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“探究性学习”泛指学生通过类似于科学家研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技能，科学的思维方式，形成科学观点和科学精神。它是一种学生学习方式的根本改变，使学生在主动参与中进行学习，让学生在探究问题的活动中了解知识，了解科学家的工作方法和思维方式，学会科学研究所需要的各种技能。特别是培养了学生的创新精神和社会性实践能力。
生物学是一门以实验为基础的自然学科，通过实验培养学生的观察、动手和综合能力，这无疑是当今大力推行素质教育所必需的。
纵观现在的高中生物学实验，基本上以学生被动式验证性地完成整个试验过程，求证实验结果为主。学生通过实验达到什么目的，需要哪些器材，以及实验方法，教材都事先做了具体的规定。这固然对于培养学生实验基本技能有一定的作用，但是在培养学生主动探究，发现和创新能力上必然会受到限制。
高中学生有一定实验技能，实验基础知识的积累。因此，作为处在教学第一线教师在高中生物学实验教学中有意识地采取“探究性学习”的方式大有必要。让学生按照教材所提供的生物学实验主题，根据多种思路和方案自行设计、组织和展开实验，并在此过程中取得一定成效。这样可以充分培养学生的主体精神，不仅使学生生物学实验技能得到显著提高，而且又可以进一步掌握了科学研究的程序和方法，提高了从事科学研究的能力。
经过教学实践，我发现“探究性学习”在高中生物学实验教学的应用，是一个循序渐进的过程。初始阶段可先在教师提供材料用具和方法的基础上进行探究性实验，逐步培养学生的探究能力，然后再进一步实行学生自己选择材料用具，自己设计实验步骤与方法，这样才能取得较好效果。因此教学过程中，主要选取教材中的三个实验进行探究，根据循序渐进的过程分三个阶段。
1 引导学生改进教学实验
1.1 目标
高中教材上的学生实验基本上都是验证实验，只需模仿不需研究，学生创新精神长期处于被束缚的境地。为此，教师在课题研究第一阶段可以有意暴露教学实验的矛盾，提出要探究的问题，引导学生去改进教学实验。
1.2 举例
《探究选择不同实验材料对观察植物细胞有丝分裂的影响》实验植物细胞有丝分裂观察实验是高中生物学的重点和难点实验，其中涉及的原理和技术对其后的学习具有重要意义，然而由于材料的选择和处理中的诸多不确定因素，实验效果不够理想，教师就针对此问题，引导学生以原实验设计为基础，在实现实验目标的前提下，不以原实验材料为制约，寻求新的材料，进行实验。
首先让学生明确选择实验材料的标准：一是取材方便、二是操作简单、三是效果明显，再根据原实验设计为基础，组织学生进行可行性讨论。教师课内指导实验基本过程，引导学生选取了洋葱根尖、大蒜根尖、玉米根尖为实验材料，设计实验方案。分组进行探究实验。学生分组在实验室进行实验，教师提供必要仪器、药品并引导学生观察现象，记录数据，从中归纳总结结论，撰写实验报告，最后在课内组织交流。
学生经实践证明，用大蒜做实验材料比洋葱效果好，大蒜材料易得，根培养期短，且观察分裂期的效果明显，能提高实验效果。玉米则反之。
1.3 结果
学生了解选用实验材料的3条标准，并根据3条标准，因地制宜，选择实验材料，不受书本所述实验材料的限制，这就是学生思维多元化表现，通过学习，学生初步了解探究的方法、过程。教师在总结时在肯定实验结果的基础上，引导学生思考：是否教材中的其他实验也可作改进？
2 变验证性实验为探究性实验
2.1 目标
挖掘实验教材中可转化为探究性实验的教学内容，将其设计为探究实验。
