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高中探究性实验（高中探究性实验和验证性实验）

发布时间：2023-05-05 08:19:19 稿源：创意岭阅读： 782

大家好！今天让小编来大家介绍下关于高中探究性实验的问题，以下是小编对此问题的归纳整理，让我们一起来看看吧。

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本文目录:

1、生物探究
2、如何提高高中物理探究实验教学的有效性
3、如何在高中生物教学中开展探究实验活动
4、高中生物所有实验

高中探究性实验（高中探究性实验和验证性实验）

一、生物探究

一、生物探究性学习的理念

生物学科教学在培养和提高学生科学素养方面有着重要的任务和作用。如果说新课程有许多“新”意的话，那么，“新”的重要标志之一便是切实转变学生的学习方式。因此，新课标提出了“倡导探究性学习”的理念，在新课程的学习中，学生应以探究学习作为主要的学习方式之一。

事实上，要促使学生实现新课程在知识、能力、情感态度与价值观等方面的具体目标，必须引导学生主动参与各种探究性学习活动，而不仅仅是以往的被动地、机械地、重复地学习知识，因此，摆脱“以学科为中心”和“以知识为中心”的传统观念的束缚，促进学生学习方式的转变，是这一次课程改革的突破口。

探究性学习价值取向是让学生在主动参与过程中进行学习，让学生在探究问题的活动中获取知识，了解科学家的工作方法和思维方法、学会科学研究所需要的各种技能，领悟科学观念，培养科学精神，训练科学方法。

探究性学习是对传统教学观念、教学模式及组织形式等的一种摒弃。一方面，学生将从被动的学习者变为主动参与的学习者，而不再是接受知识的“容器”。由此，生物教学模式也将发生根本的变革。就生物学科而言，课程教学的内容和呈现方式多样化了，包括课堂内学生实验、探究、讨论、交流、质疑、游戏、角色扮演、竞赛等活动，也可以是课堂外学生的调查、探究发现、社会实践等活动，还可以是在教师指导下学生开展的小课题研究、小发明创造等活动。

