生物探究方法精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇生物探究方法，期待它們能激發您的靈感。

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一、做好高中生物實驗準備，豐富學生的生物知識

筆者認為，在高中生物教學中，實驗教學是比較重要的內容之一，在生物實驗教學時，為了提高實驗效果，教師一般應在實驗前都做好相應的準備工作，在教師的指導下，學生完成生物實驗操作。但是目前的現實情況是，在一些課堂教學中，在學生實驗準備方面還很少受到關注和重視。其實在學生學習新知識前，是有必要為學生提供一些他們熟悉的材料，并讓學生對這些材料進行學習和熟悉，通過人為的方式將材料中的一些與新知識有關的內容納入到學生的認知結構中，從而使學生能夠更好的了解利用這些知識。高中生物實驗教學也應使如此，在組織學生進行探究性實驗時，在有些工作上教師不能完全替代學生，也要為學生提供自主操作和學習的平臺，教師只是學生學習的引導者和組織者，以平等的身份參與到生物實驗研究中，不能用自己的思路和想法左右學生，使實驗達到既定的結果。需要堅持學生在生物實驗中的主體地位，為學生提供更多的信息與資源，啟發學生，引導學生，讓學生產生疑問，提出疑問，并積極探究和創新，強化學生的思考能力，使學生在探究性的生物實驗中發揮自己的智慧與能力。實驗前，教師應為學生提供有價值的信息，比如在進行“可溶性還原糖的鑒定實驗”時，教師就可以先組織學生查閱資料，并思考問題，諸如可溶性還原糖主要有哪些？可以使用哪些試劑鑒定可溶性還原糖？使用什么樣的實驗材料才能夠獲得更明顯的結果。學生在實驗材料搜集以及準備的過程中能夠獲得更多的知識，并且對于探究性實驗的開展也是極為有利的。

二、重視探究性實驗方法，提升其有效性

一般情況下，探究實驗的方式就是準備、實驗、總結、深化等過程，準備環節，教師需要有意識、有目的的誘導學生，讓學生能夠明確認識探究的目的以及途徑，實驗過程中，教師需要指導學生明確觀測的方法，對實驗的原因進行分析，把握好時機誘導學生，使其認真思考。如果在探究性實驗中，教師能夠把握好時機，創設帶有疑問的情境，就能夠達到良好的效果。比如在進行“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質”的實驗時，學生使用花生、白蘿卜和大豆進行實驗，經過檢測發現花生中含有脂肪，白蘿卜中含有還原糖，大豆中含有蛋白質。這種實驗比較簡單，而且成功率比較高，因此教師就可以在實驗中提出問題，為什么只選擇這三種材料進行實驗，可以用其他材料代替嗎？讓學生嘗試思考使用其他材料代替實驗，并驗證結果。然后在引導學生思考，生物組織中只是含有一種物質嗎？比如花生中只含有脂肪嗎？還有沒有其他物質？這樣學生就會意識到生物組織中不只含有一種物質，然后進行實驗探究。通過這種方式，讓學生自己進行思考，教師只是實驗的組織者，讓學生自由思考，深入探究，從而提高其探究意識能力。

三、注重學生的參與性，認真分析實驗結果

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采用實驗對比研究的方法。選定渭南高級中學兩個班為研究對象，確定15班（66人）為對照班采用驗證性實驗教學模式進行質壁分離及復原實驗教學，主要是教師講解實驗，學生按部就班地進行實驗操作，最后得出課本結論，寫出實驗報告;18班（68人）為實驗班，通過生物實驗探究模式進行質壁分離及復原實驗的教學。教學實驗中，對照班和實驗班的生物學由同一名生物教師任教。

