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【摘要】论述中学生物实验探究教学模式的构建背景及构建方法，并以“细胞的质壁分离及质壁分离复原”为例说明实验探究教学模式的具体应用。
【关键词】实验教学 探究 教学模式 细胞的质壁分离及质壁分离复原
1 构建背景
注重探究性学习是新一轮中学生物课改的重点，是中学 生物教学的重要环节。在高中生物教学中，探究性学习包括资料探究、科学史探究、实验探究和调查性探究等类型。通过实验探究，让学生按照教材所提供的生物实验主题，根据多种思路和方案自行设计、组织和展开实验，这样既可以了解科学家的工作方法和思维方式，学会科学研究所需要的各种技能，获得知识，又培养了学生的创新意识和实践能力，学会了在实验过程中与他人的合作和交流能力。要使学生的学习方式改变，教师的教学方法和教学模式必先变化。实验探究教学就是在这种新课程背景下应运而生的一种教学模式。
2.高中生物实验中探究教学的设计模式
探究性实验教学并不是杂乱无章的，而是一种精心编排的教学活动。实验探究是学生在课堂上进行的一系列的科学探究活动。其基本程序一般包括以下六个方面：
3 应用举例 ：细胞的质壁分离及质壁分离复原
实验探究模式：学生自己提出探究的 问题→自行设计实验方案→进行实验进行探究→分析实验数据和现象，得出结论→交流并反思。
3.1 探究的主要思想及目的
质壁分离和复原实验中所用的材料是紫色洋葱鳞片叶、0.3g/mL的蔗糖溶液、清水。紫色洋葱鳞片叶是作为观察材料，当滴加0 .3g/mL的蔗糖溶液时，细胞就会渗透失水，从而发生质壁分离； 几分钟后滴加清水，细胞又会渗透吸水，从而发生质壁分离和复原。针对这个实验，我们提出了许多问题，其中有比较具有代表性：蔗糖溶液的浓度为什么0.3g/mL是呢？能否用其它浓度的蔗糖溶液代替呢？这个问题，萌发了我们探究质壁分离和复原最佳材料选取的想法。
3.2 实验方案设计及探究思路方案：针对“能否用其它浓度的蔗糖溶液代替0.3g/mL的蔗糖溶液”这个问题，我们设计 了第一组对照实验：
在这组实验中，所用的实验材料为紫色洋葱鳞片叶、蔗糖溶液，只是将蔗糖溶液的浓度改换了一下。为了使现象区分较为明显，我们所用的溶液浓度差别较大，分别为0.1g/mL、0.3g/mL、0.5g/mL、0.7g/mL，通过实验对比得出结论。
材料准备：新鲜洋葱、0.1g/mL蔗糖溶液、0.3g/mL蔗糖溶液、0.5g/mL蔗糖溶液、0.7g/mL蔗糖溶液、清水、显微镜、吸水纸、载玻片、盖玻片。
3.3 研究过程及其实验方法
根据能否用其它浓度的蔗糖溶液代替0.3g/mL的蔗糖溶液，我们选择了0.1g/mL、0.3g/mL、0.5g/mL、0.7g/mL的四种不同浓度的蔗糖溶液。
用0.1g/mL的蔗糖溶液时，细胞发生轻微的质壁分离，但现象不 明显，几分钟后滴加清水，复原较慢；用0.3g/mL的蔗糖溶液时，分离较明显，有一部分细胞原生质层已 经完全脱离细胞 壁，几分钟后滴加清水，复原较快；用0.5g/mL的蔗糖溶液时，分离很明显，几分钟后滴加清水，不能发生质壁复原；用0.7g/mL的蔗糖溶液时，分离现象更加明显，几分钟后滴加清水，不能发 生质壁复原。
引导探究为什么前两种情况下可以发生复原，而后两种情况下即使滴加清水都不能复原呢？经我们小组分析讨论，得知是由于后两者浓度过高，导致细胞失水过多而死亡，从而不能复原。而前两者由于浓度不是太高，细胞失水不是太多，仍然存活。于是总结如下：
实验结论：为了观察质壁分离复原现象，不可以采用0.5g/mL或0.7g/mL的蔗糖溶液，而0.1g/mL的溶液分离现象不明显，且用时太长，所以最好选用0.3g/mL的蔗糖溶液来观察植物细胞质壁分离现象。
3.4 分析并反思