二、“生物探究性学习”的案例举要

以人教版《生物》七年级（上册）第一单元“生物和生物圈”中第二章“生物圈是所有生物的家”为例，笔者是基于以下思路来凸现探究学习理念的。

（一）组织学生开展生物探究性学习活动的设计：

第一节生物圈

1、尝试收集和分析有关太阳系中各大星球的资料

2、角色扮演：学生扮演动植物在各个星球上的生活状况

3、设计一个生物圈的简易模型

第二节环境对生物的影响

1、设计制定实验方案

2、体验探究的一般过程，学习控制实验变量和设计对照实验

3、“光对鼠妇生活的影响”探究及结果的交流

第三节生物对环境的适应和影响

1、“生物对空气温度的影响”探究

2、尝试收集、处理数据的方法

3、学习通过测量进行科学探究的方法

4、分析文字和图片资料来说明问题

5、讨论“生物对环境”的影响

第四节生态系统

1、观察家庭水族箱，理解“生态系统”的概念

2、记录近日所食用品的名称，思考自己在食物网中的位置

3、进行资料分析和角色扮演，讨论生态系统组成之间的关系

4、进行环保调查，组织环保宣传活动。

第五节生物圈是最大的生态系统

1、查阅和收集有关各种生态系统的资料

2、设计一个能较长时间维持稳定的生态系统

3、游戏：多姿多彩的生态系统

4、制定保护校园（或社区）生态系统的方案

（二）引导学生学会探究性学习

在组织学生开展探究性学习活动过程中，教师的重要任务之一就是要引导学生学会探究性学习。如何引导学生学会探究性学习？笔者以为，一是要重视进行探究性学习概述的介绍，让学生了解到探究性学习是指通过类似于科学家科学探究活动的方式获得科学知识，并在这个过程中，学会科学的方法和技能、科学的思维方式，形成科学观点和科学精神。二是要通过探究性学习活动，让学生体验到探究性学习与以往学习方式的不同之处，初步感受到这一新的学习方式的活力。三是以典型引路，教师主动、自始至终参与学生的首次探究性学习活动中去，师生共同面对探究中的困惑和问题，寻找解决困惑和问题的答案，在寻找答案的过程中，通过现象的观察、实验的操作、数据的记录、样本的采取、事实的调查等等，获得翔实的、直接的、有效的资料，再通过对这些资料的归纳、比较、分析，形成对问题的解释。从而使学生对探究性学习的一般程式有一定的了解，掌握通用技巧，理解大致模式。

教师倘若能在这三方面作些引导和铺垫，学生能较为顺利地学会探究性学习的一般方法。

三、开展探究性学习活动的注意事项

“倡导探究性学习”是新课标试图凸现的重要理念之一，它是促进学生转变学习方式的有效途径。课改实验阶段，我们既要正视目前我国基础教育的现状，又要大力倡导新课程的理念。

首先，倡导探究性学习并非全盘否定以前的学习方式，由于学生知识结构的限制，有些教学内容仍要以教师的讲授为主，工作中要避免牵强附会的、不切实际的、一窝蜂的“探究性学习”。

其次，教师在学生探究性学习活动中的角色定位应是“帮助者”。因此，教师更多地为学生提供学习材料，解释阅读材料中的问题，提出问题，教师不要直接告诉学生答案，而是要引导学生，鼓励学生自己找到问题的答案。

第三，学生的探究性学习不等同于科学家的探究活动。学生的探究性学习，其最大目的是要引导学生掌握科学研究的方法、领悟科学的本质。因此，在组织探究性学习中，要防止复杂化倾向和纯科学化倾向。

此外，探究性学习是一种多侧面的学习活动。“观察与思考”是探究，“实验”是探究，“调查”同样是一种探究。有些探究既有较完整的科学探究活动，也有让学生科学探究的某些侧面的活动。在某种意义上讲，探究性学习在于它的过程而不完全是结果。探究的方法也

“生物教学倡导探究性学习的研究” 是《中学理科开展研究性学习，加强科学方法训练的研究》的子课题。经过二年半的研究，基本完成课题方案制定的目标，对学生的探究性学习能力进行了培养，作为检测学生探究性学习能力的途径之一的单元检测题，主要从学生的学习能力、创新能力、综合应用能力对学生进行考查，改变过去“重知识、轻能力”的测评方式，设计了在“生物教学倡导探究性学习的研究”下诞生的单元检测题。

一、命题原则：

1、科学性与公平性原则：

通过在生物学中培养学生的探究性学习能力，生物学作为公共基础课，试题以基础性、实践性、生活类试题为主，尽量避免以前的繁难旧杂的知识，及过于专业和抽象难懂的内容。

2、覆盖全面的原则：

初中生物检测题的内容要求涵盖所有新课程标准所要求考核的内容。试题主要测试考生对本学科的基础理论、基本知识和基本技能掌握的程度，以及运用所学理论解决实际问题的能力。

3、控制难易度的原则：

初中生物检测题以培养学生学习兴趣，锻炼学生思维为主，考查学生探究学习能力为主，要求以中等偏上题为主，难易比例为7：2：1，考试及格率控制在60-70%。

4、控制题型、题量的原则：

初中生物检测题的题型为先考查学生对基础知识的掌握情况，逐步再考查学生的理论联系实际的情况，最后考查学生在探究性学习的训练下的成效，因此，题型设计为：基础知识、理论联系实际、拓展深化、探究训练四个部分，四个部分中按照相关情况设有：选择题、填空题、判断题、连线题、分析题等等；题量控制在60道之间，在45分钟内独立完成，保证考生基本能答完试题并有时间检查。

