摘 要：探究性教学指的是在教师的指导下，学生主动参与发现问题、提出问题、研究问题、解决和讨论问题的过程，并在探究过程中获取知识、发展技能、培养综合能力的教学活动。它的教学模式是：创造情境、发现问题、分析并作出假设、收集信息、论证评价、实践研究、交流并得出结论、实际应用等。因此，在教学过程中，教师应根据教学目标和学生现有的知识水平，寻找与教学内容密切相关的、可以激发学生兴趣，同时又容易理解的材料，创设出活跃思维的最佳情景，激起学生思考的欲望，使学生参与探讨，从中发现问题并提出问题。
　　关键词：探究性教学 渗透吸水 定量分析
　　
　　目前，针对应试教育所体现出来的局限性，探究性学习正在全国各地蓬勃兴起，旨在改变长期以来完全的教师主体性和学生被动接受教师灌输知识的学习方式，真正实施以培养学生创新精神和实践能力为重点的素质教育。如何把探究性学习渗透到生物学科中去，是当前讨论的主题，也是我们每一位生物教师都在努力探索的问题。
　　什么是探究性教学?如何在课堂上实施呢？探究性教学指的是在教师的指导下，学生主动参与发现问题、提出问题、研究问题、解决和讨论问题的过程，并在探究过程中获取知识、发展技能、培养综合能力的教学活动。它的教学模式是：创造情境、发现问题、分析并作出假设、收集信息、论证评价、实践研究、交流并得出结论、实际应用。在活动中，要求学生具备“科学家”的耐性和探索知识的可贵精神。因此，在教学过程中，教师应根据教学目标和学生现有的知识水平，寻找与教学内容密切相关的、可以激发学生兴趣，同时又容易理解的材料，创设出活跃思维的最佳情景，激起学生思考的欲望，使学生参与探讨，从中发现问题并提出问题。当然问题是多种多样的，课堂的时间也是有限的。因此，这就要求教师从多方面考虑，引导学生将时间集中于一个或两个问题进行重点研究，层层剥茧，不断深入。
　　下面是笔者在讨论《植物对水分的吸收和利用》中曾实践的方法：探究植物细胞的渗透吸水。
　　1.为激发学生的兴趣和动力，本人观察了两个不同地方（水源不同）植物生长的差别，在课前将这两个地方的植
　　物进行摄影并投影到教室的屏幕上，让学生通过现实的问题进入对这种现象为何发生的讨论中；
　　2.接着，让学生亲手进入实验中，选取有半透作用的三个完整且大小基本上一样的鱼鳔分别套在有刻度的倒扣漏斗上；
　　3.取三个相同的烧杯，分别放入盛有清水和黑色墨水（甲、乙放清水，丙放墨水）；
　　4.把三个漏斗分别装进清水、黑色墨水和清水，并分别把有鱼鳔的一端放进甲、乙、丙三个烧杯的溶液中，并保持高度一致；
　　5.经过一段时间，观察烧杯和漏斗中溶液颜色和体积的变化；
　　6.结果发现甲烧杯中的溶液颜色和体积都没发生改变；乙烧杯中溶液不变黑，而漏斗中墨水体积变多；丙烧杯中的墨水减少，漏斗中清水的体积增多但颜色不变；
　　7.上课时把实验装置放在实验桌上，指导学生观察，让他们从外观上比较烧杯和漏斗中溶液体积变化现象，并提出问题：为什么在上述两种不同的容器内溶液的体积会出现不同的变化?
　　让学生针对这个问题进行讨论，接着教师做演示实验：用打孔器取甲、乙、丙三块相同体积、质量的萝卜条，甲放在清水中，乙放在30％的蔗糖溶液中，丙放在等渗的盐溶液中作为对照；过段时间后观察它们体积的变化并放回原处：甲由于体积增大已不能放入原来位置（控制位置），乙体积缩小放入原来的位置已不合适，而丙仍能刚好放入原来的位置；再用天平称一下它们的质量，发现甲的质量增加，乙的质量减少，而丙的质量不变。为什么会这样?引导学生通过思考容易得出：甲在清水中吸收水分，乙在蔗糖液中失去水分，而丙在等渗溶液中既不吸水也不失水。这样学生就能轻松地回答上述提问，并且掌握用定量分析进行科学研究的方法，同时还可启发学生进一步思考问题：
　　植物是如何吸水的?