探究实验的目的并不在于得到全班学生统一 的结果，而重在使学生真正参与探究过程，在实践中获得具体的经验体会，让学生懂得科学的探究方法，培养严谨的科学态度，让他们的创新意识得到发挥，这可以让学生受益终身。从案例中我们发现，探究式教学使学生成为知识的探索者，而不是消极的接受者，充分体现了学生是学习的主体，同时有利于开发学生的智力和培养实验、观察、思维能力。同时，学生在探究活动中感受到成功带来的喜悦，增进了同学间的合作精神，获得了理想的教学效果。
4开展生物探究性实验教学的优点[来源：Zxxk.Com]
与传统的实验教学相比，探究性实验教学在以下三方面具有突出的优点：
4.1.激发求知欲，培养浓厚的兴趣
在高中生物学实验教学中，采用探究性实验教学可强烈地激发了学生的求知欲，培养了学生学习生物的稳定、持久的兴趣，同时观察能力、思维能力、综合分析能力和实验探究与设计能力等诸多方面都有所提高。学生能从实验现象、生活经历入手，提出可探究的问题并设计可行的实验方案，最后完成实验并得出相应结论。因此，教师在教学中要力求把学生的兴趣调动起来，唤起学生学习生物的热情，并使之自觉转化成为学习生物的动力。
4.2 发挥学生主体性，提升探究能力
“实验探究教学”模式与传统教学模式最大的不同，就在于学生不再是一味听教师讲、看教师做，而是由自己来确定时间的分配，进行方案设计并进行实验操作，对实验的事实加以分析并做出结论。在生物探究性实验教学中，真正体现了学生的主体作用，充分发挥了学生的主观能动性。使 他们能够在实验教学中认真实验、主动观察、大胆提问、积极思考，极大地调动了学生的积极性、主动性和创造性。
4.3 培养严谨科学态度，开拓创新思维
生物探究性实验教学与传统的教学方式相比，更有利于培养学生实事求是的科学精神与严谨的科学态度，提高学生的探究能力、创新能力。在实验过程中，当出现与预想不同的现象时，认真分析原因，尊重事实而不弄虚作假；通过实验来探究、解决问题，逐步提高了学生的实验能力、探究能力和创新能力；同时，在探究的过程中，学生获得了亲自参与研究、探索的积极情感，逐步形成了一种在日常学习与生活中喜爱质疑、乐于探究、努力求知的心理倾向，养成了尊重前人劳动成果，实事求是的科学态度以及不怕困难、勇于探索。
【关键词】实验教学 探究 教学模式 细胞的质壁分离及质壁分离复原
1 构建背景
注重探究性学习是新一轮中学生物课改的重点，是中学 生物教学的重要环节。在高中生物教学中，探究性学习包括资料探究、科学史探究、实验探究和调查性探究等类型。通过实验探究，让学生按照教材所提供的生物实验主题，根据多种思路和方案自行设计、组织和展开实验，这样既可以了解科学家的工作方法和思维方式，学会科学研究所需要的各种技能，获得知识，又培养了学生的创新意识和实践能力，学会了在实验过程中与他人的合作和交流能力。要使学生的学习方式改变，教师的教学方法和教学模式必先变化。实验探究教学就是在这种新课程背景下应运而生的一种教学模式。
2.高中生物实验中探究教学的设计模式
探究性实验教学并不是杂乱无章的，而是一种精心编排的教学活动。实验探究是学生在课堂上进行的一系列的科学探究活动。其基本程序一般包括以下六个方面：
3 应用举例 ：细胞的质壁分离及质壁分离复原
实验探究模式：学生自己提出探究的 问题→自行设计实验方案→进行实验进行探究→分析实验数据和现象，得出结论→交流并反思。
3.1 探究的主要思想及目的
质壁分离和复原实验中所用的材料是紫色洋葱鳞片叶、0.3g/mL的蔗糖溶液、清水。紫色洋葱鳞片叶是作为观察材料，当滴加0 .3g/mL的蔗糖溶液时，细胞就会渗透失水，从而发生质壁分离； 几分钟后滴加清水，细胞又会渗透吸水，从而发生质壁分离和复原。针对这个实验，我们提出了许多问题，其中有比较具有代表性：蔗糖溶液的浓度为什么0.3g/mL是呢？能否用其它浓度的蔗糖溶液代替呢？这个问题，萌发了我们探究质壁分离和复原最佳材料选取的想法。
3.2 实验方案设计及探究思路方案：针对“能否用其它浓度的蔗糖溶液代替0.3g/mL的蔗糖溶液”这个问题，我们设计 了第一组对照实验：
