生物探究方法精选(五篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的5篇生物探究方法，期待它们能激发您的灵感。

篇1

一、做好高中生物实验准备，丰富学生的生物知识

笔者认为，在高中生物教学中，实验教学是比较重要的内容之一，在生物实验教学时，为了提高实验效果，教师一般应在实验前都做好相应的准备工作，在教师的指导下，学生完成生物实验操作。但是目前的现实情况是，在一些课堂教学中，在学生实验准备方面还很少受到关注和重视。其实在学生学习新知识前，是有必要为学生提供一些他们熟悉的材料，并让学生对这些材料进行学习和熟悉，通过人为的方式将材料中的一些与新知识有关的内容纳入到学生的认知结构中，从而使学生能够更好的了解利用这些知识。高中生物实验教学也应使如此，在组织学生进行探究性实验时，在有些工作上教师不能完全替代学生，也要为学生提供自主操作和学习的平台，教师只是学生学习的引导者和组织者，以平等的身份参与到生物实验研究中，不能用自己的思路和想法左右学生，使实验达到既定的结果。需要坚持学生在生物实验中的主体地位，为学生提供更多的信息与资源，启发学生，引导学生，让学生产生疑问，提出疑问，并积极探究和创新，强化学生的思考能力，使学生在探究性的生物实验中发挥自己的智慧与能力。实验前，教师应为学生提供有价值的信息，比如在进行“可溶性还原糖的鉴定实验”时，教师就可以先组织学生查阅资料，并思考问题，诸如可溶性还原糖主要有哪些？可以使用哪些试剂鉴定可溶性还原糖？使用什么样的实验材料才能够获得更明显的结果。学生在实验材料搜集以及准备的过程中能够获得更多的知识，并且对于探究性实验的开展也是极为有利的。

二、重视探究性实验方法，提升其有效性

一般情况下，探究实验的方式就是准备、实验、总结、深化等过程，准备环节，教师需要有意识、有目的的诱导学生，让学生能够明确认识探究的目的以及途径，实验过程中，教师需要指导学生明确观测的方法，对实验的原因进行分析，把握好时机诱导学生，使其认真思考。如果在探究性实验中，教师能够把握好时机，创设带有疑问的情境，就能够达到良好的效果。比如在进行“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”的实验时，学生使用花生、白萝卜和大豆进行实验，经过检测发现花生中含有脂肪，白萝卜中含有还原糖，大豆中含有蛋白质。这种实验比较简单，而且成功率比较高，因此教师就可以在实验中提出问题，为什么只选择这三种材料进行实验，可以用其他材料代替吗？让学生尝试思考使用其他材料代替实验，并验证结果。然后在引导学生思考，生物组织中只是含有一种物质吗？比如花生中只含有脂肪吗？还有没有其他物质？这样学生就会意识到生物组织中不只含有一种物质，然后进行实验探究。通过这种方式，让学生自己进行思考，教师只是实验的组织者，让学生自由思考，深入探究，从而提高其探究意识能力。

三、注重学生的参与性，认真分析实验结果

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采用实验对比研究的方法。选定渭南高级中学两个班为研究对象，确定15班（66人）为对照班采用验证性实验教学模式进行质壁分离及复原实验教学，主要是教师讲解实验，学生按部就班地进行实验操作，最后得出课本结论，写出实验报告;18班（68人）为实验班，通过生物实验探究模式进行质壁分离及复原实验的教学。教学实验中，对照班和实验班的生物学由同一名生物教师任教。

2 实验过程设计

2.1 对照班教学过程

在对照班采用常规验证性实验教学法，即教师在讲解渗透装置和渗透原理的前提下，给出质量分数为30%的蔗糖溶液条件下及清水处理后，应该得到的实验现象及实验结论。然后播放质壁分离及复原实验演示视频，并根据视频，在黑板上写出实验原理、实验材料和仪器、实验操作步骤、实验现象、实验结果等内容。演示完成后，开始学生试验操作，教师在实验室中观察学生操作过程，适时进行指导，强调学生注意观察和记录所发生的质壁分离和滴加清水后质壁分离复原的情况以及液泡体积和颜色等的变化。学生实验完成之后，小组展示实验结果，得出课本实验结论。

2.2 实验班教学过程

采用探究式实验教学模式进行教学，教学流程图如图1所示。

由于教师已对渗透装置和渗透原理进行了讲解，并且演示了质量分数为30%的蔗糖溶液条件下质壁分离及清水复原实验，使学生熟悉实验的操作步骤，然后提出探究问题：蔗糖溶液的浓度改变或者改用其他溶液可以吗？结果怎么样呢？本实验选用什么样的蔗糖溶液浓度？针对这些问题，实验班学生自主分组并设计了实验。