二、复习的原则：

1、抓基础、重平时、早复习：

初中生物单元检测题是为了考查学生平时学习成效，因此学生应注重平时的学习，打好坚实的基础，早做安排，才能圆满地完成提高能力、查漏补缺、应对考试的整个复习过程。

2、按照新课程标准复习：

初中检测题的命题原则严格按照新课程标准执行，从来未出现过超纲现象，因此学生在学习中应圈勾出重点内容，复习时，用“点——线”的归纳复习方式，相信在考试中就能取得好的成绩。

3、重视基础：

从检测题的应用情况来看，考生失分的主要原因是基本功不过关，大多数学生往往因为一个考点没掌握而影响了整道题的运算，最终导致失分。所以学生在复习过程当中一定要重视基本概念、原理的掌握和思维过程的训练，争取在考试过程中，只要是会的就不丢分。

4、灵活运用：

概念要相通，在自我训练过程中多思考，前后联系，灵活运用。

三、使用效果

本次单元检测题的命题推翻了以往选择题——填空题——连线题——判断题——实验题——简答题的模式，采取逐步考生的基础知识——理论联系实际——拓展训练——探究培养的模式，能直接从试卷得分上分析出每个学生的学习能力，从而有利于教师对其进行分层次教学，也摆脱学生过分依赖“死记硬背”的学习方式，提高了学生学习的主动性。但由于时间较短暂，准备不够充分等问题，在命题上还存在种种缺陷，种种不足，但它不失为一种在探究性学习中诞生的较为成功的著作。

探究性实验的分级和探究程序作一探讨。

1.高中生物探究性实验的分级

在目前的高考中，实验分成五级：观察实验、验证实验、部分探究实验、全程探究实验、模拟实验。

1.1观察实验或鉴别实验

观察实验主要考虑观察对象“是什么”。对于观察实验，重点考查的往往是有关显微镜的实验，涉及到显微镜的使用及机理。如：观察线粒体、叶绿体和细胞质的流动。通过观察了解线粒体、叶绿体的形态、结构和分布情况，了解细胞质是怎样流动的。

鉴别实验主要是鉴别实验材料中“有什么”。是根据化学物质或结构特点，通过特定的显色反应来鉴别。如：生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定。通过显色反应来鉴别某种组织中有什么物质或者是有没有某种物质。

1.2验证实验

验证实验都是在了解相关知识背景的前提下，对某一现象或本质通过实验进行验证。验证实验主要是为阐明“为什么”或“怎么样”提供实验依据，或证实物质或结构的动态变化。如：观察植物细胞的有丝分裂、观察植物细胞的质壁分离及复原。

1.3部分探究实验

部分探究实验是实验设计的过程已经给出，学生只需执行计划和得出结论，即只参与“干什么”和“发现什么”的探究过程。如：探究酶及其作用特性、提取和分离叶绿体色素。这些实验，学生按照课本程序进行操作，观察发生的现象，并进行归纳总结，形成结论，如酶有高效性、专一性等，或者说明叶绿体中含有叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素等四种色素。

1.4全程性探究实验

全程性探究实验一般需要学生自己了解实验的目的、所需要的设备或器材，作出假设，设计实验过程，预测实验现象，分析数据，形成结论。即在整个过程中学生自主探究，“怎样”检验自己对“有什么”和“为什么”作出的解释。在高中课本里，还没有全程性探究实验，但由于2003年第四轮高考开始向2007年启动的新课程靠拢，所以已经开始提前进入到探究里边来了。所以在平时教学中要对原有实验进行改编，如：探究影响酶活性的因素、低温诱导染色体加倍。或设计新的全程性探究实验，如：烟草对小动物的危害试验、无土栽培与植物缺素症分析等。让学生在实践中掌握全程性探究实验的过程和一般原理。

1.5模拟实验

模拟实验要求设计和制作实验研究的某种对象，或者在人为条件下模拟研究对象的动态变化。如：制作DNA双螺旋结构模型、模拟探究生物膜的透性。

在以上五级实验类型中，高考涉及到的往往是验证实验，部分探究或者全程探究。涉及到是第二类、第三类、第四类，后一类很少涉及到，第一类实验在以往的高考中常有涉及，近几年较少。