2 實驗過程設計

2.1 對照班教學過程

在對照班采用常規驗證性實驗教學法，即教師在講解滲透裝置和滲透原理的前提下，給出質量分數為30%的蔗糖溶液條件下及清水處理后，應該得到的實驗現象及實驗結論。然后播放質壁分離及復原實驗演示視頻，并根據視頻，在黑板上寫出實驗原理、實驗材料和儀器、實驗操作步驟、實驗現象、實驗結果等內容。演示完成后，開始學生試驗操作，教師在實驗室中觀察學生操作過程，適時進行指導，強調學生注意觀察和記錄所發生的質壁分離和滴加清水后質壁分離復原的情況以及液泡體積和顏色等的變化。學生實驗完成之后，小組展示實驗結果，得出課本實驗結論。

2.2 實驗班教學過程

采用探究式實驗教學模式進行教學，教學流程圖如圖1所示。

由于教師已對滲透裝置和滲透原理進行了講解，并且演示了質量分數為30%的蔗糖溶液條件下質壁分離及清水復原實驗，使學生熟悉實驗的操作步驟，然后提出探究問題：蔗糖溶液的濃度改變或者改用其他溶液可以嗎？結果怎么樣呢？本實驗選用什么樣的蔗糖溶液濃度？針對這些問題，實驗班學生自主分組并設計了實驗。

A組使用質量分數為10%的蔗糖溶液，B組使用質量分數為30%的蔗糖溶液，C組使用質量分數為50%的蔗糖溶液，D組使用質量分數為70%的蔗糖溶液，E組使用質量分數為30%的硝酸鉀溶液。在實驗過程中，教師要求學生按照演示實驗步驟和要求來操作，注意觀察和記錄所發生的質壁分離和滴加清水后質壁分離復原的情況以及液泡體積和顏色等的變化。

3 學生實驗結果及結論比較

3.1 對照班結果

對照班學生按照黑板上的實驗步驟，重復實驗過程，完成了整個實驗的小組，所用時間為40 min左右，其中有幾組獲得了較好的顯微照片，也有學生因不熟悉實驗步驟而未完成實驗，無實驗結果。但課后對“為什么要這樣做？實驗的原理是什么”，大多數學生思路不清，表達不夠準確，只能復述實驗過程，不能發散思維解決實際問題。

3.2 實驗班班結果

實驗班實驗小組中有少許組未完成實驗，各組均完成本小組對應蔗糖濃度實驗，并將小組最佳顯微照片匯總教師操作平臺，由教師整理后投影出來，供全班學生分析討論。實驗班實驗結果見表1。

四個小組分別選出了較成功的顯微照片。

展示實驗顯微圖片后，學生自主提出問題，并組織其他學生充分討論。教師適當地指導。討論的主要問題有：

① 蔗糖溶液的濃度不同，實驗的結果為什么不同？

② 使用的溶液不同，實驗的結果為什么不同？

③ 液泡的體積、顏色發生變化的原因？

通過討論和教師的指導，實驗班學生得出結論：當外界溶液濃度小于細胞液的濃度時，細胞就通過滲透作用吸水，就不發生質壁分離或質壁分離復原;當外界溶液濃度大于細胞液的濃度時，細胞就通過滲透作用失水，而發生質壁分離;當外界溶液濃度過大，細胞就由于過度失水而死亡;用30%的硝酸鉀時，由于硝酸根離子和鉀離子在細胞開始失水的過程中，被選擇吸收到細胞內，使細胞液濃度增大，細胞又吸水，所以發生的是質壁分離后自動復原;液泡內的色素不能通過原生質層。

4 生物探究性實驗教學的思考和建議

4.1 生物探究性實驗教學的優勢

生物學科中的許多定律和原理都是通過生物學實驗的研究而建立起來的，實驗設計能力是學生實驗素質的一個重要方面。經過對比性實驗研究表明，探究性實驗與驗證性實驗相比，在提高學生生物實驗技能、培養學生科學思維方法以及提高生物課程學習效率等方面是可行且有效的。生物探究性實驗可以充分發揮了學生在實驗教學中的主體作用，使學生能夠在實驗教學中認真實驗、主動觀察、大膽提問、積極思考，極大地調動了學生的積極性、主動性和創造性。同時，教師在生物實驗教學技能方面，駕馭教材和課堂能力有了較大提高，教學思考也更具有前瞻性。