A组使用质量分数为10%的蔗糖溶液，B组使用质量分数为30%的蔗糖溶液，C组使用质量分数为50%的蔗糖溶液，D组使用质量分数为70%的蔗糖溶液，E组使用质量分数为30%的硝酸钾溶液。在实验过程中，教师要求学生按照演示实验步骤和要求来操作，注意观察和记录所发生的质壁分离和滴加清水后质壁分离复原的情况以及液泡体积和颜色等的变化。

3 学生实验结果及结论比较

3.1 对照班结果

对照班学生按照黑板上的实验步骤，重复实验过程，完成了整个实验的小组，所用时间为40 min左右，其中有几组获得了较好的显微照片，也有学生因不熟悉实验步骤而未完成实验，无实验结果。但课后对“为什么要这样做？实验的原理是什么”，大多数学生思路不清，表达不够准确，只能复述实验过程，不能发散思维解决实际问题。

3.2 实验班班结果

实验班实验小组中有少许组未完成实验，各组均完成本小组对应蔗糖浓度实验，并将小组最佳显微照片汇总教师操作平台，由教师整理后投影出来，供全班学生分析讨论。实验班实验结果见表1。

四个小组分别选出了较成功的显微照片。

展示实验显微图片后，学生自主提出问题，并组织其他学生充分讨论。教师适当地指导。讨论的主要问题有：

① 蔗糖溶液的浓度不同，实验的结果为什么不同？

② 使用的溶液不同，实验的结果为什么不同？

③ 液泡的体积、颜色发生变化的原因？

通过讨论和教师的指导，实验班学生得出结论：当外界溶液浓度小于细胞液的浓度时，细胞就通过渗透作用吸水，就不发生质壁分离或质壁分离复原;当外界溶液浓度大于细胞液的浓度时，细胞就通过渗透作用失水，而发生质壁分离;当外界溶液浓度过大，细胞就由于过度失水而死亡;用30%的硝酸钾时，由于硝酸根离子和钾离子在细胞开始失水的过程中，被选择吸收到细胞内，使细胞液浓度增大，细胞又吸水，所以发生的是质壁分离后自动复原;液泡内的色素不能通过原生质层。

4 生物探究性实验教学的思考和建议

4.1 生物探究性实验教学的优势

生物学科中的许多定律和原理都是通过生物学实验的研究而建立起来的，实验设计能力是学生实验素质的一个重要方面。经过对比性实验研究表明，探究性实验与验证性实验相比，在提高学生生物实验技能、培养学生科学思维方法以及提高生物课程学习效率等方面是可行且有效的。生物探究性实验可以充分发挥了学生在实验教学中的主体作用，使学生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。同时，教师在生物实验教学技能方面，驾驭教材和课堂能力有了较大提高，教学思考也更具有前瞻性。

4.2 教师在生物探究性实验教学中的角色转变

教师在教学中应注意引导方法的变化，从指导学生完成实验操作转变为做好“提问”的示范，让学生积极参与到实验设计、准备、操作、数据分析和结论推导等过程中去，让学生把握规律和原则，实现知识与能力的统一对学生实验设计能力的培养。教师在上验证性实验课时，可在验证性实验的基础上灵活改变实验的某个条件，让学生利用课本实验的程序，进行简单的探究实验。在这样的“模仿”过程中，训练学生实验设计的思维方式，使学生初步形成实验设计的思路，为实验设计实施的可行性奠定良好的心理基础。教师可通过创设探究性实验，让学生有更多的机会主动地体验知识的探究过程，让学生的知识水平和探究能力在知识的探究过程中逐渐增长起来，从而激发学生的求知欲和好奇心，促使学生主动探究，让学生感受到知识的产生和发展的过程，成为新知识的探究者和发现者。

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一、把握时机，以学生为主体开展探究

在传统的教学中，往往是以教师讲为主，而在现代的教学中应以学生为主体，特别是在探究式教学中，更要以学生为主体，只有这样才能提高教学效率。要更好的开展探究，合理的把握时机也是至关重要的，选择合适的知识点和知识点的适当视角作为提问的切入点，是合理把握问题探究时机的关键，一般情况下是以知识的重点、难点和新旧知识更新和衔接处提出问题，问题要具有一定开放性和思维容量。

