初中生物教学中提升学生探究能力的策略

李雪

摘要：初中生物教学注重引导学生提升科学探究能力。因此，引导学生进行探究性学习是教师的重要任务。以《观察植物叶表皮的气孔》实验教学为例，教师需要以植物蒸腾作用为中心，围绕其发生部位进行整体设计，并充分融入探究理念，降低学生对复杂知识点的理解难度。创设不同实验环节，最终引领学生在观察、思考、讨论、动手操作的过程中不断内化知识。本文梳理了此课教学环节，针对各环节提出相关教学建议，以期为同行业人员提供教学新思路。

关键词：实验学案设计；自主探究；初中生物

《觀察植物叶表皮的气孔》是一堂实验课，需要教师组织学生观察植物叶表皮气孔，使其对植物蒸腾作用具备初步认知，从而进一步理解叶片结构与蒸腾作用的关联，即明确气孔的作用，使学生逐步树立生物体结构与功能相适应的生物理念。此项实验也是教学重点，教师需要在实验教学中充分利用学案，由整体角度把控教学，使学生在学习过程中不断增强自主探究意识。

1   实验教学设计

1.1合理设问，调动学生探究积极性

在科学界有这样一种看法：“问题”情境是最适合于建构主义的认知和科学推理的教学方法。在课堂上，学生通过生活经验形成认知矛盾并提出问题，这能够激发学生探索新知识的欲望，然后再通过学习，重新构建自己的知识体系。在《观察植物叶表皮的气孔》这一部分内容的教学中，教师在开始正式教学前，应先引导学生对绿色植物光合作用进行分析，并在此基础上将问题引至植物通过气孔呼吸，在确定学生积极性被完全调动后，即可正式开始本次实验课内容的教学。引导学生进行观察后，学生可以发现，叶片表皮细胞是叶肉细胞外的一层细胞，外有一层没有细胞结构的角质层，对叶片起支持和保护作用。此时，教师可以通过合理设问引导学生讨论该细胞的作用，由此引出“表皮细胞中有成对出现的呈半月形的细胞，这对细胞就是保卫细胞，之间形成的孔就是气孔”的知识。同时，教师还可以利用设问引导学生总结出：“保卫细胞的颜色比表皮细胞要深，在光学显微镜下容易辨别，气孔是气体进出叶的通道，在缺水的情况下可以自行闭合，以减少蒸腾作用散失的水分”的观点。

1.2利用实践深化对相关知识的理解

现代教学理论认为，要让学生动手做科学，而不是用耳朵听科学。大量的调查显示，学生的实际操作最容易激发他们的思考和想象力。通过手、脑的协调，可以推动学生的思维从感性“飞跃”到理性。新课程的基本思想就是要让学生自己去探索和创造科学知识，而非教师“灌输”。所以，“做中学”是促进学生深层次学习的有效途径。在《观察植物叶表皮的气孔》这一部分内容教学中，教师应注意充分尊重学生的课堂主体地位，组织学生开展植物蒸腾作用测定实验，并引导其认真观察实验现象。此环节中，教师应引导学生提出植物水分散失的相关问题，并在此基础上鼓励学生亲手实验验证自身猜想。如为学生设计一项吹叶片的小实验，教师选择新鲜的菠菜叶，经清洗后浸入装满水的烧杯，组织学生两人一组，做实验的学生一手持叶柄，口含叶柄断面向叶子内部吹气，另一位学生同步观察。鼓励学生对实验现象进行讨论后，为学生介绍植物叶片表皮结构相关知识并引导学生制作叶表皮临时装片，促使其结合实验过程、叶片观察结果等深化对相关知识的理解。

1.3依托于实验意外鼓励学生进行深入探索

从实际角度分析，不同植物的叶、同一植物不同的叶、同一片叶的不同部位（包括上、下表皮）气孔分布都有差异，且受客观生存环境条件的影响。浮水植物气孔只在上表皮分布，陆生植物叶片的上下表皮都可能有分布，一般阳生植物叶下表皮气孔较多。这就使得学生在实验过程中不可避免地会出现观察结果与其他同学不符等情况。此时教师可利用这个机会，引导学生对导致观察结果出现差异的原因进行推测，并通过多组实验验证自身猜想。利用不同样本制作装片进行观察实验，学生可以有效总结出不同种类叶片表皮气孔存在明显差异的特点，并进一步理解相关知识。

2   教学策略优化

2.1重视课前预习

2.1.1明确预习目标

现阶段大部分教师都对预习的重要性有了正确认识，并有意识地让学生进行预习，但在实际预习过程中，教师仍缺少必要的预习设计，并未明确预习目标，使学生预习无法达到预期效果。大部分教师在布置预习任务时也仅停留在口头要求层面，例如，今天预习第一章第一节，但具体需要学生通过预习了解哪些内容，思考哪些问题，教师并未进行细化。在此情况下，学生的预习过程缺乏应有的引导，常常会出现有的学生走马观花，几分钟就“预习”完了一节课，什么都没学到，而有的学生则能够对预习重点有正确把握，在预习过程中学到了更多内容，这就导致学生的预习效果存在较大差异。针对这一问题，教师要重视预习环节，应当像对待教学一样对待预习，与教学目标一样，预习也需要制定目标，对预习内容加以细化，并针对不同的预习内容提出不同问题，为有计划、有目标的预习提供指导。

