南海区大沥镇黄岐初级中学 谭杏婵
[摘要] 我校的生物教学落实了探究性学习，所着眼的视角是通过课堂、课外的探究实验对学生科学探究学习活动进行整体研究。探究实验吸引了我们的学生，提高学生学习生物的兴趣，学生在实验中学习、积极参与、积极思考，逐步掌握探究实验的操作方法，领悟科学探究对学习的重要性。本文以《探究环境污染对生物的影响》这节课的模拟实验“酸雨对生物的影响”为例来讲述探究实验如何在生物教学中实施。
[关键词] 探究实验 生物教学 模拟酸雨
现在在教育界关于探究学习的内容搞很多，探究实验旨在让学生参与和体验科学探究的一般过程，包括确定研究目标、提出问题、作出假设、设计实验、实验操作、得出结论等，通过动手操作增加学生的感性认识，加深学生对所学知识的理解，培养学生的动手能力和科学探究能力。在生物课堂教学中，可以渗透很多探究性的内容，如通过教师创设一定的情景，设置一定的问题，引导学生去思考、去探究，从而提高学生学习生物的兴趣和积极性，真正实现素质教育。下面就以探究“酸雨对生物的影响”这一实验为例来谈谈如何在教学中实施探究实验，培养学生探究问题、分析问题的能力。
在探究“酸雨对生物的影响”实验中，本人组织了两组课外兴趣小组，分别测试不同植物种子在不同浓度酸雨下的发芽率和生长情况。在实验中我认为有这么几个知识点可以进行探究：
1、确定研究目标：要求学生根据教材中相关探究实验内容、范围和目的，结合能否获得实验材料的实际情况，确定研究目标。在本实验中，我们实验的目的是探究酸雨对生物的影响，结合我们学校的校园环境，我们定的课题是测试不同植物种子在不同浓度酸雨下的发芽率和生长情况，实验地点是学校综合楼的露天阳台上。
2、提出问题：根据实验的目的要求，小组成员可以提出不同问题，然后优选一个最有典型代表意义的问题来探究。该问题最好具有科学性、可探索性和趣味性。如在进行实验前可提出“酸雨真的对生物有不利的影响吗？”、“模拟酸雨是怎样配制的？”、“在实验室条件下怎样模拟酸雨对生物的影响呢？”、“怎样防止酸雨对大自然的破坏？”等。这样的问题既有探究的环节，又有探究的内容，而且与教学内容紧密衔接，它是激发学生学习热情和强烈的求知欲，调动学生积极主动进行探究学习的内在因素。
3、作出假设：根据学生的生活经验对问题的可能性作一个明确的假设，不能这个或那个两种可能都写上。否则在正常的时间内出现探究头绪繁多，无法有效控制。但是并不排斥一个主体的分层次展开。如我们的实验“模拟酸雨对番茄、辣椒生理生态特性的影响”，可以就植株的可见性伤害、叶片相对含水量、叶片气孔个数等知识点引导学生探究。又如实验“模拟酸雨对花生、菜芯、丝瓜和玉米种子萌发及幼苗生长的影响”，可以就种子的发芽率及幼苗的生长情况进行探究。根据我们提出的问题我们可以作出什么样的假设呢？通过阅读背景资料，学生可以假设模拟酸雨对番茄、辣椒的生长有抑制作用，以及对花生、菜芯、丝瓜和玉米种子萌发都有抑制。
4、设计实验：这是探究实验重要的环节，好的设计是实验成功的一半。通过设计实验，让学生认识科学家科学研究的思维方式，训练学生科学思维能力。生物教学中，除了给学生必要的生物知识外，还要重视学生科学思维方式的培养。
实验中“如何证明模拟酸雨对植物的萌芽和生长有影响”就是很好的例证。讲授本节内容时，让学生根据教材提示的思维和探究思路，理解教材中不同的思维角度，在别人的基础上产生新的实验设计思路，才能得出科学的实验结果。
据此让学生设计一个实验证明模拟酸雨对番茄、辣椒的生长有抑制作用，以及对花生、菜芯、丝瓜和玉米种子萌发都有抑制。学生纷纷到阅览室网上查找资料，总结出几种实验方法。对于这点，教师可以出示一个实验试行方案，请学生讨论可行性，或提出修正方案。试行方案：取生长状况一致的番茄、辣椒幼苗，栽培在盛有砂性土壤的花盘中（砂性土壤肥力均匀，花盘大小一致），对照组浇以不同浓度的酸雨，实验组浇以清水，两组置于相同的适宜条件下培养，观察比较两组植物的生长发育情况。学生提出修正方案：下雨时雨水很可能有一定的酸性，故一定要在遮挡的环境下进行。即搭建一个透明的塑料薄膜棚，取生长状况一致的番茄、辣椒幼苗，栽培在盛有砂性土壤的花盘中，对照组浇以不同浓度的酸雨，实验组浇以清水，两组置于相同的适宜条件下培养，观察比较两组植物的生长发育情况。