在教学活动中， 教师要转变观念， 正确认识教师的主导作用和学生的主体作用，为学生创造最适宜的课内外学习条件。以学生为主体，培养学生良好的学习品质，变被动学习为主动探索，自主参与。而且在课堂教学中，要把握好提问的时机，及时把握学生的思维方向，并根据课堂的实际情况适时提出问题，激发学生学习新知的愿望。在教学中，要注重善于引导学生参与探索，获取知识的过程，教给学生分析解决问题的思维方式，培养学生学习能力的形成。除了指导学生读书、预习、看书、提问外，还要指导学生领悟每堂生物课的教学目标，学会区分重点和难点。指导学生掌握基本方法，学会运用这些方法去分析生命现象和生命本质，使学生养成自学的习惯，培养自学的能力。

当然，在课堂教学过程中，不是每个学生都能回答每一个问题，因此提问要做到分层，让学生都能参与到发言、讨论中，这样不仅能调动全体学生学习的积极性，还能使每个学生都参与到教学过程中，学有所获。

二、创设情景，引导学生发现问题

创设问题情境， 可以引发学生对知识本身发生兴趣， 产生认知需要，产生一种学习的心理倾向， 激发学习的动机。探究式教学是以问题为中心，通过引导学生不断发现、感知问题，让其自主探究，主动获取、掌握新知识。因此教学中，教学法一旦触及学生情绪和意志领域， 触及学生的精神需要， 就能发挥高度有效的作用。因此根据不同的教学内容创设恰当情景，激发学生兴趣和问题意识就尤为重要。例如新课的导入以“探究”为起点， 通过创设问题情境， 引起学生的注意。在“植物的矿质营养”教学中，实施“情景―问题”驱动式自主探究过程：①由旧知识导入：构成生物体的化学元素主要有哪些？②铺设情景：这些化学元素为什么是植物生长发育所必需的？③展开探究：讨论的最终答案是运用溶液培养法，确定具体的矿质元素。

利用学生凭借原有知识解决不了的问题设置问题情景。教学中教师可以根据内容介绍一些生物现象或有关生物学问题，要求学生用原有知识解答。如在学习“基因连锁互换规律”时，教师可先介绍果蝇的2对相对性状，要求学生试计算测交后代表现型和比例。学生会利用已学过的“自由组合规律”得出4种表现型。这时，如果教师向学生出示不同的实验结果，学生就会受到启发――必须学习新知识才能解释。这样设置问题情景，能更好的激发学生的求知欲。

三、实施探究，引导学生解决问题

在学生发现问题后，教师可围绕问题引导学生思考，提出合理假设，并组织学生设计实验方案进行探究。可以说这一环节是整个探究过程的核心环节，既能充分发挥学生的聪明才智，又能培养学生的创新精神及合作精神。具体实施需要注意的是教师的正确引导和启发。这样可以避免学生盲目设计方案，运用教师的知识和经验缩小学生的探索范围，节省时间。同时要注意实验设计的科学性、可行性。例如，在探究光照对光合作用强度的影响时，如何设置单一的光照变量？根据什么预测实验结果？各小组进行讨论，从理论上论证是否可行。方案确定后，各组进行实验论证。由于所设计方案是学生自己的拟定的，学生的兴趣很高，学生更加认真地完成有关的实验论证过程，认真地记录实验结果。在学生对实验的讨论过程中，教师不需要任何引导和启发，以免阻碍学生思维，只要求学生一边讨论一边改进。教师也可以参与讨论，但对学生所提方案可先不作评价，以留给学生更多的思考空间。这样通过实验探究，学生很快得到问题的答案，学习积极性得到很大的提高。探究能力也得到培养。

总之，在高中生物教学中实施探究式教学，教师的理念以及由此理念而产生的各种行为是非常重要的，它是探究式教学得以顺利实施的前提、基础、关键和保证。“自主探究”教学是一种课堂教学模式，在课堂上教师充分发挥学生的主体作用，形成师生之间、学生之间的多向反馈图式，使学生积极地、主动地、创造性地、钻研和解决问题，从而为学生的终生学习奠定了基础。

【参考文献】

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关键词：高中生物 探究性实验 实验设计 教学方法

生物学实验是生物科学探究的基础，生物学实验一般可以分为两类，一类是验证性实验，另一类是探究性实验。探究性实验是指实验者在不知晓实验结果的前提下，通过自己实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念的一种认知活动。它比验证性实验更具有灵活性和未知性。

