浅谈如何在科学探究中营造开放性的生物课堂

陈小河

【摘 要】生物教学是一个不断探究的过程。本文阐述了探究式教学的开展现状，并结合自身教学实际探讨了生物课堂中探究式教学实施的策略，倡导探究性学习，促进学生学习方式的转变，营造开放性生物课堂，提高生物课堂教学的有效性。

【关键词】 生物课堂;探究式教学;开放性

自新课程改革以来，生物课程标准提倡的面向全体学生、提高生物科学素养、倡导探究性学习的观点已经被越来越多的教师所接受和应用，这是相当可喜的。但新课程改革下探究性学习也出现了一些问题，很值得我们深思。

“探究光对鼠妇生活的影响”是七年级新生遇到的第一个完整的探究实验，为了减少探究的神秘感，我课前布置一班学生预习了教材并准备了一些材料用具。上课铃响前，我迫不及待地走进了一班的教室，看到许多学生的桌上都摆着鼠妇，有的装在饮料瓶中， 有的装在透明餐盒里，有的装在玻璃罐头瓶中……许多学生围着桌子叽叽喳喳地说着，看来已经期待很久了。

师：你们是在哪里找到这些鼠妇的？

生：在我家院子里的花盆下面。

生：在我家的下水道口处。

生：在我家的卫生间里。

生：在教学楼后的石头下面。

生：在班级的拖布下面。

……

师：那你们能说说当时发现鼠妇的情形吗？

生：当我搬开花盆时，鼠妇四处乱窜，马上就跑掉了。

师：同学们知道鼠妇为什么会这样吗？

学生们异口同声地回答：“因为怕光。”

师（又顺水推舟）：那你们猜猜，光会不会影响鼠妇的生活呢？

生：会。

师：这就是假设（板书）。怎样才能证明这个假设是正确的呢？

生：通过实验来证明呀！

师：对呀，在生活中我们经常会发现一些问题，需要作出假设，并通过各种方法来证明我们的假设是否正确。发现问题提出问题作出假设通过实验收集证据得出结论也就成了科学探究的一般方法（板书探究实验的一般过程：）。今天，我们就当一回小小的科学家，请大家通过实验来验证：光对鼠妇的生活是否会有影响？我们如何来证明呢，各小组讨论一下。

小组讨论，约5分钟后，A组一个学生举手。

生：在铁盘内放上一层湿土，以横轴中线为界，一侧盖上纸板，另一侧盖上玻璃板，形成阴暗和明亮两种不同的环境，将鼠妇放入实验装置，两侧的中央放同样数目的鼠妇，静置2分钟，每分钟统计一次明亮处和阴暗处的鼠妇数目，统计10次。

师（笑了〉：你说说看，为什么要这么设计呢？

小男生红了脸，小声说：看书上写的。

师（摸了摸他的头，笑着〉：你能认真预习教材，又把答案说得那么准确，这很好，那大家还有别的办法吗？

学生们谁也不答话，我只好说：“这是我们第一次接触探究实验，大家可以按书上的计划进行，但各小组同学不要盲目从事，一定要在实验中仔细观察，注意发现问题，探讨问题，得出科学的结 论。下面就开始你们的科学探究吧！

学生立刻动手，约20分钟，实验结束。我大致做了一个统计，见下表。

师：各小组回忆一下，你的实验成功和失败的主要原因有哪些？

A组：湿土少，鼠妇钻不进去。

B组：只有一只鼠妇。

D组：鼠妇只往纸底下钻。

G组：鼠妇死了2只。

H组：我们的盒子浅，鼠妇逃走了。爬得到处都是，抓不回来了。

八组中，只有3个组得出数据和结论。

……

走出课堂后，笔者觉得很对不起学生，第一次探究实验，就没能让学生充分发挥他们的创新精神，没能让探究课堂完全开放化、多元化，没能充分发挥科学探究的作用。

科学探究要充分利用学生的好奇心，让学生主动去获取知识，领悟科学家研究自然的方法和过程，从而培养学生的创新精神，发展学生的探究能力和实践能力。怎样创设开放性的探究课堂提升学生的学习兴趣和学习的主动性，使学生各方面的能力得到充分的锻炼和提高呢？笔者认为：教师在课堂上要为学生提供选择和创造的空间，使课程最大限度地满足不同经验背景的学生学习需要。

作为新课程标准基本理念之一的探究性学习几乎贯穿于整套教材的始终，但每个探究实验的侧重点又有所不同。比如，“探究光对鼠妇生活的影响”侧重让学生体会科学探究的一般过程，“探究种子萌发的环境条件”侧重训练学生设置对照实验和控制变量，“测定种子的发芽率”侧重训练学生抽样检测的方法，“根的什么部位生长最快”侧重训练测量的方法，“探究绿叶在光下制造淀粉的实验”侧重训练学生设计实验的技能……在探究的过程中，教师要指导学生参照教材，找出自己实验方案中的不足，还要注意引导学生思考探究过程中所包含的科学原理和方法，让学生带着问题探究，使学生逐渐认识到在科学探究的过程中，不仅要遵循一定的科学原理和科学方法，还需要掌握一定的操作技能。

很多教师认为探究的过程比结论重要，其实，如果学生在探究的过程中总也得不到合理的结论或者与已有的定论不同，会挫伤学生探究的欲望。所以，最好在分析实验失败原因的基础上，让大多数学生取得成功，这样，既让学生认识到科学探究需要百折不挠的精神，又体验了成功的喜悦，因此应该让学生在探究的过程中获得方法，在结论中收获知识。

