谈初中生物教学中的探究性实验

摘 要：实验是科学探究的基础，生物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。而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。探究性实验的目的则是通过实验来回答一个感兴趣的问题，激发学生的好奇心，培养科学探究能力。初中生物教学的主要任务是培养学生的生物学素养及探索、解决生物学问题的能力，那么探究性实验则是学生积极主动地获取生物科学知识、领悟科学研究方法而进行的各种活动。

关键词：探究性实验；初中生物教学；运用

一、探究性实验的含义

探究作为一种现代教学模式，指的是探索研究，探寻追究，探究原因。美国教育萨奇曼认为：“在教学过程中，应使学生产生疑问：为什么事件会如此这般的发生？然后由学生为解答疑问，合乎逻辑地获得资料和加工资料，并形成一般的理智策略，找到‘为什么事件就像现在这种样子’的答案。这样有利于发展学生理智素养和能力。”萨奇曼提出的探究是发现知识的一种路线。随着教育事业的发展，我国教育工作者也认识到探究性学习在教育教学中的重要性。《义务教育生物学课程标准》指出：“义务教育阶段的生物课程是国家统一规定的，以提高学生生物科学素养为主要目的的必修课程，是科学教育的重要领域之一。”它提倡和遵循的课程理念是“面向全体学生”“提高生物科学素养”“倡导探究性学习”。而生物学中的探究性学习旨在转变学生的学习方式，使学生能主动地获取生物科学知识，体验科学探究的过程和方法，形成一定的科学探究能力，从而提高学生的生物科学素养。

在新课改理念的影响下，初中生物中涉及的实验大多是以探究性实验为主，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。探究性实验往往包括这样几个步骤，发现问题、提出问题、分析问题、创造性地解决问题。通过这些步骤，学生不仅掌握了所需的生物学知识，创造了一个生机勃勃的课堂，更重要的是探究性实验有利于学生形成概念、掌握理论；有利于学生加强科学观察、科学分析等科学实验能力的培养；还能激发学生探索精神、创新精神以及同学之间的合作精神；培养了学生良好的生物学素养以及学生主动去探索、解决生物学问题的能力。

二、探究性实验的运用

生物学是一门建立在实验基础上的自然科学，它研究生物的

结构、功能、发生和发展的规律以及生物与周围环境的关系等。通过多年在生物教学一线的工作，我充分认识到了探究性实验对于

初中生物教学的重要性。在这里，我将教学中经常用到的三种实验设计方案归纳、总结如下：

第一种：教师提供所需实验材料和主要的实验方法，提出问

题，让学生通过探究性实验得出结论。例如，在八年级下册第二十章《食品保存》中，探究“食品的腐败是由微生物引起的吗？”教师提供了新鲜的肉汤、酒精灯、三脚架、石棉网、大烧杯、保鲜膜等实验材料和实验器具，要求小组成员之间相互合作设计出实验方案，并按照实验方案进行实验。在实验过程中充分体现出小组成员之间的合作精神、各成员之间分工明确，而且实验过程中有的小组有了新的想法、方案都会及时地和其他小组分享、讨论。最终实验结论以实验报告的形式上交。其中，出现了好几个非常有创新的实验设计，让教师感到惊喜不断。例如，有学生提出先将等量的新鲜肉汤分别倒进两个相同的烧杯中，标上甲和乙；第二步是将甲烧杯中的肉汤煮沸之后冷却，乙烧杯不动；第三步是将两个甲乙两个烧杯都用保鲜膜封好后放置在相同的环境中；最后，进过一段时间后观察甲乙两个烧杯中哪个肉汤腐败得更为严重。实验现象：乙烧杯中的肉汤腐败程度更大。实验结论：甲烧杯中的肉汤经过煮沸后可以杀死绝大多数有害微生物，甲乙两个烧杯都被保鲜膜封好后可以阻止空气中的微生物进入烧杯中，最终乙烧杯中肉汤腐败程度更大说明是乙烧杯中微生物的生长导致了肉汤的腐败。整个实验过程严谨、完整，设计新颖，足以看出是通过积极的思考、充分的讨论得到的，同时体现出学生主动探究、自主学习的一种态度。实验结束后，学生说他们很享受这样的过程，而且收获到了比知识更重要的东西——合作、友情、信心。其实，探究实验的目的并不在于得到全班同学统一的结果，而重在使学生真正参与探究过程。在实验中获得具体的经验体会，让学生懂得科学的探究方法，培养严谨的科学态度，让他们的创新意识得到发挥，这可以让学生受益终身，同时也能增进同学之间的友情。

第二种：告之原理，提供研究方法和结论，让学生根据自己的实验做出判断，并运用原理解释。

第三种：学生可以不限于教材或实验手册中的内容，而是自己提出要研究的问题，收集证据，根据他们自己的实验提出科学的解释。从学习有关知识，到实验设计、实验准备、实验实施，直到得到实验结论，每一步都包含着学生主动去探究新知的渴望，充分体现了学生学习的自主性，即自主发现问题，自主探究思路，自主寻找方法，自主归纳结论。

其实，在探究性实验中无论是哪种方式，在探究过程中都是学生占主体地位，教师扮演一个引导者、组织者和建议者的角色。通过探究性学习活动，学生既能理解、掌握和应用知识，又能提升他们收集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析解决问题的能力、交流与合作的能力，特别是培养创新精神和实践能力。同时，由于探究性学习具有实践性、过程性、开放性、自主性的特点，在中学生物教学中实施探究性学习方式有利于学生主体意识和主体能力的形成和发展，有利于塑造学生独立的人格品质，建立他们的自信心。

（作者单位 甘肃省白银市育才学校）