探究性实验设计是对学生在学习思维的一种很好的训练和开发，是培养科学型实验人才的一种最基础的训练。教师在教学中如何进行探究性实验设计和指导学生掌握探究性实验设计的方法和规律呢，笔者在多年的高中教学中总结出了以下几点，以供大家参考和借鉴：

一、理清思路，头脑中有一条明确的主线

刚进入高中的学生，逻辑思维的能力很有限，自主实验和探究的能力非常差。如何让他们逐步掌握探究性实验的特点和规律，学会探究呢？在我的实践中我发现，首先要让他们认识实验探究的基本原理，在头脑中形成一条明确的主线。

我引导学生这样思考问题，我们想干什么，研究光对种子萌发有什么影响；想一想，影响种子萌发的因素有哪些？光对种子萌发有影响吗？谁做过实验证明过，都没有。因为在初中所学知识中研究过水、适宜的温度和充足的氧气对种子萌发的影响，还真没有研究过光对种子萌发的影响。也就是说这是一个我们未知的问题，那么我们怎样才能知道光对种子萌发有没有影响呢？让它在光下萌发，看光对它有没有影响，那么它原先不是在光下的吗？这实际上就是我们平时说的环节中的“提出问题”和“作出假设”，并依据此设计实验步骤的过程。

二、认识在探究性实验中的各种变量及其含义

变量，或称因子，是指实验过程中所作的特定因素或条件。按性质不同，通常可分为三类：实验变量、反应变量和无关变量。

实验变量，也称为自变量，指实验中由实验者所操纵的因素或条件。反应变量，亦称因变量，指实验中由于实验变量而引起的变化和结果。通常，实验变量是原因，反应变量是结果，二者具有因果关系。实验的目的在于获得和解释这种前因后果。例如，在“探究光对植物种子萌发的影响”实验中，有没有光就是实验变量，种子萌发的结果就是反应变量（因变量）。而由于低温、适温、高温条件变化，唾液淀粉酶水解淀粉的活性也随之变化，这就是反应变量，该实验即在于获得和解释温度变化（实验变量）与酶的活性（反应变量）的因果关系。

无关变量，也称控制变量，指实验中除实验变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件。显然，无关变量会对反应变量有干扰作用，例如，“探究光照对种子萌发的影响”的这一实验中，水分、温度及氧气都是需要控制的量，即都是无关变量。又如“探究温度对酶活性的影响”实验中除实验变量（低温、适温、高温）以外，PH、试管洁净程度、唾液新鲜程度、可溶性淀粉浓度和纯度、试剂溶液的剂量、浓度和纯度，实验操作程度，温度处理的时间长短等等，都属于无关变量。

三、明白对照实验的概念和意义

对照是实验控制的手段之一，目的还是在于消除无关变量对实验结果的影响。实验对照原则是设计和实施实验的准则之一。通过设置实验对照对比。既可排除无关变量的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力。

通常，一个实验总分为实验组和对照组。实验组，是接受实验变量处理的对象组，说的通俗些就是指对生物或材料进行了与原生活状态不同的改变，可以是增加条件，也可以是减少条件；对照组，也称控制组，对实验假设而言，是不接受实验变量处理的对象组，即保持生物或材料原有状态的分组，如上面所设计的“光对种子萌发的影响”实验组是光下的那一组，而如果是“光对植物幼苗的影响”，那么实验组就是暗处的那一组了。因为种子的萌发是通常是不见光的，而幼苗的生长通常是在光下进行的。这样，从理论上说，由于实验组与对照组的无关变量的影响是相等的，被平衡了的，故实验组与对照组两者之差异，则可认定为是来自实验变量的效果，这样的实验结果是可信的，设置实验对照是为了增强实验的可信度。

四、对探究性实验的步骤有一个明确的轮廓

设计探究实验的步骤是学生最为头疼的问题，为了减少学生设计上的困难，我在教学中首先将探究性实验的步骤列了一个通用模式，即所有的探究性实验都有这么三个步骤：

第一步，设计对照（也就是把该准备好的都准备好，如试管、培养皿等编号，材料等分）

第二步，对照组和实验组的具体操作，主要体现两者的区别；

第三步，记录实验结果，并确定检验结果所用的衡量标准。

总之，探究性实验设计的教学是一个训练学生思维的方法和过程，也是一个艰苦的过程，需要教师努力去实践和探索。实验设计是实验的起点，需要一步步引导学生从认识到掌握最后达到灵活运用的程度。