在这组实验中，所用的实验材料为紫色洋葱鳞片叶、蔗糖溶液，只是将蔗糖溶液的浓度改换了一下。为了使现象区分较为明显，我们所用的溶液浓度差别较大，分别为0.1g/mL、0.3g/mL、0.5g/mL、0.7g/mL，通过实验对比得出结论。
材料准备：新鲜洋葱、0.1g/mL蔗糖溶液、0.3g/mL蔗糖溶液、0.5g/mL蔗糖溶液、0.7g/mL蔗糖溶液、清水、显微镜、吸水纸、载玻片、盖玻片。
3.3 研究过程及其实验方法
根据能否用其它浓度的蔗糖溶液代替0.3g/mL的蔗糖溶液，我们选择了0.1g/mL、0.3g/mL、0.5g/mL、0.7g/mL的四种不同浓度的蔗糖溶液。
用0.1g/mL的蔗糖溶液时，细胞发生轻微的质壁分离，但现象不 明显，几分钟后滴加清水，复原较慢；用0.3g/mL的蔗糖溶液时，分离较明显，有一部分细胞原生质层已 经完全脱离细胞 壁，几分钟后滴加清水，复原较快；用0.5g/mL的蔗糖溶液时，分离很明显，几分钟后滴加清水，不能发生质壁复原；用0.7g/mL的蔗糖溶液时，分离现象更加明显，几分钟后滴加清水，不能发 生质壁复原。
引导探究为什么前两种情况下可以发生复原，而后两种情况下即使滴加清水都不能复原呢？经我们小组分析讨论，得知是由于后两者浓度过高，导致细胞失水过多而死亡，从而不能复原。而前两者由于浓度不是太高，细胞失水不是太多，仍然存活。于是总结如下：
实验结论：为了观察质壁分离复原现象，不可以采用0.5g/mL或0.7g/mL的蔗糖溶液，而0.1g/mL的溶液分离现象不明显，且用时太长，所以最好选用0.3g/mL的蔗糖溶液来观察植物细胞质壁分离现象。
3.4 分析并反思
探究实验的目的并不在于得到全班学生统一 的结果，而重在使学生真正参与探究过程，在实践中获得具体的经验体会，让学生懂得科学的探究方法，培养严谨的科学态度，让他们的创新意识得到发挥，这可以让学生受益终身。从案例中我们发现，探究式教学使学生成为知识的探索者，而不是消极的接受者，充分体现了学生是学习的主体，同时有利于开发学生的智力和培养实验、观察、思维能力。同时，学生在探究活动中感受到成功带来的喜悦，增进了同学间的合作精神，获得了理想的教学效果。
4开展生物探究性实验教学的优点[来源：Zxxk.Com]
与传统的实验教学相比，探究性实验教学在以下三方面具有突出的优点：
4.1.激发求知欲，培养浓厚的兴趣
在高中生物学实验教学中，采用探究性实验教学可强烈地激发了学生的求知欲，培养了学生学习生物的稳定、持久的兴趣，同时观察能力、思维能力、综合分析能力和实验探究与设计能力等诸多方面都有所提高。学生能从实验现象、生活经历入手，提出可探究的问题并设计可行的实验方案，最后完成实验并得出相应结论。因此，教师在教学中要力求把学生的兴趣调动起来，唤起学生学习生物的热情，并使之自觉转化成为学习生物的动力。
4.2 发挥学生主体性，提升探究能力
“实验探究教学”模式与传统教学模式最大的不同，就在于学生不再是一味听教师讲、看教师做，而是由自己来确定时间的分配，进行方案设计并进行实验操作，对实验的事实加以分析并做出结论。在生物探究性实验教学中，真正体现了学生的主体作用，充分发挥了学生的主观能动性。使 他们能够在实验教学中认真实验、主动观察、大胆提问、积极思考，极大地调动了学生的积极性、主动性和创造性。
4.3 培养严谨科学态度，开拓创新思维
生物探究性实验教学与传统的教学方式相比，更有利于培养学生实事求是的科学精神与严谨的科学态度，提高学生的探究能力、创新能力。在实验过程中，当出现与预想不同的现象时，认真分析原因，尊重事实而不弄虚作假；通过实验来探究、解决问题，逐步提高了学生的实验能力、探究能力和创新能力；同时，在探究的过程中，学生获得了亲自参与研究、探索的积极情感，逐步形成了一种在日常学习与生活中喜爱质疑、乐于探究、努力求知的心理倾向，养成了尊重前人劳动成果，实事求是的科学态度以及不怕困难、勇于探索。