　　环境溶液的浓度为何会影响植物细胞的吸水和失水?
　　这时教师可以不失时机地设计如下一组实验（为便于实验现象的观察，在漏斗溶液中滴几滴红墨水，并在起始液面用一细线或画一洗线作标记），并着重说明选用的膜是一种半透膜（本实验选用鸡蛋膜），水分子可以自由通过而蔗糖分子不能通过。
　　引导学生观察，这3个装置各有什么不同变化?为什么?学生很快就会发现：只有第二个实验装置中漏斗内的液面上升。由此教师进一步引导学生进行讨论：
　　1.为什么漏斗中的蔗糖液面会高于烧杯中清水的液面?
　　2.什么结构维持着这种渗透作用?如果破坏了半透膜结果会怎样?
　　3.漏斗内蔗糖溶液的浓度总是高于烧杯内清水的浓度，那水分会不断进入漏斗吗?为什么?
　　通过以上几个问题的分析，让学生自己归纳出以下几点：渗透作用是指水分子透过半透膜的扩散；发生渗透作用的条件是：
　　1.有半透膜的存在；
　　2.半透膜两侧的溶液具有浓度差；
　　3.水分的渗透方向是：水分子由浓度低的一侧向浓度高的一侧扩散。
　　那么植物细胞是否也具有发生渗透的条件?引导学生作出假设：植物细胞是一个渗透系统，具有发生渗透作用的条件。
　　用什么来证明呢?根据前面的演示实验引导学生讨论研究提出解决问题的方案，即设计实验验证假说，引出质壁分离和复原的实验（内容与教材相同），由小组（两个人一组）共同实施方案（专门设计一个实验操作课时），让学生在显微镜下亲眼目睹洋葱表皮细胞质壁分离和复原的整个过程，并做好实验报告。
　　然后，分析实验结果和现象，引导学生对上述现象和产生原理作出合理的解释：
　　细胞液泡内有细胞液，环境中有细胞外液，并且都具有一定的浓度（这是已经学过的内容，学生如果忘记了，可以再简单回顾一下）。细胞液和环境溶液间是否存在半透膜呢?细胞在30％的蔗糖溶液中失水，出现质壁分离现象，说明蔗糖分子未透过细胞膜、液泡膜和由这两层膜包围的细胞质（统称原生质层——指导学生读书理解），否则细胞内外就不存在溶液的浓度差，水分也就不会向外渗透；但蔗糖分子透过了细胞壁，否则细胞膜和细胞壁之间是清水，水分子会迅速渗入细胞使细胞膨胀而不会出现质壁分离现象。由此说明细胞壁是全透的，细胞膜、细胞质和液泡膜等原生质层是半透膜。因此，具有大液泡的成熟植物细胞符合渗透装置的条件，是一个完整的渗透系统，具有发生渗透作用的条件，假说成立。
　　说明：当然，在实际操作中，有些学生也会出现实验结果否定假说的现象，这时就要检查实验操作过程、方法是否正确，实验步骤是否科学，设计是否合理，等等。如果这些都没有问题，则要重新设立假说，再一次进行实验设计和验证的过程，直至结论与假说相符为止。
　　最后总结细胞吸水原理，并把它应用于生产实际和科学研究，如家常炒菜时锅里没有放水却有水产生等，让学生学会运用所学知识解决实际问题，进行知识的迁移。又如一次施肥过多会出现“烧苗”现象的原因及补救的方法。再如，盐碱地作物生长不好，我们可以采用田间挖深沟、田内浇透水的方法来进行改良的原理等等。这样，不仅加深了学生对课本知识的理解，而且提高了学生的学习兴趣。
　　讨论：
　　1.改变质壁分离和复原的部分实验条件，如用10％、50％的蔗糖溶液代替30％的蔗糖溶液，或用NaCl溶液等溶液代替相同浓度的蔗糖溶液，其结果又是如何?
　　2.讨论温度等外界条件是否对实验产生影响，如何影响？
　　从上述事例我们可以看出，探究性教学是以过程为中心、学生为主体的主动参与过程，它极大地提高了学生的观察思维能力、动手实践能力和分析解决问题的能力，培养了学生的科学探索精神，提高了学生学习的趣味性和主动性，使学生学会基本的探究方法，并在探究过程中不断地发展自己的探究能力与创造能力。因此，探究性教学是一种值得大力推广的教学方法。