4.2 教師在生物探究性實驗教學中的角色轉變

教師在教學中應注意引導方法的變化，從指導學生完成實驗操作轉變為做好“提問”的示范，讓學生積極參與到實驗設計、準備、操作、數據分析和結論推導等過程中去，讓學生把握規律和原則，實現知識與能力的統一對學生實驗設計能力的培養。教師在上驗證性實驗課時，可在驗證性實驗的基礎上靈活改變實驗的某個條件，讓學生利用課本實驗的程序，進行簡單的探究實驗。在這樣的“模仿”過程中，訓練學生實驗設計的思維方式，使學生初步形成實驗設計的思路，為實驗設計實施的可行性奠定良好的心理基礎。教師可通過創設探究性實驗，讓學生有更多的機會主動地體驗知識的探究過程，讓學生的知識水平和探究能力在知識的探究過程中逐漸增長起來，從而激發學生的求知欲和好奇心，促使學生主動探究，讓學生感受到知識的產生和發展的過程，成為新知識的探究者和發現者。

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一、把握時機，以學生為主體開展探究

在傳統的教學中，往往是以教師講為主，而在現代的教學中應以學生為主體，特別是在探究式教學中，更要以學生為主體，只有這樣才能提高教學效率。要更好的開展探究，合理的把握時機也是至關重要的，選擇合適的知識點和知識點的適當視角作為提問的切入點，是合理把握問題探究時機的關鍵，一般情況下是以知識的重點、難點和新舊知識更新和銜接處提出問題，問題要具有一定開放性和思維容量。

在教學活動中， 教師要轉變觀念， 正確認識教師的主導作用和學生的主體作用，為學生創造最適宜的課內外學習條件。以學生為主體，培養學生良好的學習品質，變被動學習為主動探索，自主參與。而且在課堂教學中，要把握好提問的時機，及時把握學生的思維方向，并根據課堂的實際情況適時提出問題，激發學生學習新知的愿望。在教學中，要注重善于引導學生參與探索，獲取知識的過程，教給學生分析解決問題的思維方式，培養學生學習能力的形成。除了指導學生讀書、預習、看書、提問外，還要指導學生領悟每堂生物課的教學目標，學會區分重點和難點。指導學生掌握基本方法，學會運用這些方法去分析生命現象和生命本質，使學生養成自學的習慣，培養自學的能力。

當然，在課堂教學過程中，不是每個學生都能回答每一個問題，因此提問要做到分層，讓學生都能參與到發言、討論中，這樣不僅能調動全體學生學習的積極性，還能使每個學生都參與到教學過程中，學有所獲。

二、創設情景，引導學生發現問題

創設問題情境， 可以引發學生對知識本身發生興趣， 產生認知需要，產生一種學習的心理傾向， 激發學習的動機。探究式教學是以問題為中心，通過引導學生不斷發現、感知問題，讓其自主探究，主動獲取、掌握新知識。因此教學中，教學法一旦觸及學生情緒和意志領域， 觸及學生的精神需要， 就能發揮高度有效的作用。因此根據不同的教學內容創設恰當情景，激發學生興趣和問題意識就尤為重要。例如新課的導入以“探究”為起點， 通過創設問題情境， 引起學生的注意。在“植物的礦質營養”教學中，實施“情景―問題”驅動式自主探究過程：①由舊知識導入：構成生物體的化學元素主要有哪些？②鋪設情景：這些化學元素為什么是植物生長發育所必需的？③展開探究：討論的最終答案是運用溶液培養法，確定具體的礦質元素。

利用學生憑借原有知識解決不了的問題設置問題情景。教學中教師可以根據內容介紹一些生物現象或有關生物學問題，要求學生用原有知識解答。如在學習“基因連鎖互換規律”時，教師可先介紹果蠅的2對相對性狀，要求學生試計算測交后代表現型和比例。學生會利用已學過的“自由組合規律”得出4種表現型。這時，如果教師向學生出示不同的實驗結果，學生就會受到啟發――必須學習新知識才能解釋。這樣設置問題情景，能更好的激發學生的求知欲。

