初中生物探究式教学的案例设计

仇琳昱+高学林

【摘要】基于南京几所初中关于生物探究式学习情况的调查，以初中生物《植物茎的输导功能》为例，从而提出探究式教学的一些建议。

【关键词】初中生物；探究式教学；现状调查；教学设计

生物课程的内容大部分与自然、周围环境、日常生活等息息相关，是一门需要学生探索的课程；而初中生物有近一半的内容是探究型实验课程，且讲授课同样也可以用探究式的教学方法来教授。针对这一方面，笔者对南京市三所初中的学生以随机抽样的方式进行相关的问卷调查。（见表1）

调查发现，现阶段学生学习的方式是以听讲并认真做笔记为主，这是比较传统的“教师教，学生学”的教学模式。说明以新型的探究式教学模式未大规模地实施于初中生物教学（见图1）。

还发现，很大一部分学生乐于开展探究性学习，认为这是他们主动学习的机会（见图2）。由此可以看出初中生物课实施探究式教学是具有明显必要性的，也符合以学生为主体的理念。

初中生物探究式教学应如何设计，下面以《植物茎的输导功能》为例进行教学设计尝试，设计出适合初中学生发展、为学生所喜爱的探究式课堂。

一、多层次巧妙设计问题

从“学生对于老师提问的反应”调查发现：一半的学生非常乐意思考并回答问题，他们认为这是锻炼自己的机会（见图3）。据学生反馈，在课堂上适当的多层次巧妙设计问题对学生发展有推动作用。

在探索枝芽结构及与茎的关系时就可以这样设计一个导入：

问题一：一棵小树苗是如何长成参天大树的呢？

问题二：这些营养物质是通过植物的哪个结构进行输送的呢？

问题三：这些营养物质又是如何输送的呢？

以三个不同程度的问题展开教学，而不将书本知识强行灌输给学生，不仅能够使大部分学生集中注意力，积极参与教学，而且还会增强学生的自信心，提升逻辑思维的水平。

二、引导学生积极讨论

学生在生物课堂上提问题的主要因素是存在疑惑（见图4），表明学生希望用提出困惑的方式来得到老师的帮助，由这一点可以看出，教师可在课堂上留出时间让学生提出疑问。在问题辩论这一环节的调查中显示，学生充当的角色多样化：有充当发言者的、有充当倾听者的……（见图5）。

在探究植物枝芽结构这一环节可以据此进行设计：

分发杨树枝芽，小组观察，多媒体展示杨树枝芽的图片，并要求学生根据书本、多媒体和标本合作观察讨论杨树枝芽的结构以及与茎的关系，结合板书的表格填空，学生在探索的过程中遇到疑难，教师适当地给予指导和解惑。

这样让学生提问，教师耐心地解答或指点其找出答案，可让学生感受到重视和尊重；而将学生划分为多个讨论小组，不仅能提高学生的合作能力，还可培养学生的语言表达能力，使学生思维不再局限。

三、引导学生自行设计实验

在一个实验课程中，学生很愿意与老师共同协作完成对实验的探索（见图6），而在真实的课堂上学生操作探究性实验时，49%的学生在多数情况下是按照课本和老师的步骤操作（见图7）的，由此可见，一般的实验型课程并未按学生所期望的来教学，学生的学习热情会消退。那教师在生物探究性实验课上可恰当地给予学生自由发挥的机会，先让其自行设计，分组讨论，再总结汇报，老师可根据学生的设计进行相应的指导和改善。

观察植物茎的输导功能的教学设计我们就不妨做如下设计：

①提出问题：植物吸收的水和无机盐，是由木质部里的导管，还是由韧皮部里的筛管向上运输的？

②做出假设：植物吸收的水和无机盐，是由木质部里的导管向上运输的。

③设计实验：分组讨论，设计实验的步骤以及注意事项。（教师可在课前准备几个问题引导学生自行讨论）

讨论1 用清水还是有颜色的墨水以供植物吸水？为什么？

讨论2 为什么要用带有叶片的木本植物枝条？

讨论3 观察植物吸水的过程中要将植物放在怎样的环境下？

讨论4、讨论5、讨论6……

④实施实验：

⑤得出结论：实验结果显示，观察茎的横切面，呈红色的区域为木质部，从而证实输送水和无机盐等营养物质的结构是木质部中的导管。

⑥讨论交流：学生根据本次实验讨论实验中存在的不足与误差，交流如何完善实验。

这样的设计可以極大程度地增加学生自主思考的机会，也能使学生在设计实验过程中对实验原理、过程、注意事项等了解得更加深入。

四、引导学生分析结果和假设不一致的原因

学生做实验失败的概率很大，据调查，62%的学生做出的实验结果有时会和假设不一致（见图8），但有近三分之一的学生无法找出导致结果和假设不一致的原因（见图9）；在实验课结束前不能引导学生分析出结果和假设不一致的原因，这就缺乏了研究实验的意义。

在学生观察植物茎的输导功能实验结束前，应让学生讨论交流实验结果和假设不一致的各种可能因素，教师也可提前设计几个学生结果和假设不一致的原因，以便充分给学生指导。

结果1 木本植物茎的横切面中未观察到被染成红色。

可能原因：①红墨水稀释太过；

②选取的木本植物茎未充分接触到红墨水……

结果2 观察茎的横切面时，韧皮部也被染成红色

可能原因：①环境不合适植物生长；

②选取的木本植物茎已失去活性……

结果3、结果4、结果5……

这一设计可让整个实验结构完整，使学生充分理解实验，掌握知识，并且还能让学生培养优良的科学素养。

五、布置开放性的任务

调查显示：有47%的学生对开放性问题感兴趣，且有24%的学生对开放性问题很有兴趣（见图10）。生物教师可以在探究式教学过程中提一些开放性的问题，布置一些开放式的任务，给学生课后思考和研究。

对年轮里的科学可以进行如下拓展教学设计：

教师布置任务：木本植物茎的横断面上的年轮有什么作用？组织学生课后收集资料并在下节课将资料共享，整合出一个课外小知识，下节课请学生代表讲解描述。

在课余时间，学校还可组织学生参加一些与生物课程有关的探究性课外活动，如参观动物园、植物园、采集植物的标本等，让学生从玩乐中学到新知识，这也是探究式教学的意义之一。

以上的案例设计是初中生物探究式教学的一次探索性尝试，广泛运用于当前的生物课堂教学需要我们做更多的努力。

【参考文献】

[1]王晓蕾. 新课标下初中生物探究式教学应用的研究[D].哈尔滨师范大学，2016.

[2]颜素文. 探究式教学在初中生物教学中的应用[D]. 陕西师范大学，2002.

[3]雷佩红. 初中生物探究式教学探索与实践[D]. 湖南师范大学，2013.