朱小燕

生物新課程標(biāo)準(zhǔn)明確提出“倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”，“科學(xué)探究作為發(fā)現(xiàn)科學(xué)事實(shí)、揭示科學(xué)規(guī)律的過程和方法，在科學(xué)教育中有重要的意義”，“在教學(xué)中，教師應(yīng)該讓學(xué)生親歷思考和探究的過程，領(lǐng)悟科學(xué)探究的方法”。

在新課程背景下的生物課堂教學(xué)中，觀察與思考、活動(dòng)與探究成為了新課程實(shí)施中最精彩的部分。一般說來，觀察與思考可以表現(xiàn)為教師展示模型、實(shí)物等，讓學(xué)生觀察、分析、表達(dá)?；顒?dòng)與探究則表現(xiàn)為學(xué)生操作，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，分小組合作解決問題。實(shí)際上，在教學(xué)中觀察與思考、活動(dòng)與探究的過程就是讓學(xué)生探究的過程。探究性教學(xué)可以有多種渠道多種途徑加以實(shí)施，以下結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐，談?wù)剮追N常用的探究方式。

1實(shí)驗(yàn)式探究

所謂實(shí)驗(yàn)式探究是指在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生圍繞某個(gè)問題獨(dú)自或以小組合作的形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象，分析結(jié)果，發(fā)現(xiàn)生物原理和規(guī)律，并加以總結(jié)和描述。

例1：探究過氧化氫在不同條件下的分解。

(1)提出問題：H20：在常溫、高溫、過氧化氫酶、Fe3+不同條件下氣泡產(chǎn)生多少或衛(wèi)生香燃燒劇烈程度有何不同?

(2)實(shí)驗(yàn)、觀察(學(xué)生分小組實(shí)驗(yàn)，一般可以4－6人一組)。

①取4支潔凈試管，編號(hào)，分別加入2mL H₂O₂溶液。

②將2號(hào)試管放在90攝氏度左右的水浴中加熱，觀察氣泡冒出情況，與1號(hào)對(duì)照。

③向3號(hào)、4號(hào)試管內(nèi)分別滴人2滴FeCl₃溶液和2滴肝臟研磨液，觀察氣泡產(chǎn)生情況。

④2-3 min后，將點(diǎn)燃的衛(wèi)生香分別放入3號(hào)和4號(hào)試管內(nèi)液面的上方，觀察復(fù)燃情況。

(3)實(shí)驗(yàn)事實(shí)及處理(學(xué)生觀察、記錄、分析、填表)。

(4)結(jié)論：酶在細(xì)胞代謝中具有催化作用，同時(shí)證明，與無機(jī)催化劑相比，酶具有高效性。

實(shí)驗(yàn)式探究中的問題，教師可以讓每個(gè)學(xué)習(xí)小組推選1個(gè)或2個(gè)代表表述、板書或展示，讓學(xué)生各抒己見，相互補(bǔ)充。對(duì)于不同的問題，應(yīng)由小組中不同成員作為代表發(fā)言，讓盡可能多的學(xué)生得到鍛煉的機(jī)會(huì)。

2演示式探究

所謂演示式探究是指教師運(yùn)用直觀的模型、實(shí)物、多媒體等展示和實(shí)驗(yàn)演示等手段，向?qū)W生展示感性材料，引導(dǎo)學(xué)生把已知和未知聯(lián)系起來進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)，從而獲取新知，培養(yǎng)探究能力的一種教學(xué)方法。

例2：“蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性”的教學(xué)。

在學(xué)習(xí)了氨基酸的結(jié)構(gòu)后，學(xué)生們就得到啟發(fā)：每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基(-NH₂)和一個(gè)羧基(一COOH)，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上。R基的不同導(dǎo)致氨基酸種類不同。這時(shí)他們迫切想知道20種氨基酸是怎樣構(gòu)成蛋白質(zhì)的，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因是什么。這時(shí)，教師可以演示下列活動(dòng)，讓學(xué)生討論分析，解決幾個(gè)關(guān)鍵問題，并填寫有關(guān)表格。

[活動(dòng)1]請(qǐng)一位學(xué)生上講臺(tái)，伸開雙手，兩腳合并，面向同學(xué)。

師：“為什么做這個(gè)姿勢?”

生：“他的兩只手相當(dāng)于氨基和羧基，他的腳相當(dāng)于氫，頭相當(dāng)于R基，軀干就相當(dāng)于連接這四個(gè)基團(tuán)的碳原子?！?/p>

[活動(dòng)2]，請(qǐng)同桌的兩位學(xué)生表演二肽的形成過程。

師：“假設(shè)你們就是兩個(gè)氨基酸分子，要形成二肽應(yīng)該怎樣連接起來呢?”

學(xué)生思考后手拉手。

師：“兩只手分別代表什么?”