三、實施探究，引導學生解決問題

在學生發現問題后，教師可圍繞問題引導學生思考，提出合理假設，并組織學生設計實驗方案進行探究。可以說這一環節是整個探究過程的核心環節，既能充分發揮學生的聰明才智，又能培養學生的創新精神及合作精神。具體實施需要注意的是教師的正確引導和啟發。這樣可以避免學生盲目設計方案，運用教師的知識和經驗縮小學生的探索范圍，節省時間。同時要注意實驗設計的科學性、可行性。例如，在探究光照對光合作用強度的影響時，如何設置單一的光照變量？根據什么預測實驗結果？各小組進行討論，從理論上論證是否可行。方案確定后，各組進行實驗論證。由于所設計方案是學生自己的擬定的，學生的興趣很高，學生更加認真地完成有關的實驗論證過程，認真地記錄實驗結果。在學生對實驗的討論過程中，教師不需要任何引導和啟發，以免阻礙學生思維，只要求學生一邊討論一邊改進。教師也可以參與討論，但對學生所提方案可先不作評價，以留給學生更多的思考空間。這樣通過實驗探究，學生很快得到問題的答案，學習積極性得到很大的提高。探究能力也得到培養。

總之，在高中生物教學中實施探究式教學，教師的理念以及由此理念而產生的各種行為是非常重要的，它是探究式教學得以順利實施的前提、基礎、關鍵和保證。“自主探究”教學是一種課堂教學模式，在課堂上教師充分發揮學生的主體作用，形成師生之間、學生之間的多向反饋圖式，使學生積極地、主動地、創造性地、鉆研和解決問題，從而為學生的終生學習奠定了基礎。

【參考文獻】

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關鍵詞：高中生物 探究性實驗 實驗設計 教學方法

生物學實驗是生物科學探究的基礎，生物學實驗一般可以分為兩類，一類是驗證性實驗，另一類是探究性實驗。探究性實驗是指實驗者在不知曉實驗結果的前提下，通過自己實驗、探索、分析、研究得出結論，從而形成科學概念的一種認知活動。它比驗證性實驗更具有靈活性和未知性。

探究性實驗設計是對學生在學習思維的一種很好的訓練和開發，是培養科學型實驗人才的一種最基礎的訓練。教師在教學中如何進行探究性實驗設計和指導學生掌握探究性實驗設計的方法和規律呢，筆者在多年的高中教學中總結出了以下幾點，以供大家參考和借鑒：

一、理清思路，頭腦中有一條明確的主線

剛進入高中的學生，邏輯思維的能力很有限，自主實驗和探究的能力非常差。如何讓他們逐步掌握探究性實驗的特點和規律，學會探究呢？在我的實踐中我發現，首先要讓他們認識實驗探究的基本原理，在頭腦中形成一條明確的主線。

我引導學生這樣思考問題，我們想干什么，研究光對種子萌發有什么影響；想一想，影響種子萌發的因素有哪些？光對種子萌發有影響嗎？誰做過實驗證明過，都沒有。因為在初中所學知識中研究過水、適宜的溫度和充足的氧氣對種子萌發的影響，還真沒有研究過光對種子萌發的影響。也就是說這是一個我們未知的問題，那么我們怎樣才能知道光對種子萌發有沒有影響呢？讓它在光下萌發，看光對它有沒有影響，那么它原先不是在光下的嗎？這實際上就是我們平時說的環節中的“提出問題”和“作出假設”，并依據此設計實驗步驟的過程。