参考文献：

[1]余亚蕾.高中生物探究性实验教学设计思路《中学时代》.2012（06）

[2]陶海滨.高中生物学实验题中的理论及解题探讨《生物学通报》2008年07期

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1 生物课堂教师观念的转变

由传统课堂变为探究性学习的课堂，教师首先必须转变几个观念：由教师本位变为学生本位，由注重学习的结果变为注重学习的过程，由注重知识的传授变为注重学生综合素质的提升和可持续发展。例如：高中生物课，有关生物学实质和微观的内容较多，此时探究式教学可以利用多媒体或模拟实验，以讲述或讨论的方式，引导学生提出研究的方法、建议或实验设计的思路，让学生了解生物学结论形成的过程，尤其是科学史的发展过程，因此重在培养学生的思维能力、创新能力和创新意识。但教学安排不要为了探究而探究,中学生物课内容中，可探究的内容有很多，但有些内容不适宜进行探究，因此探究式教学一定要符合教师和学生的实际。

2 生物课堂探究式教学的实践

2.1在教学设计中，要善于分析教材，挖掘教材

例如：对必修3“稳态与环境”中“植物生长素的发现”这一节的教学，我根据教材所提供的资料，按照科学家发现生长素的历史过程，引导学生分析：假如你是当年的达尔文、詹森、拜尔、温特，在观察到植物向光性之后，会有哪些思考和推测？对这些思考和推测，你将采取何种来加以验证？引导学生设计实验方案，作出实验假设和预期。在此基础上，进一步引导学生分析达尔文、詹森、拜尔、温特的设计巧妙之处，还有哪些不足，怎样修改实验方案；分析实验中的现象、产生的结果，怎样从实验现象推导出科学结论。通过这种引导学生深入主动的探索，可以发展学生的能力，帮助学生掌握科学的方法，有利于培养学生的科学素质。

2.2在教学活动中，正确而有效地引导学生主动探索是最佳的课堂教学双边活动

新教材尽量将验证性的实验改成探索性的研究过程或以探索性方式提出问题，促使学生在不知晓实验结果的前提下，通过自己的实验、探索、分析、研究得出结论从而形成科学概念。由于这种实验或思维活动条条框框少，学生的思维不受到限制，所以它不仅能激发学生对所学知识的浓厚兴趣，还能培养学生观察问题、分析问题、解决问题的能力，对于培养学生良好的科学素质及逻辑思维和创造性思维能力大有裨益。例如，关于糖类、脂肪和蛋白质的鉴定实验，与老教材相比，新教材用了“尝试”一词，更注重学生对实验方法的探究。显然后者更能体现新课程改革的精神。在实际教学中，我根据新教材的这些特点，首先让学生讨论：通过自学教材，我们可以用什么方法来鉴定糖类、脂肪和蛋白质？需要哪些器材？需要记录哪些数据？为了能够记录好这些数据，我们需要设计表格，那么，怎样来设计这份表格呢？在相互讨论的基础之上，确定好实验方案和操作步骤及相关表格之后，引导学生完成实验，让学生设计记录表格的内容，要求学生填写实验预测结果和实测结果，然后进行比较，得出结论，这对培养学生的实验设计能力有很大的帮助。

2.3在教学活动中，探究方式的多样化

例如：《基因工程的原理》是典型的贯彻探究性学习精神的课堂。整一节课就是问题探究式的教学。通过一连串的问题，既注重新旧知识的网络构建，又很好地引导了学生的思维，激发了他们的探究欲望。学生解决问题的过程实际上就是进行探究的过程。这节课还设置了不同层次和形式的探究活动。如：对图片的探究，观察大肠杆菌结构模式图，总结出质粒的特点；以问题探讨的形式探究培育荧光猪的方法；以小组活动形式探究EcoRI酶的剪切方式；以小组活动的方式探究基因工程的操作步骤。通过不同的活动培养了学生多方面的科学探究方法与技能，切实提高了学生的科学素养。尤以最后一个探究活动为典型。新课程标准中相关的教学目标是学生在学习了基因工程的操作步骤后，再利用剪刀等工具进行模拟操作。本课中，教师作了大胆的创新，改为先由学生探究基因工程的操作过程，并在此过程中发现问题、解决问题，总结出基因工程的基本操作步骤。实践证明，这种新的实施方法使学生能力得到了更好的发挥。从这也可以证明，具体进行教学的时候，教师可灵活处理教材，探究形式应多样化，对课本上的探究活动可根据实际需要作大胆创新，或适当进行增删。最重要的是要使探究精神真正地贯彻到课堂中。

3 生物课堂进行探究式教学的思考