初中生物课程教学中施展探究性实验教学的研究

夏小勤

(江苏省南通市北城中学 226000)

教师在进行探究性实验的教学工作时，需要引导学生在学习的同时思考，并帮助学生在实践过程中理解实验流程背后涉及的知识.本文以引导学生掌握探究性实验基本流程为切入点，简单论述了如何通过引导学生理解实验步骤和课前思考预习来锻炼学生自主学习能力，并提出通过合理创新帮助学生在生活中灵活应用生物知识内容.

一、掌握基本流程，激发学生兴趣

教师在进行课堂实验教学相关工作时一定要带领学生对实验内容进行观察，并根据观察所得内容思考、发现，最终完成实践.在教学工作中为学生提供实践的机会，可以让学生充分思考科学探究方案的设计过程，并在思考过程中发现探究性实验的乐趣，进而达到培养学生自学能力和实践能力的目的.

例如在进行“光对鼠妇生活的影响”相关的教学工作时，考虑到此实验涉及的知识内容和实验用具较为简单，笔者将教学重点设计为帮助学生体验科学探究的基本流程.笔者引导学生在实验中在阳光、空气、水分、土壤、温度、湿度中进行选取实验变量.笔者通常不会限制学生思维，在学生设计的实验方案不存在明显问题，且可操作性较强的前提下，鼓励学生积极进行开放性思考.我将学生分为6个学习小组，并引导小组分别选择不同的实验变量(阳光、空气、水分、土壤、温度、湿度)，帮助学生以小组的形式高效探究不同的变量对鼠妇生活的影响，通过设置不同的变量锻炼学生的求异思维，并借助小组学习模式激发学生的实验兴趣.为了确保学生在学习过程中的学习效率，教师可以提问的方式适引导学生：1.本次实验需要进行对照实验吗？2.若需要，需要探究的变量有几个？3.对照实验需要设计几组？4.实验中应用了哪些装置，其效果是什么？通过提问的方式引导学生思考，并帮助学生理解并记忆1.提出问题→2.收集与问题相关信息→3.进行假设→4.设计实验方案→5.实施实验并记录→6.分析实验现象等六个步骤.大部分学生都缺少生物实验的经历，故进行实验时从提出问题到得出结论需要的时间相对较长，过程中教师需要保持耐心和注意力，在保证学生不出现重大错误的前提下引导学生自主思考，在思考中发现探究性实验的乐趣，并通过实验成功收获成就感，进一步激发学生对探究性实验的兴趣.

二、理解实验步骤，强化教学效果

教师在进行实际教学时，需要将教学重点放在步骤背后涉及的知识内容和步骤之间的因果关系和思维顺序之中.

例如，在教导学生如何确认实验变量的教学过程中，笔者通常会根据教材中展示的实验方法，引导学生逐步深入学习如何确定实验变量，并对实验变量确定的方法进行总结.较为简单的实验中，学生可以在实验目的中直接得出实验方法，例如“光对鼠妇生活的影响”这一实验中，学生经过简单的分析很快就会发现实验变量在于光.部分较为复杂的实验需要引导学生对实验目及其原理进行分析才能发现实验变量，例如在“观察植物细胞的吸水和失水”实验教学工作中，笔者展示了泡在浓度较高的糖水和清水中的萝卜条，并引导学生观察分析两者存在的不同.并向学生提问，为何浸在不同溶液中的萝卜条变化会不同？并引导学生思考将萎缩的萝卜条置于清水中会出现什么变化？变化过程中细胞又经历了何种变化呢？这些变化涉及那些知识内容？逐步引导学生理解实验原理是细胞吸水和失水，进而发现实验变量为细胞外界溶液浓度.教师需要引导学生在实验设计中了解如何发现或设置对照、干扰因素、对照组，并掌握降低干扰因素对实验结果产生的影响的方法.帮助学生掌握科学探究实验的设计方法和技能.探究活动关键在于引导学生发现并提出问题，教师需要引导学生在分析和解决问题的过程锻炼自身的思维能力.