2.2 举例：《探究不同浓度的不同溶液对洋葱表皮细胞质壁分离和复原》实验
《细胞质壁分离和质壁分离复原》实验是一个验证性实验。一些学生预习该实验后，提出(1)日常生活中一般用盐腌黄瓜，能不能用氯化钠或其它试剂替代蔗糖溶液，使洋葱表皮细胞发生质壁分离的现象？(2)若不同浓度试剂进行细胞质壁分离和复原实验，则实验结果有什么不同？这些问题的提出在教师看来是学生创新能力提高的表现，这与前一阶段的对学生引导分不开的，因此，便组织学生设计实验方案，包括改变试剂浓度和换用其它试剂，学生经一系列资料查询，分组讨论确定切实可行的实验设计。最后选定不同浓度的蔗糖溶液，不同浓度的葡萄糖溶液，不同浓度的氯化钠溶液分别进行质壁分离和复原实验。
经实践学生得出结论：(1)三种试剂都可用于本实验；(2)试剂浓度过低，细胞不发生质壁分离现象；(3)加大溶液浓度可加快质壁分离速度，但超过一定浓度质壁分离无法复原；(4)糖类粘性强，易污染显微镜，氯化钠溶液无此现象，可以用来替代蔗糖溶液。
除此之外，学生交流汇报过程中指出，紫色洋葱表皮细胞，其液泡呈紫色，原生质层和细胞壁区分明显，在显微镜下观察质壁分离现象非常清晰，而白色洋葱表皮细胞也能发生质壁分离现象，但没有这些特点，所以选用的洋葱表皮尽量选紫色，不要白色的。
2.3 结果
通过此实验不难发现，学生从以前无提问习惯意识，到现在对教材实验内容提出自己看法，由此设计并实施探究性实验，并在实验过程中发现问题，改进方法，其中有了一定的进步。学生认为通过实验更好掌握了植物渗透吸水原理，对自己所做实验结论也较满意，正如学生所说，现在更深刻体会“实践是检验真理的唯一标准”。
3 指导学生设计探究性实验
3.1 目标
培养学生从生活实际挖掘素材设计实验，在探究过程中发现问题、提出问题、调整或重新设计方案，充分发挥学生自主探究实验的能力。
3.2 举例：课外实验《探究生态系统平衡的条件》
学生学完《生态系统》一节后，教材中有一课外实验《平衡生态系统的建立》。它以螺蛳，金鱼藻、金鱼为实验材料，有些学生平时就喜欢饲养金鱼，所以这一实验引起学生极大兴趣。作为课外实验，教材只介绍了基本实验方法，这就提出问题：要使生态系统保持平衡，那么金鱼、金鱼藻与螺蛳之间存在什么关系呢？学生针对这一问题展开讨论。最后根据金鱼藻、鱼、螺蛳数量不同分为三组，在相同的环境条件下作对照测试，验证生态系统保持平衡的条件。(1)分析实验材料在生态系统中的作用；(2)分析各组的材料准备设计。整个实验为期近两周，学生每天仔细观察、认真记录，最后对实验结果归纳总结并交流汇报。
学生经课堂讨论得出：生态系统的平衡是非生物成分(水、空气、阳光)、生产者(金鱼藻)、消费者(鱼)、分解者(螺蛳)之间保持动态平衡的结果，生态系统的自动调节能力是有限的，在一定条件下，增加消费者会破坏生态平衡，自动调节能力遭到破坏。
3.3 结果
学生通过实验学习了科学研究的实验方法，充分发挥了学生学习的自主性，使学生体验了科学家生物学实验的一般方法，同时学生的实验技能也得到显著提高，基本达到研究目的及预期效果。
经一年多的教学研究，我发现探究式教学，对学生的提问，做出假设、分析、实验设计等能力要求较高，而这些能力的形成也不是一蹴而就的。需要教师在平时教学中，分层递进，有计划、有系统地培养。在此过程中，教师教学思想与观念发生改变，自身素质不断提高，学生渐渐摆脱习惯的“依赖心理”，实验动手能力、主动探究能力、创新能力也不断提高。
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