通过这部分的分析、思考，可以培养学生思维的严谨性及分析问题的全面性，充分调动了学生的参与热情和思维的积极性，开发学生的智力潜能，使他们在浓厚的探索兴趣中接受新知识。
5、实验操作：这是实验最关键的一步，即使设计实验再好，操作时粗心大意，马虎了事的话，实验也是不成功的。在实验一操作中大概有以下几个环节：
首先是种植番茄、辣椒幼苗。每种植物设6个处理，每处理3个重复，共36盆，每盆等量浇水，常规管理，返青后放置于透明塑料薄膜棚内进行试验处理。对于城市里的学生来说他们感到很新鲜，对着番茄、辣椒幼苗，他们倍加爱护。
下一步是配制模拟酸雨。由于初二的学生还没学习过化学，这一环节教师指导需要多一些，在本实验中，模拟酸雨利用pH试纸测试，将20%的H2SO4和蒸馏水配成pH 1、2、3、4、5、5.6六种酸度的模拟酸雨，并以pH=5.6作为对照。
最后就是浇洒和管理植株，记录数据。将36盆生长整齐一致的有代表性的植株，用喷雾器对应均匀喷100mL模拟酸雨，2天一次,连续处理30天,每种酸度处理3盆植株。
在实验二操作中大概有以下两个环节：
首先是挑选外观形状基本一致的花生、菜芯、丝瓜和玉米种子。
然后每种作物设PH分别为1、2、3、4、5和清水共6个处理水平，培养皿内垫纸巾，把种子均匀放在纸上，倒入倒入模拟酸雨25ml(花生)、25ml（玉米）、10ml（菜心）、15ml（丝瓜）、15ml（水瓜），培养皿内的酸雨每日换一次,10天后测定萌发率和茎长度。
6、得出结论：通过观察现象，结合收集的相关资料，根据测定的项目，用Excel处理后得出以下结果：实验一见表1和图1、图2，实验二见表2和图3。
表2 模拟酸雨对花生、丝瓜、玉米、菜芯种子萌发的影响
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（霉菌状况） |
清水 |
PH=1 |
PH=2 |
PH=3 |
PH=4 |
PH=5 |
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花生 |
无 |
花生种子颜色变深 |
很多，覆盖培养皿表面，深绿色，小部分为深褐色 |
无 |
无 |
无 |
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丝瓜 |
少，白色绒状 |
无 |
少，白色绒状，有少数斑点 |
很多，白色绒状，有少数青霉 |
很多，经青霉为主，少数白色绒状 |
少，白色绒状 |
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玉米 |
多，厚。为白色绒状，少部分为青霉 |
无 |
多，部分为青霉，部分为褐色状 |
很多，为青霉和白色绒状，玉米种子上局部呈红色 |
多，白色绒状，玉米种子上局部呈红色 |
多，白色绒状 |
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菜心 |
很少，零星青色斑点 |
无 |
无 |
多，呈深绿色 |
较多，布满表灰色霉菌 |
较多，青霉和白色绒状菌，伴有黑色颗粒群 |
实验一结果表明，随着模拟酸雨PH值的降低，植物受伤害的程度逐渐加深，气孔的数量也逐渐减少了，叶片的含水量也随着pH值的降低而减少，但恰当的酸雨对植物的生长有促进作用。实验二结果表明，随着模拟酸雨PH值的降低，植物种子的萌发率越低，但恰当的酸雨对种子的萌发有促进作用。
探究实验吸引了我们的学生，提高学生学习生物的兴趣，学生在实验中学习、积极参与、积极思考，逐步掌握探究实验的操作方法，领悟科学探究对学习的重要性。搞好生物实验教学，可以使学生动手和动脑相结合，理论和实践相结合，培养学生敏锐的观察力、科学探究问题的思维方式以及实事求是的科学态度和高尚的道德品质，使他们在实践中感悟生命的奥秘，在探索中感悟学习的真谛。所以，我们在课堂教学过程中应尽可能的渗透探究性学习，重视学生的主动参与，探究发现与合作交流，通过问题探讨、实验设计等活动，引导学生积极主动去探索、感受和理解知识的产生和发展过程，将探究活动视为课堂教学的主要形式，让学生把科学知识与观察、实验、推理和思维技能结合起来，从而不仅获得对科学的理解，更培养思维的独立性、自主性，发展个性和多方面的才能，形成情感、态度、价值观的体验和升华。