二、認識在探究性實驗中的各種變量及其含義

變量，或稱因子，是指實驗過程中所作的特定因素或條件。按性質不同，通常可分為三類：實驗變量、反應變量和無關變量。

實驗變量，也稱為自變量，指實驗中由實驗者所操縱的因素或條件。反應變量，亦稱因變量，指實驗中由于實驗變量而引起的變化和結果。通常，實驗變量是原因，反應變量是結果，二者具有因果關系。實驗的目的在于獲得和解釋這種前因后果。例如，在“探究光對植物種子萌發的影響”實驗中，有沒有光就是實驗變量，種子萌發的結果就是反應變量（因變量）。而由于低溫、適溫、高溫條件變化，唾液淀粉酶水解淀粉的活性也隨之變化，這就是反應變量，該實驗即在于獲得和解釋溫度變化（實驗變量）與酶的活性（反應變量）的因果關系。

無關變量，也稱控制變量，指實驗中除實驗變量以外的影響實驗現象或結果的因素或條件。顯然，無關變量會對反應變量有干擾作用，例如，“探究光照對種子萌發的影響”的這一實驗中，水分、溫度及氧氣都是需要控制的量，即都是無關變量。又如“探究溫度對酶活性的影響”實驗中除實驗變量（低溫、適溫、高溫）以外，PH、試管潔凈程度、唾液新鮮程度、可溶性淀粉濃度和純度、試劑溶液的劑量、濃度和純度，實驗操作程度，溫度處理的時間長短等等，都屬于無關變量。

三、明白對照實驗的概念和意義

對照是實驗控制的手段之一，目的還是在于消除無關變量對實驗結果的影響。實驗對照原則是設計和實施實驗的準則之一。通過設置實驗對照對比。既可排除無關變量的影響，又可增加實驗結果的可信度和說服力。

通常，一個實驗總分為實驗組和對照組。實驗組，是接受實驗變量處理的對象組，說的通俗些就是指對生物或材料進行了與原生活狀態不同的改變，可以是增加條件，也可以是減少條件；對照組，也稱控制組，對實驗假設而言，是不接受實驗變量處理的對象組，即保持生物或材料原有狀態的分組，如上面所設計的“光對種子萌發的影響”實驗組是光下的那一組，而如果是“光對植物幼苗的影響”，那么實驗組就是暗處的那一組了。因為種子的萌發是通常是不見光的，而幼苗的生長通常是在光下進行的。這樣，從理論上說，由于實驗組與對照組的無關變量的影響是相等的，被平衡了的，故實驗組與對照組兩者之差異，則可認定為是來自實驗變量的效果，這樣的實驗結果是可信的，設置實驗對照是為了增強實驗的可信度。

四、對探究性實驗的步驟有一個明確的輪廓

設計探究實驗的步驟是學生最為頭疼的問題，為了減少學生設計上的困難，我在教學中首先將探究性實驗的步驟列了一個通用模式，即所有的探究性實驗都有這么三個步驟：

第一步，設計對照（也就是把該準備好的都準備好，如試管、培養皿等編號，材料等分）

第二步，對照組和實驗組的具體操作，主要體現兩者的區別；

第三步，記錄實驗結果，并確定檢驗結果所用的衡量標準。

總之，探究性實驗設計的教學是一個訓練學生思維的方法和過程，也是一個艱苦的過程，需要教師努力去實踐和探索。實驗設計是實驗的起點，需要一步步引導學生從認識到掌握最后達到靈活運用的程度。

參考文獻：

[1]余亞蕾.高中生物探究性實驗教學設計思路《中學時代》.2012（06）

[2]陶海濱.高中生物學實驗題中的理論及解題探討《生物學通報》2008年07期

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1 生物課堂教師觀念的轉變

由傳統課堂變為探究性學習的課堂，教師首先必須轉變幾個觀念：由教師本位變為學生本位，由注重學習的結果變為注重學習的過程，由注重知識的傳授變為注重學生綜合素質的提升和可持續發展。例如：高中生物課，有關生物學實質和微觀的內容較多，此時探究式教學可以利用多媒體或模擬實驗，以講述或討論的方式，引導學生提出研究的方法、建議或實驗設計的思路，讓學生了解生物學結論形成的過程，尤其是科學史的發展過程，因此重在培養學生的思維能力、創新能力和創新意識。但教學安排不要為了探究而探究,中學生物課內容中，可探究的內容有很多，但有些內容不適宜進行探究，因此探究式教學一定要符合教師和學生的實際。

