简论探索高中生物探究性学习方案设计探索

【摘 要】随着新课程改革的推进，探究性学习已深入课堂。本文侧重探讨如何设计探究性学习的案例。
【关键词】探究性学习；案例；设计
探究性学习作为一种能有效培养学生科学素养的教学方法，受到极大重视，成为新一轮理科课程改革中转变学生学习方式的一个突破口。教育部2000年7月颁布的《全日制普通高级中学生物教学大纲（试验订版）》指出，高中生物课程要让学生初步学会生物科学探究的一般方法，具有较强的生物学基本操作技能、收集和处理信息的能力、观察能力、试验能力、思维能力和解决实际问题的能力。本文就如何设计探究性学习的案例来谈谈自己的体会。

一、设计探究性学习案例的原则

生物课程标准在教学建议中，针对探究性学习提出了几点要求：探究活动要有明确的教学目标，探究活动要符合学生的认知发展水平，探究要有值得探究的问题或研究任务，探究要有的师生关系和求真求实的课堂氛围，探究性学习不应成为惟一的方式。因此，在设计探究性学习案例时，要注意这5条原则，以免适得其反。

二、设计探究性学习案例的途径

1.根据培养需要对教材中的“探究”有所取舍

科学探究的一般过程概括为若干个步骤，如提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流。人教版教材中很多“探究”都是按照这些步骤进行编写的。根据探究的过程，探究可分为完全探究 （或全程探究）和部分探究。部分探究侧重于探究过程中的某一步骤从而达到培养某些探究能力的目标，如突出培养学生提出问题的能力或实验设计能力或记录试验结果或资料分析等技能。受课时的限制，我们往往很难在一节课的时间内都进行全程探究。因此，对教材中的“探究”，要根据培养探究能力的需要有所取舍、有所侧重、才有所突破。

2.根据教材编写特点改编成探究性学习案例

生物课程一些内容是按照探究性学习过程来编写的，在教学过程中，教师可以按照探究性学习的步骤将教学内容编写成探究性学习的案例。例如，人教版高中生物必修3“第4章第2节种群数量的变化”中关于种群增长的“S”型曲线部分内容，在教学时，可改编成下面的探究性学习案例。
探究：自然界中生物种群数量的增长模型
提出问题：在理想条件下，生物的种群呈“J”型方式增长，在自然界中生物的种群是否一直保持“J”型增长？
作出假设：
设计实验：生态学家高斯做过这样一个实验：在0.5mL培养液中放入5个大草履虫，然后每隔24h统计一次大草履虫的数量。
实验结果：高斯经过反复实验，得出了大草履虫种群增长曲线（图略）。
得出结论：
关于种群增长的“S”型曲线内容改编成探究性学习案例后，教学思路清晰，学生也从中进行“经历”了一次科学研究的过程。

3.根据教学需要将练习题改编成探究性学习案例

在教学过程中，为激发学生学习的兴趣，结合教学内容的需要，将一些练习题改编成探究性学习的案例，会收到意想不到的效果。例如，人教版高中生物必修1“第5章第1节 二酶的特性”一节的教学，在复习“比较过氧化氢在不同催化剂下的分解实验”得出“酶具有高效性”之后，可将下面练习题改编成探究性学习的案例。
练习资料：一般洗衣粉不易清除衣物的血渍和奶渍，但加酶洗衣粉则可以。 一些生物活性洗衣粉包装盒上印有以下材料：成分；蛋白酶0.2﹪，清洁剂15﹪；用法：洗涤前先将衣物用温水浸泡片刻，切勿用60℃以上的水.切勿用于丝质及羊毛衣料。
提出问题：请根据以上资料提出问题。（学生会提出下面2—3个问题）
（1）为什么该生物活性洗衣粉较易清除衣物的血渍和奶渍？
（2）为什么此洗衣粉不能用于羊毛衣料？
（3）为什么不能在60℃以上的水中使用此洗衣粉？
组织教学：以学生提出的问题为内驱力，教师组织学生学习“酶具有专一性”，理解上面提出的（1）、（2）问题；组织学生探究影响酶活性条件的试验，得出“酶的作用条件温和”这一特性，理解上面提出的（3）问题。

4.挖掘生物科学史改编成探究性学习案例

生物科学史是一门充满生命力的科学，是培养学生科学素养的生动教材。许多生物科学史料，也是对学生进行科学方法训练的好素材。例如，人教版高中生物必修2“第2章第2节基因在染色体上”一节，关于“基因在染色体上的实验证据”部分内容，是教学上的难点。如果将摩尔根证明“基因在染色体上”的科学史料，按照科学的思维过程编写探究性学习案例，学生就容易接受，而且学生也接受了一次科学方法的训练。如：
探究：基因在染色体上的实验证据
杂交实验：展示摩尔根的果蝇杂交实验图解
提出问题：摩尔根根据果蝇杂交实验结果提出什么问题？ 。
作出假设：摩尔根提出的假设是 。
解释实验：根据摩尔根提出的假设解释果蝇杂交实验。
验证假设：介绍摩尔根的测交试验，进一步验证假设。
得出结论：摩尔根的杂交实验证明 。
又如，植物生长素的发现史料，也可按照科学的思维过程编写成探究性学习案例。

5.从验证实验中挖掘出探究性学习案例

根据洋葱鳞片叶表皮细胞在0.3g/mL的 蔗糖溶液中质壁分离，而在清水中质壁分离复原实验。可进一步挖掘出探究性学习案例——探究植物细胞发生质壁分离的临界浓度。这个探究性学习案例，侧重培养学生实验设计能力（设计梯度浓度）、预测实验结果的能力。

6.从现实生活中提炼出探究性学习案例

生物学科是一门与现实生活紧密联系的科学。教师要着眼于现实的世界，理论联系实际，才能有效地激发学生学习的兴趣和主动性。结合生物教学，从现实生活中提炼出探究性学习案例，往往具有重要的教学和教研价值。例如，在“植物的激素调节”教学中，笔者发现，生长素分布不均匀，会引起植物“根、茎”的弯曲生长，有没有引起“叶”弯曲生长的案例呢？联想到家里买回的葱，水平放置一段时间后，很快就会弯曲生长，于是提炼出下面的探究性学习案例。如：
探究：重力引起生长素分布不均匀
生活现象：葱（Allium fistulosum Linn.），水平放置一段时间后，很快就会弯曲生长。
提出问题：单侧光会引起生长素分布不均匀，葱水平放置时既受单侧光也受重力影响，其弯曲生长是单侧光引起的还是重力引起的呢？重力会不会引起生长素分布不均匀？
作出假设：排除光的影响，葱的幼叶在水平放置时，生长素的运输是否受到重力影响？如果受到，生长素在葱叶中如何分布？其结果怎样？根据自己已有的源于：论文 格式www.618jyw.com
知识和生活经验，对这些问题作出假设，并预测结果。
设计实验：根据下面提供的材料用具设计实验证明自己提出的假设。
（1）材料用具：葱的幼叶；玻璃皿；剪刀；清水；透明胶；纸盒
（2）方法步骤 。
实验结果：（略）
以上是笔者设计探究性学习案例的几点体会。