生：“一個(gè)是氨基，另一個(gè)是羧基?！?/p>

師：“這兩個(gè)基團(tuán)怎樣連接起來的?”

生：“通過脫水縮合反應(yīng)結(jié)合的。”

師：“握住的手的位置相當(dāng)于什么?游離的手呢?”

生：“肽鍵?！薄耙恢皇怯坞x的氨基，另一只是游離的羧基?！?/p>

[活動(dòng)3]請(qǐng)一列7個(gè)學(xué)生起立，讓學(xué)生一個(gè)接一個(gè)握手，演示多肽的形成過程。

師：“兩個(gè)氨基酸結(jié)合脫去多少分子水?形成的肽鍵有多少個(gè)?”

生：“一個(gè)水分子，一個(gè)肽鍵?！?/p>

師：“如果是三個(gè)、四個(gè)、七個(gè)呢?肽鍵數(shù)和失去的水分子數(shù)有什么關(guān)系?”

學(xué)生可形象地進(jìn)行觀察，并得出結(jié)論：失去的水分子數(shù)和形成的肽鍵數(shù)相等。

師：“如果是n個(gè)氨基酸連成一條肽鏈要脫去多少分子水和形成多少個(gè)肽鍵?”

生：“(n－1)個(gè)?！?/p>

[活動(dòng)4]再請(qǐng)出另兩列共14個(gè)學(xué)生，分別讓他們自由地排列成2排、3排、4排(每排至少2人)。用m代表肽鏈的數(shù)目，讓學(xué)生仔細(xì)觀察并總結(jié)出計(jì)算水分子數(shù)與肽鍵數(shù)的公式。

演示式探究過程，師生展示，學(xué)生觀察、思考，過程流暢，課堂條理清晰，教學(xué)效果明顯。一般當(dāng)所教內(nèi)容抽象復(fù)雜時(shí)，教師可以安排演示式探究過程，使知識(shí)變得直觀易懂。

3觀察式探究

所謂觀察式探究是教師運(yùn)用圖表和已知的知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生從圖表中獲取感性材料，與已知的知識(shí)比較，再分析綜合、推斷，使觀察成果從感性上升到理性，掌握生物學(xué)原理和方法。

例3：有絲分裂與減數(shù)分裂圖像的判斷。

展示圖像(圖1)。

學(xué)生觀察探究：

(1)3個(gè)中期圖的判斷。

①染色體著絲點(diǎn)是否排列在細(xì)胞中央的赤道板上，減I中期(否)；

②細(xì)胞中是否具有同源染色體，有絲分裂中期(有)，減Ⅱ中期(否)。

結(jié)果：A為有絲分裂中期，B為減Ⅱ中期，c為減I中期。

(2)三個(gè)后期圖的判斷。

①染色體是否含有染色單體，減I后期(有)，減Ⅱ后期和有絲分裂后期(否)；

②染色體中是否具有同源染色體，有絲分裂后期(有)，減I后期同一極(無)，減Ⅱ后期(無)。

結(jié)果：D為有絲分裂后期，E為減Ⅱ后期，F(xiàn)為減I后期。

學(xué)生總結(jié)規(guī)律：三步看(圖2)。

教師利用圖表進(jìn)行觀察式探究，所示的信息直觀明確，推理?xiàng)l理清晰，學(xué)生學(xué)習(xí)熱情高漲，學(xué)習(xí)效果明顯。

4假設(shè)式探究

一些生物問題或現(xiàn)象的生成因子很多，教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行一些假設(shè)，首先討論出問題或現(xiàn)象發(fā)生的可能性，然后進(jìn)行探究推理，利用得到的結(jié)果或者已知的事實(shí)，分析得出事物發(fā)生發(fā)展的基本規(guī)律。

示例4：酵母菌細(xì)胞呼吸方式的探究。

有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培養(yǎng)液，當(dāng)通人不同濃度的氧氣時(shí)，其產(chǎn)生酒精和cO：的量如圖3所示，在氧濃度為a時(shí)，(

)

A，酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸

B，2/3的葡萄糖用于無氧呼吸

c，1/3的葡萄糖用于無氧呼吸

D，酵母菌停止發(fā)酵

在氧濃度為a時(shí)：

假設(shè)1：酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸。

假設(shè)2：酵母菌既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸。

假設(shè)3：酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸。

探究推理：由以上假設(shè)，學(xué)生立即會(huì)聯(lián)系坐標(biāo)圖，發(fā)現(xiàn)氧濃度為a時(shí)，有酒精產(chǎn)生，則假設(shè)3不成立，又發(fā)現(xiàn)酒精產(chǎn)生的相對(duì)量與CO₂相對(duì)量不相等，故假設(shè)1不對(duì)，自然而然只有假設(shè)2成立。通過換算，求得在氧濃度為a時(shí)，無氧呼吸產(chǎn)生的CO₂相對(duì)量為6 mol，