三、高效课前准备，进行深度思考

初中生物探究性实验教学需要教师根据教材内容引导学生对实验内容进行首开，故教师和学生在教学工作开始前都需要对做好准备.教师初中生物探究性实验教学过程中，需要根据实验教学内容设计教学内容，并在课前模拟操作一次实验，寻找实验改进的方向和有待优化的环节，尽可能提高实验教学的效果.教师在教学过程中应将教学重点置于实验目的、实验注意事项等环节的教学工作中.

例如，在“种子萌芽的外部条件”的实验教学工作中，教材内容给出的案例要求学生在四个玻璃瓶中完成三种不同情况的对照，对种子萌芽的外部条件中的空气、水分、温度三个条件的影响进行研究.此实验相对较为复杂，初中阶段的学生仅通过课堂教学无法较好的消化其中的知识内容，所以笔者在设计学案时，为学生准备了三个思考题，引导学生在课前对知识内容完成思考.问题一：以种子萌芽所需的温度为自变量，思考并设计实验.问题二：以种子萌芽所需的所需的水分为自变量，思考并设计实验.问题三：以种子萌芽所需的所需的空气为自变量，思考并设计实验.这三道思考题的价值在于帮助学生思考教材知识内容，帮助学生理解一颗健康的种子萌发需要有适宜的温度、充足的水分和适量的氧气，三者缺一不可，部分种子还需要光照等知识点.笔者认为，通过课前提问的方式可以直观的呈现实验中可能会出现的问题.同时，思考题可以引导学生对知识内容进行深度思考，而不是单纯的背诵记忆知识内容.教师可以通过引导学生在实验前对很知识内容进行有针对性地预习来提高教学效果，只有教师和学生双方对教材知识内容都进行深度思考才能有效发挥探究性实验教学的效果.

四、合理调整实验，优化教学模式

初中生物探究性实验教学需要教师根据实际情况对实验教学进行调整，立足于教材却不受限于教材内容.例如教师可以引导学生更换实验材料，让学生在实验过程中进行创新实践，并引导学生根据实验目的，思考实验设计、实验流程和实验应用是否可以进行创新设计，拓宽学生的生物知识的广度和深度.教师应结合学生生物学情，不失时机地提出恰当的实际问题，鼓励学生大胆想象，联想和教材知识相关的生活问题，让学生提出质疑并思考解答.通过实验创新、实践探究，将生物知识灵活应用于实验，活化生物基础知识，促使学生生物思维发展，提高学生生物创新应用能力，促进学生生物知识、能力、情感共同发展.

例如在“花的结构探究”实验相关的教学工作时，教材演示要求为桃花，而当地并没有桃花，笔者引导学生思考如何解决这个问题，学生经过思考后发现，在实验中并不需要拘泥于桃花，故本次实验教学中，学生自己准备花进行探究，有的学生准备了杏花，有的准备了玉兰.通过基础知识内容学习，学生已经了解了花的结构构成主要为花瓣、萼片、雄蕊、雌蕊等.但是在本次探究性实验教学过程中，由于学生准备了多种种类的花朵，在实验过程中学生发现花的结构存在细微的差别，部分花甚至缺少了部分组织.实验教学完成后，为学生播放教学视频，帮助学生通过视频了解花传粉、受精、结果的过程，帮助学生理解其中原理.同时，教师需要结合学生生物科目学习情况，引导学生思考并联想和教材知识相关的生活问题，帮助学生在提出问题、思考问题、解答问题的过程中对知识内容进行深度掌握.一位学生提问如何给花朵进行传粉受精，增加农业产量；一位学生想要了解为什么向日葵不结籽.笔者引导学生对这些问题进行思考，帮助学生理解人工传粉授精和向日葵若没有首份或者营养不足都可能无法结籽的知识内容.

学生通过合理改动实验材料，不仅有效完成了教材知识内容的学习，在实验过程中学生的知识储存的深度和广度也得到了提升.而借助创新实验方法和实践探究，可以帮助学生将生物知识灵活应用于实验，达到强化学生生物思维能力的目的.

初中阶段的探究性实验教学无疑可以大幅度提高学生的学习效率，却也为教师的教学工作带来的更高的难度，在这样的背景下，本文简单的论述了如何通过开放式探究性实验教学激发学生学习兴趣，并结合自身教学经验给出了通过合理调整实验，优化教学模式的建议，希望可以起到抛砖引玉的效果.