2 生物課堂探究式教學的實踐

2.1在教學設計中，要善于分析教材，挖掘教材

例如：對必修3“穩態與環境”中“植物生長素的發現”這一節的教學，我根據教材所提供的資料，按照科學家發現生長素的歷史過程，引導學生分析：假如你是當年的達爾文、詹森、拜爾、溫特，在觀察到植物向光性之后，會有哪些思考和推測？對這些思考和推測，你將采取何種來加以驗證？引導學生設計實驗方案，作出實驗假設和預期。在此基礎上，進一步引導學生分析達爾文、詹森、拜爾、溫特的設計巧妙之處，還有哪些不足，怎樣修改實驗方案；分析實驗中的現象、產生的結果，怎樣從實驗現象推導出科學結論。通過這種引導學生深入主動的探索，可以發展學生的能力，幫助學生掌握科學的方法，有利于培養學生的科學素質。

2.2在教學活動中，正確而有效地引導學生主動探索是最佳的課堂教學雙邊活動

新教材盡量將驗證性的實驗改成探索性的研究過程或以探索性方式提出問題，促使學生在不知曉實驗結果的前提下，通過自己的實驗、探索、分析、研究得出結論從而形成科學概念。由于這種實驗或思維活動條條框框少，學生的思維不受到限制，所以它不僅能激發學生對所學知識的濃厚興趣，還能培養學生觀察問題、分析問題、解決問題的能力，對于培養學生良好的科學素質及邏輯思維和創造性思維能力大有裨益。例如，關于糖類、脂肪和蛋白質的鑒定實驗，與老教材相比，新教材用了“嘗試”一詞，更注重學生對實驗方法的探究。顯然后者更能體現新課程改革的精神。在實際教學中，我根據新教材的這些特點，首先讓學生討論：通過自學教材，我們可以用什么方法來鑒定糖類、脂肪和蛋白質？需要哪些器材？需要記錄哪些數據？為了能夠記錄好這些數據，我們需要設計表格，那么，怎樣來設計這份表格呢？在相互討論的基礎之上，確定好實驗方案和操作步驟及相關表格之后，引導學生完成實驗，讓學生設計記錄表格的內容，要求學生填寫實驗預測結果和實測結果，然后進行比較，得出結論，這對培養學生的實驗設計能力有很大的幫助。

2.3在教學活動中，探究方式的多樣化

例如：《基因工程的原理》是典型的貫徹探究性學習精神的課堂。整一節課就是問題探究式的教學。通過一連串的問題，既注重新舊知識的網絡構建，又很好地引導了學生的思維，激發了他們的探究欲望。學生解決問題的過程實際上就是進行探究的過程。這節課還設置了不同層次和形式的探究活動。如：對圖片的探究，觀察大腸桿菌結構模式圖，總結出質粒的特點；以問題探討的形式探究培育熒光豬的方法；以小組活動形式探究EcoRI酶的剪切方式；以小組活動的方式探究基因工程的操作步驟。通過不同的活動培養了學生多方面的科學探究方法與技能，切實提高了學生的科學素養。尤以最后一個探究活動為典型。新課程標準中相關的教學目標是學生在學習了基因工程的操作步驟后，再利用剪刀等工具進行模擬操作。本課中，教師作了大膽的創新，改為先由學生探究基因工程的操作過程，并在此過程中發現問題、解決問題，總結出基因工程的基本操作步驟。實踐證明，這種新的實施方法使學生能力得到了更好的發揮。從這也可以證明，具體進行教學的時候，教師可靈活處理教材，探究形式應多樣化，對課本上的探究活動可根據實際需要作大膽創新，或適當進行增刪。最重要的是要使探究精神真正地貫徹到課堂中。

3 生物課堂進行探究式教學的思考