2.科学探究的程序

科学探究的程序一般包括以下六个方面：提出问题、构想假说、实验设计、分析数据、得出结论、交流反思。

2.1提出问题

实验探究是从提出一个科学问题开始的。而所谓科学问题是指能够通过收集数据而回答的问题，它通常从学生亲身经历的事物或直接经验中提出的。如：①植物细胞中含有还原性糖、脂肪、蛋白质吗？②西红柿果肉细胞的有色体是由叶绿体转变来吗？③低温能够诱导染色体数目加倍吗？④低浓度生长素能够促进扦插枝条生根吗？等等。这些问题在讲解到具体知识的过程中自然地提出，促使学生在原有知识的基础上进行探究。

2.2构想假说

问题提出之后，必须对问题作出尝试性解释，这就是构想假说，也称作出假设。一般情况下，假设必须以已有知识、既往的经验或证据为依据，其真实性能够被检验，而且必须通过实验来进行检查。假设有基本的表述方法，通常采用“如果…，那么…”的句式陈述。如：针对上面的问题②③④，分别作出假设：如果西红柿果肉细胞的有色体都是由叶绿体转变而来的，那么所有的有色体形态与叶绿体一样。如果低温能够诱导染色体数目加倍，那么用低温处理生根的洋葱等实验材料，在其有丝分裂细胞中能够观察到染色体加倍现象。如果低浓度生长素能够促进插条生根，那么生长素浓度变化会影响扦插枝条生根的数目。通过这三个假设的表述我们还可以看出，在假设的过程中要考虑假设的语言为下一步的实验设计提供了思路和切入点。

2.3实验设计

实验设计的内容一般要包括实验目的、实验原理、实验材料、实验操作过程、实验结果预测等几个部分。

2.3.1实验目的

实验目的是从提出问题演变而来的，即把提出的问题变为陈述句。在实验目的的表述上要体现实验的性质，使用“观察、鉴别（鉴定）、验证、探究”等关键词。如问题①转化为实验目的为：植物细胞中含有还原性糖的鉴定。如问题④可以转化为：探究低浓度生长素对扦插枝条生根的影响。

2.3.2实验原理：

根据实验的目的和内容，确定实验的原理。实验原理是实验操作过程设计的指导思想，是预测实验结果的理论依据。它涉及到生物学及相关学科中的那些方法和原理。如测定植物细胞细胞液的浓度，虽然其利用了植物细胞的质壁分离现象，但实验原理是渗透作用，而不是质壁分离。

2.3.3实验材料

实验材料的设计要根据实验所提出的问题和要求，联系实验过程的需要准确判断和选取，不要少用或多用，尽量选取实验效果好，容易获得的材料以及原理简单的装置和器材。

2.3.4实验操作过程

实验操作过程的设计是探究过程的关键步骤，在设计中要控制变量，给出可操作的定义。如观察植物细胞的质壁分离实验：

二、如何提高高中物理探究实验教学的有效性

高中物理是一门实验学科，通过实验总结出知识和理论，通过实验展开对问题的探究和研究。基于此，展开高中物理探究式实验教学，采取恰当的策略引导学生展开交流合作、应用探究、实践分析，能强化学生的知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观，实现高中物理课程教学的三维目标。

一、创设情境，奠定实验探究基础

高中物理是一门实验学科，与人们的生活联系紧密。创设问题情境、多媒体情境、生活情境等，引导学生互助合作与实践探究，从而展开高中物理探究式实验教学过程，不断拓展与完善学生的知识网络，让学生探索出新知识与新方法。

