析出现的现象。这时有的学生象是悟出了什么似的，就又动手做实验了:我看见一个学生往2号试管中又加入了几滴HCl，这时溶液又变成了蓝色!说明淀粉根本没有被水解。原因何在?于是我马上请这位同学解释一下他这么做的理由。这位学生是这样解释的:老师，在你的提示下，我就在想2号试管中是不是发生了如下反应:6NaOH+3I2=5NaI+NaIO3+3H2O，用来检验淀粉的I2先与NaOH反应了，所以没有与淀粉反应变成蓝色。当我再次加入HCl时，NaI、NaIO又能与HCl反应，把I置换出来。于是我又往试管中加入了HCl, 当蓝色再现时，我就知道我的猜想是对的!

我紧接着问:你既然知道了问题出在哪里，你准备如何改进你的设计方案呢?

他说:先加入NaOH后，肯定已经使酶失去活性，淀粉没有被水解，而只是滴入的碘液量太少，与NaOH反应后无多余的，可以多滴加碘液使之过量而达到检验的目的!由于我们受滴加“几滴碘液”的惯性思维影响，才产生了这样的错觉!

真是太好了!所以我告诉大家，在以后的学习中，一定不要用“想当然”的思维去看问题，要在理论指导下，通过实验来检测一些结论的正误!对于在实验中遇到的与理论不相同的现象时，也不要轻易下结论，要认真思考可能出现的“假象”，只有这样，才能得出真正可信的结论!

可这时，又有学生要求发言了!他说:我听了刚才这位同学的发言后，知道了NaOH确实对酶的活性产生了影响，只是我们的检验方法不对，才产生了错觉!我认为可以改变检测方法，用斐林试剂来检测淀粉是否被水解，这样就可以避免这一错觉的产生!

四、一点反思

在教学中，随时会出现一些预料不到的问题，学生意见或实验现象与我们事先设想的不一致时，作为教师应该给学生以充分的信任，引导学生大胆探索，勇于向老师挑战，勇于探索真理，培养其自信好学的性格特征，培养学生终身学习的能力是教学的方向。

摘要：《新陈代谢与酶》这一节的教学, 本身涉及很多实验, 如何充分挖掘本节教材中的实验素材, 让学生学会实验设计的基本方法及探究实验的设计, 分析实验中的一些预料不到的问题, 这是高中生物教师必须解决好的一个棘手问题。

关键词：实验设计,探究实验,探究能力,有效性