初中生物探究性实验教学的探讨

宫文建

摘要：探究性实验教学对于目前培养学生的科学思维能力、收集和处理信息的能力、分析和解决实际问题的能力以及合作学习、表达交流的能力、科学探究能力等实施对素质教育有着重要意义。

关键词：探究性；科学探究；自主合作

中图分类号：G633.91 文献标识码：B 文章编号：1672-1578（2016）02-0280-01

自1961年施瓦布首次提出了"作为探究的教学"，探究教学就成为当前生物教学的主体模式。探究教学理论的代表人物萨其曼、施瓦布和加涅等人，从不同角度论证了探究教学在教学过程中的重要性。

生物探究性实验教学的探讨教学旨在教师引导下，学生主动参与到发现问题、提出问题，作出假设，制定计划、实施计划、得出结论、最终寻找答案的过程中，以培养学生解决问题能力的教学活动。它对于目前培养学生的科学思维能力、收集和处理信息的能力、分析和解决实际问题的能力以及合作学习、表达交流的能力、科学探究能力等实施对素质教育有着重要意义。

新一轮的基础教育课程改革，要求教师必须改变陈旧的教学观，过去的那种填鸭式、满堂灌的教学模式早已该退出历史舞台。取而代之的是自主、合作、探究的教学模式在教学活动中得到了广泛的应用。生物是一门以实验为基础的学科，演示实验、分组实验、探究实验几乎贯穿了整个生物的课堂教学，演示实验往往都是教师操作，学生观看；而分组实验又多是验证性实验，只有通过实施探究性实验教学，才有利于促进学生学习方式的改变，才有可能最大限度地调动学生的学习积极性，更有利于学生思维的开发。那么身为一线的生物老师在课堂上如何适时适度地进行探究性实验教学呢？下面我结合近几年对探究性实验教学的探索，谈一下自己的体会。

我们知道，探究实验的一般过程往往是从发现问题，提出问题开始的，然后根据提出的问题再作出假设，根据要探究的变量设计对照实验，并且教会学生做对照实验。对照实验是一种重要的科学实验方法，在生命科学实验中常常用到。在实验过程中往往会涉及到各种相关的因素，为了证明某种因素对研究对象是否有作用，在设计实验时通常将其他因素都定为相同，而仅仅使某一因素为变量，对该因素的作用进行探讨。不管学生做什么实验，我总是强调对照实验只能有一个变量。同时告诉学生：在用到生物活体进行对照实验时，有时会遇到许多意想不到的情况，对这样的对照实验最好多重复做几次，涉及到的个体数越多越好，这样才能保证探究实验的科学性，才有可能得出科学的结论。"授之以鱼，不如授之以渔"，知识是教不完的，但是学会了探究方法可以进行课外探究，甚至终身受益。自从学生学会了这种"对照实验"方法后，大部分学生喜欢上做探究实验，特别是对生物、环保感兴趣的学生更是经常在课外探究。我在引导学生做这方面实验时一般是这样做。

1.创设情境，激发学生对探究性实验的兴趣

生物实验是学生非常感兴趣的话题，学生不知如何观察，这就要求教师创设有效的情境引导学生运用显微镜进行观察。

比如，在做细胞实验时，要在显微镜下对细胞进行观察，需要一个薄而透明的材料，所以要对进行观察的材料加以处理，制作相应的玻片标本来观察。这一实验也是七年级生物的重点实验内容，所以，我提前对书本上的洋葱磷片叶的装片制作过程进行归纳与总结，让学生易于理解。我先将整个制作过程归结为：擦、滴、撕、展、盖、染，当学生对实验台上的用具有所了解后，再做实验就顺手了。与此同时，教师要积极引导，让学生做到大胆、细心地进行实验操作，遇到不合程序的操作，要进行耐心的指导。让学生的动手能力得以增强，并养成严谨、规范的科学态度。此实验是利用显微镜对植物细胞进行观察。为了启发学生的探索精神，我先教学生正确使用显微镜。待学生能够观察细胞以后，再引导学生仔细分析细胞的外形特点，用显微镜观察细胞的结构。在做了充分的比较与分析后，学生对植物细胞的基本结构有所了解，这时就可以结合细胞的顺序指导他们正确绘图。

