初中生物学探究实验课的教学设计

李建英

摘 要： 2011年新修订的《全日制义务教育生物课程标准》将科学探究作为突破口，倡导探究性实验，探究实验课作为生物学的一种基本课型，其设计和组织比常规课更有难度。本文结合具体实例从教学目标细化和确定、教学目标检验、教学目标实现三个方面对初中生物学探究实验课的设计进行阐述。

关键词： 初中生物学 探究实验课 教学设计

2011年新修订的《全日制义务教育生物课程标准》将科学探究作为突破口，倡导探究性实验。在探究性实验过程中，学生有机会探究、发现、培养分析与解决问题的能力、交流与合作的能力，以及创新精神和实践能力。初中生物学探究实验课作为生物学教学的一种基本课型，是提高学生学科素养、发展学生探究能力的一种重要手段。因此，如何设计好探究实验课的教学设计，对教师组织好探究实验课堂是一个良好的开始。本人以北师大版初中生物学七年级上册的“探究植物细胞的吸水和失水”实验为例，谈谈设计探究实验课的几点体会。

一、教学目标的细化和确定

探究实验教学作为一种有目的、有计划、有组织的实践活动，有着一定的目标。这些目标存在于教学活动开始之前，并贯穿整个教学过程。《课程标准》比较详细地叙述了学习初中生物学知识要达到的各种目标要求，主要分为知识、能力、情感态度与价值观三个维度。学生通过知识的学习提高自身能力，形成对世界的认识和观点，同时能力的提高和情感态度与价值观的建立又反过来影响知识的学习，所以知识、能力和情感态度与价值观这一三维目标是一个有机整体，应当贯穿整个学习过程的始终。因此《课程标准》对探究实验课的具体目标要求如下：

知识目标：获得生物学基本事实、概念、原理和规律等方面的基础知识，了解并关注这些知识在生活、生产和社会发展中的应用。

能力目标：能够正确使用显微镜等生物学实验中常用的仪器和用具，具备一定的实验操作能力和绘图能力。引导学生初步学会生物科学探究的一般方法，发展学生提出问题、做出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流的科学探究能力，在科学探究中发展合作能力、实践能力和创新能力。引导学生在实验中设置对照，确认变量，能用准确的术语、图表介绍研究方法和结果，阐明观点；利用证据和逻辑对自己的结论进行辩护及必要的反思和修改。

情感态度与价值观目标：培养学生乐于探索生命的奥秘，实事求是的科学态度、探索精神和创新精神，使学生乐于学习生物科学，能正确理解科学、技术、社会之间的关系。

根据课程标准、考试说明及具体学情，可将“探究植物细胞的吸水和失水”的三维教学目标具体细化为以下内容：

知识目标：说出植物细胞吸水和失水的原理和现象，并能进一步解释原因及注意事项。

能力目标：能够正确使用实验器具，掌握处理实验材料和进行生物学实验操作的技能，根据多种实验材料设计可行的不同实验方案，并用准确的术语表述和评价结果。

情感态度与价值观目标：养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度，培养学生观察和小组合作能力。并通过设计不同实验方案，引导学生树立定量实验的意识。

二、教学目标的检验

教学目标确定后能否实现需要进行检验，通过对教学目标的检验预测确定的教学目标能否实现，怎样实现，如何实现。探究实验课的知识目标可通过提问学生、巩固达标题等手段检验。能力和情感目标则要在实验过程中通过教师的观察、指导和评价完成。例如：“能够正确使用实验器具—天平”这个能力目标，教师可在实验过程中观察学生操作是否规范，并进行及时指导和评价，从而培养学生求实、创新、勇于实践的科学精神及小组合作能力这一情感目标；“说出植物细胞吸水和失水的原理和现象”这一知识目标，教师可通过提问学生，让学生回答生活中与植物细胞吸水和失水有关的生活实例检验确定的知识目标。

三、教学目标的实现

根据教学目标的细化和检验方法，教师基本能确定课上的主要教学内容。如何具体实施教学目标则要在教学过程中根据学生的学情进一步确定，而教师首先要分析学生在实验课中往往会出现几种情况：例如：①七年级学生到实验室会感到很惊奇，对摆在实验桌上的器具会东摸西摸，无法集中精力听老师讲解实验步骤及注意事项；②对具体步骤缺乏统筹安排，缺乏统一协调，导致上课时部分学生手忙脚乱，耗时多，无法在规定时间内完成教学任务；③实验过程中对实验器具的操作不规范，从而影响实验结果，更不会评价实验结果。针对这些常见问题，教师在上探究实验课前要有针对性地进行教学设计，尽量避免这些问题的发生，从而实现实验课堂的高效性。

如“探究植物细胞的吸水和失水”这节探究实验课，教师上探究课前可先设计一个图表将实验原理、实验用具、实验步骤、实验现象一一对应起来，其中实验步骤环节中可适当留空，让学生动手写一写，帮助学生记忆和巩固知识，如表1，也可引导学生在实验课前设计一个图表用于记录实验数据，如表2。

第4步：将萝卜条取出，观察烧杯中溶液体积的变化，同时测量萝卜条的质量，将数据填在表格中。

第5步：用曲线图对实验数据进行处理。分析本组数据并得出结论，分析实验处理的时间长短对实验结果的影响。

对于学生协作和时间统筹问题，教师可在课前引导学生讨论实验步骤和时间统筹安排，以及每个组员的分工，充分发挥好小组长的作用。这样，学生既熟悉实验步骤，合理安排各步骤顺序，又明确自己在实验操作中的具体任务，各司其职，互相配合。关于操作规范训练，可用作业形式督促学生学习器材操作，帮助学生复习相关实验器材的用法，从而让学生做好实验的技能准备。

对于实验结果的学生评价，可以让各组选1名代表到讲台前根据自己设计的表格汇报成果。对于学生没法预测的实验结果，可通过问题提示学生评价方向或者给出标准，让学生的评价有所依据，并能正确评价自己的实验结果。实验课后，教师可根据教学目标对整堂课进行总结性评价，根据课堂中某个观察点形成对整节课知识与能力目标的整体评价，并将对学生情感态度与价值观的引导落实到三维目标中。

总之，设计好一份完整实用的生物学探究实验课的教学设计，既能使学生积极动手操作，又能深入思考。既能统筹好课堂时间，又能控制好课堂纪律。真正培养学生分析与解决问题的能力，交流与合作能力，以及创新精神和实践能力。