新课程改革非常重视科学探究，科学探究是在遵循教育心理规律的前提下创设开放的、生动的、民主的、和谐的教学环境，还学生主体地位，充分挖掘学生的探究潜力，释放学生内在的探究能量。教师以学生为主体，以课程内容为基础，最好不要为学生提供统一的实验器材，规定统一的实验步骤。

《吸收作用》教学实录（北师大版七年级上册）

师（手拿两个托盘，笑呵呵地，我这有三盘黄瓜条，A盘黄瓜条泡在清水里，B盘黄瓜条泡在浓度是10%的食盐水中，C盘黄瓜条 泡在浓度是20%的食盐水中，请一位同学来捏一捏，比较一下它们的硬度。

生：A盘黄瓜条最硬，B次之，C最软。

师：那么，大家能不能针对这个现象提出些问题呢？

生：黄瓜条为什么变软了？

生：黄瓜条在浓度越高的盐水中变得越软，为什么？

生：黄瓜条失水了吗？

生：黄瓜条在清水中为什么没变软？

生：黄瓜细胞会失水吗？

生：黄瓜细胞什么时候吸水？什么时候失水？

……

举手要发言的学生很多，最后老师说：“大家提出的问题都非常好，都值得我们探究，但因时间关系，请每个小组选出一个最感兴趣的问题，利用桌上的材料、用具，自己设计实验方案，按照探究实验的过程进行探究。20分钟后请各小组派一名代表汇报你们的实验结果和结论。

学生的积极性很高，立刻着手选择问题，作假设，忙着设计实验方案，动手实施方案。教师巡回指导……约20分钟后，各小组开始汇报。

1组：我们选的问题是黄瓜条在清水中会增重吗？假设黄瓜条在清水中会增重。实验前称黄瓜条重1.2克，放在清水里10分钟后重1.35克。结论是黄瓜条在清水中增重了。以上是我们组的探究过程，请大家批评指正。

生：你们没有设置对照实验吧！

底下还有几个学生在点头，表示同意。

1组：有啊！实验前称重1.2克就是对照组，实验后称重1.35克就是实验组。

老师点点头，表示赞同。

2组：我们选的问题是，黄瓜条在浓度高的盐水中比浓度低的盐水中失水多吗？假设是黄瓜条在浓度高的盐水中比浓度低的盐水中失水多。我们的方案是这样设计的：首先切2个同样是1克的黄瓜条，一个放在10%的盐水中，一个放在20%的盐水中。10分钟后，10%的盐水中的黄瓜条重0.9克，20%的盐水中的萝卜条重0.75克。据此，我们得出的结论是黄瓜条在浓度高的盐水中比在浓度低的盐水中失水多。这就是我们的探究过程，请大家补充。

台下一片掌声。

师：哪个小组没有得出结果？

5组：我们选的问题是黄瓜在10%的盐水中失水了吗？可是为什么取出后重量没减少啊？

师：谁能帮他们分析一下原因呢？

2组：我知道，你们从盐水中取出黄瓜条以后可能没擦干表面的水。

从上述案例中，不难发现笔者并没有硬性规定学生应该干什么，而是把决定权交给了学生，笔者在课前下了很多工夫，准备了很多的实验材料和用具，让学生从真实的环境中提出问题，为学生创设了很大的发挥空间，放手让学生去思考、讨论，激发了学生的兴趣，体现了探究实验的开放性，对学生很多方面能力的提高都有帮助。在整个活动中，学生自选课题，自拟探究方案，甚至在整个探究过程中，笔者都没有插手，充分体现了学生学习的自主性。只有这样，才能实现探究性学习的目的。不论是探究的能力，科学严密的态度，还是问题意识和创新精神，都只有通过亲自实践才能逐步形成，就算是知识也必须通过学生的主动构建生成才有意义。这种开放性的教学“解放了孩子的头脑，使他们能想;解放了孩子的眼睛，使他们能仔细观察;解放了孩子的时间，使他们能学自己想学的东西”（陶行知语）。当然， 这对教师的教学能力是一种考验，教师只有不断提高自身的业务素质，不断提高课堂调控的能力，才能在整个探究过程中因势利导，在学生遇到问题时，适时为学生作指导，真正发挥教师的主导地位，又凸显学生的主体地位。另外，这样的探究性实验还需要教师课前尽可能充分地预见到课堂上的各种突发事件，并做好充分的准备工作，真正地贯彻探究的思路和理念，成为真正意义上的“探”和“究”，在课堂上让学生人人参与，“活而不乱”，收放自由。要相信学生，他们完全可以在教师的引导下完成学习任务，并且会学的更主动，兴趣更浓，这可能比教师一步步教给他们怎样观察效果要好得多。当然，在把探究的权利下放给学生的时候，教师要适时地进行点播、引导，控制课堂，就会既有效果又有效率。

总之，放开学生，不是指对学生撒手不管、放任自流。放开学生是在教师的引导下，围绕教学目标，让学生自主读书，自己观察、思考、分析资料。教师要善于引导学生提出问题，经师生之间、生生之间 共同合作进行讨论、探索。教师要给学生极大的自由空间，充分发挥学生的自主性。此外，课堂教学不能只局限于教材，应当有开放的教学内容，以适应现代社会高速发展的需要。教学内容突破教材的限制向教材以外的方面适当拓宽，是十分必要的。笔者认为，教师在教学中，可根据教材内容的特点，适当补充一些教学资料，丰富、活跃课堂教学。

【参考文献】

[1]教育部基础教育司.《生物课程标准解读》，北京师范大学出版社，2012

[2]汪忠.《生物新课程教学论》，高等教育出版社，2003

[3]郑晓惠.《生物课程与教学论》，浙江教育出版社，2003

[4]刘恩山.《中学生物教学论》，高等教育出版社，2005

（作者单位：福建省漳平市永福中学）