2.发挥生物学实验探究的能力

传统的生物实验一般是重结果、轻过程，重接受、轻参与的验证性实验，在一定程度上束缚了学生思维的开发，也减少了学生探索与发现知识的机会。教育家布鲁诺曾指出"教学不应该奉送真理，而应该教人发现真理。"若变换一个角度把适合研究探索的验证性实验上升为探究性实验，恢复生物探究性的本来面貌，学生自然而然地就有了学习的兴趣，也就有了强烈的探究欲望，有了探究的欲望，也就产生了探究的动力，就会在探究过程中不断发现问题，提出问题也就会挖空心思地想解决问题，这样学生就有机会设计出探究实验的方案，使探究过程不断趋向合理。在此过程中使学生充分体验探究性实验的魅力。真正由被动接受者上升为主动探究者。当然，在实际教学中，并不是所有的实验都适合学生来探究，有的实验的确不适合学生探究，我首先立足教材，结合我们本地的实际情况和学生的认知水平，有目的，有计划，有系统地选择本地区能够找到的实验材料，而且是学生能够进行动手操作的可行性实验让学生来探究。例如：在学习"环境对生物的影响"这一节时，有一个探究实验"光对鼠妇生活的影响"，因为这是学生学习初中生物遇到的第一个探究实验，为了顺利完成了课堂教学的某些知识目标，如适宜的生存环境等，实验前我有意让学生自己动手去找用来做探究实验的鼠妇（既我们当地叫的"西瓜虫"），学生很感兴趣，部分学生会在校园的花坛中找到鼠妇，有些躲在枯枝落叶底下，翻开那些杂物时，它们会很快爬走。通过这个亲身体验，"鼠妇适于生活在阴暗的环境中，光会影响鼠妇的生活"这个结论其实在寻找鼠妇的过程中学生稍加动脑已经可以得知了。然后让学生小组交流他们都是在什么地方找到鼠妇的？这也就为后面的实验提出问题埋下了伏笔，更为设计实验方案打下了基础，然后让学生自己选其他实验材料，并根据自己选的实验材料制定实验方案，然后在教师的指导下亲身体验实验的乐趣，最后让学生做出结论，解析实验事实等，所有这一切尽量由学生来完成。在此过程中学生不单单在做实验，也不单单在学习理论，而是两者有机地结合在一起，课堂气氛非常活跃，学生参与性强，突出了学生在教学中的主体地位，学生通过实验探究学到了科学知识，又经历了对科学形成过程的了解，进而掌握了科学的学习方法，培养了学生运用科学方法解决问题的能力。

3.科学训练，发展学生的探究能力

为了提高学生探究的能力，我们必须以生物课程标准为指导，引导学生做好科学训练。

3.1 以教材为依据，合理地安排探究性实验，在感性认识中使学生的探究能力得以培养。在教学中，要根据实验的目确定实验材料进行创新设计。比如，"绿叶在光合作用下制造淀粉"，此实验主要是引导学生在探究中发现光合作用的产物为淀粉。在进行实验时，还要增加天竺葵的叶片及银边天竺葵叶片，将其进行对比做好实验，根据淀粉的产生部位来证明叶绿体是进行有效光合作用的场地。

3.2 通过试题的形式加强探究思维的训练，在理性认识中逐步提高学生的探究能力。现在围绕学生探究能力训练的实验较多，教师要结合学生实际对实验做好有目的地选择，要以学科知识为背景进行探究实验，还可以结合学生熟悉的生物学知识、事实和材料为背景设计实验。

当解析不能说明假设时，要鼓励学生，不要灰心，可以重新提出问题及做出假设，或者让学生更换实验材料，重新制定实验计划，反复探究，反复认证，直到得出最终结论。