例如学习“机械能守恒定律”相关知识时，设定探究式实验主题“探究机械能守恒定律”，教师创设问题情境，通过问题对学生进行引导和指点。探究实验过程中，可以运用书本上的重物自由下落，打点计时器打点的方法，也可以自制摆，或者借助DIS研究机械能守恒定律。通过创设问题情境，引导学生产生质疑和疑惑，并展开实验探究、合作交流，结合实验方案、实验目标，运用实验条件，展开实践探究。通过探究式实验展开过程，强化知识与能力，提升学生的合作交流能力。

二、合作学习，展开自主实验探究

新课程理念下需要重视学生的自主实践与合作交流学习模式。开展高中物理探究式实验教学，需要重视学生的合作学习过程，展开自主实验探究。通过制定探究性实验策略，引导学生在合作学习中取长补短，不断提升能力，完善知识与方法。

例如学习“单摆测定重力加速度”实验时，学生知道由摆场、周期再结合重力加速度公式即可求得。之后教师引导学生探究“改变小球体积与质量、改变摆长、改变重力加速度（增设磁铁）等方法是否还能得出当地准确的重力加速度？”通过不断转变思路，引导学生合作学习与实践探究，促进学生共同提升。

三、总结归纳，建立知识体系构架

探究式实验教学需要重视对知识的总结归纳，重视反思与评价过程。发现探究式实验教学过程中存在的问题，及时调整策略，引导学生完善学习方法，构建完整的知识网络。反思探究式实验教学模式的不足，改进实验方法，类比推广，吸收经验和教训，不断提升学生能力。

例如在“测量电源的电动势与内阻”探究式实验中，除了书本上的作图法与计算法来处理实验数据，还需要学生真正投入到实验过程中，教师设计不同的场景“如果没有电压表（电流表），有电流表（电压表）和其他元件，如何实施实验？”由探究式实验，引导学生总结与归纳，拓展学生的创新思维与能力。

四、拓展实践，促进学生思维发散

知识的最终目标是应用于生活实践，物理是一门与生活联系紧密的学科，在高中物理教学过程中，应该重视引导学生对知识进行整理、归纳，并展开理论——实践——拓展——归纳的学习模式，构建完整的知识网络。在学生了解了基本的知识与技能之后，通过相互交流与合作探究，挖掘潜在知识，结合生活中的实际问题，展开应用探究，实践探究式学习模式，强化学生的分析问题、解决问题的能力。实施拓展实践的变式训练，是知识的归纳、总结与反思的过程，也是深入理解与实践应用的过程，通过变更概念非本质特征、条件、问题等，激发学生思维，促进学生思考与应用，进一步巩固学生知识与能力。

例如在学习“抛物运动”相关知识时，教师设定“探究平抛运动的规律”的实验主题，结合对比实验法和描轨迹法展开实践探究过程。在学生深入了解相关理论知识并掌握书本上的探究性实验以后，展开拓展实践，促进学生思维发散。观察分析带有小孔的水瓶在自由落体、静止不动、自由上抛这三种情况下，是否会漏水，引导学生深入理解失重、超重的理论与应用。之后延伸到细线、细杆上小球通过最低点、最高点时速度的关系，来探索生活中的安全问题——过桥（凹形桥、凸形桥）时的速度区间。

高中物理探究式实验教学通过创设情境、合作学习、总结归纳、拓展实践等一系列过程，展开完整的实验分析与应用探究，使得学生能够在深入理解理论的同时，强化应用实践能力与创新能力，同时提升高中物理课堂教学的有效性。

三、如何在高中生物教学中开展探究实验活动

新课改倡导自主合作探究式学习,而探究性实验正是实现探究性学习的主要途径,有助于确立学生主体地位,提高学生综合能力。有效开展探究性实验,让学生在实验中增长知识,提升技能,实现三维教学目标的完成

四、高中生物所有实验

这是老师整理的！！！

1.观察DNA、RNA在细胞中的分布

2.检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质

3.用显微镜观察多种多样的细胞

4.观察线粒体和叶绿体

5.通过模拟实验探究膜的透性

6.观察植物细胞的质壁分离及复原

7.探究影响酶活性的因素