教师在制定预习目标的过程中，需要树立针对性意识，对于不同类型的教学内容应当制定不同的预习目标。例如，在《观察植物叶表皮的气孔》这一部分内容的教学中，教师应当在布置预习任务时引导学生复习显微镜等实验设备的使用方法，同时将已学的植物光合作用以及将要学的植物蒸腾作用分别进行复习与预习，建立完整的知识体系，达到温故知新的目标。如果马上需要学习的是实验课，教师则应当在预习任务中引导学生对实验原理进行较为全面的了解，在此基础上，熟悉实验的具体操作环节与探究方法，以此培养学生自主探究的意识。在制定预习目标时，教师需要充分考虑学生的预习时间，不能不分主次，使其在预习环节耗费过多时间，最好能将预习时间控制在半小时内。

2.1.2丰富预习形式

现阶段学生的预习形式普遍较为单一，大部分教师对预习形式缺乏深入思考，仅要求学生对即将学习的内容进行浏览，或仅提出几个问题对学生进行简单引导。这样形式单一的预习方式对学生而言较为容易完成，教师验收预习效果也较为便捷，但单一的预习方式收到的预习效果有限。预习形式过于单一易使学生感到预习很枯燥，从而逐渐丧失预习兴趣，与此同时，也耗费了学生的宝贵时间。为解决这一问题，教师需要对预习方案进行深入思考，使其更为多样化。例如，在《观察植物叶表皮的气孔》这一部分内容的教学中，教师让学生在阅读教材内容之余，也适当使用导学案与思维导图等各种新颖的预习方式，在此环节中，教师需要为学生提供相应临时装片、显微镜、细胞图片等引导材料，并与教材内容进行有机结合，以完善预习计划，制定层次丰富的预习目标，使不同层次的学生都能够受益于预习，从预习过程中吸收有效的知识。

2.1.3加强师生交流

传统教学模式的一大弊端是忽视师生交流，教师在课堂中处于绝对主导地位，往往整节课都在教师讲解知识的过程中度过，学生难以与教师交流，仅能被迫接受知识，时日一久，则容易沦为“知识的容器”，学生也就无法深入、全面、透彻地领悟所学知识。尤其是在生物学科的教学实践中，需要学生联系实际或亲手实验的内容较多，传统教学模式的弊端日益显现。因此，新时代的初中生物教师要注重师生交流环节，在预习过程中需要与学生及时交流，在备课阶段充分考虑学生对于后续课程的想法、问题、建议等，从而体现师生交流的必要性。科技进步为师生交流提供了更多的便利，教师在指导学生进行预习的过程中，可考虑利用互联网与学生建立联系，通过微信等软件及时沟通，一旦学生提出问题，教师也应当积极回应，为学生解决问题，帮助学生提高学习效率。

2.2融入翻转课堂

翻转课堂是一种新型教学模式，在此教学模式中，教师需要提前录制与教学内容相关的微课视频，引导学生在课余时间利用远程学习载体进一步深入探究微课内容。学生在探究过程中也可随时提出自身存在的问题，师生双方可远程交流，以此提升教学效果。而在面对面教学中，教师可继续组织学生观看教学视频，使其能进一步明确自身所学内容的重难点。在使用翻转课堂的过程中，教师需要依照课程提纲推进教学进度，更应当密切观察学生学习情况，以此提升其分析问题与解决问题的能力，最终达到提升学习效果的目标。

2.2.1制作微课视频，引导学生自主学习

微课是翻转课堂得以落实的基础，此类视频往往小而精，能有效吸引学生注意力，使其在短期内提升学习效果。因此，教师需要充分重视微课视频制作环节，由教材出发，做好相应的微课视频录制工作，使视频在富于趣味性的同时涵盖简单明了的知识点。与此同时，教师也需要深入分析学生认知特点与身心发展特点，使图片、文字等各类媒体都能有效融入学习过程，刺激学生各个感官，吸引其注意力。

在《观察植物叶表皮的气孔》的教学中，教师在制作微课视频时可先在各类教学资源中进行筛选，并由教材内容入手完成相关制作。在微课视频中，教师可插入各类植物叶片照片与视频等内容，同时插入生活中常见的花洒等存在气孔的物品的照片，以此引导学生明确植物叶片表皮气孔的特征。此后，教师可在微课视频中插入基础性知识点，引导学生完成相关记忆，如植物蒸腾作用等。最后，可在微课视频中插入植物出现蒸腾作用时的动画，并对叶片表皮气孔结构特征做出总结。在完成相关视频制作后，教师可在结尾布置一道练习题，鼓励学生自主解决问题。此外，可布置少量基础知识填空题等，使学生能及时检测自身对知识的理解程度与接受效果。在课堂教学活动开始前，教师需要先将微课视频上传至网络学习平台中，鼓励学生自主观看视频，使其在微课视频的引导下消除面对新知识的焦虑感，增强学习自信心，从而为后续学习做好准备。

2.2.2鼓励合作探究，引导学生吸收知识

在教学中，鼓励学生以小组合作的方式完成学习是引导其进一步吸收所学知识的有效方法。尤其对初中学生而言，此阶段的学生仍具备一定好奇心，乐于与同龄人交流互动。在学习过程中，“孤军奋战”并不能激发学生的学习兴趣，反而容易导致其因无法透彻理解知识点而逐渐懈怠，不利于学生维持学习生物知识的稳定性。对此，教师也需要根据学生身心发展特点，鼓励其以小组合作探究的方式学习知识，做好组内分工，使学生在轻松愉快的氛围中获取新知识。

在引导学生观察叶片表皮气孔的过程中，教师可利用多媒体设备为学生展示制作临时装片的过程，此过程也是生物学中常见的实验过程。在观察叶片表皮的气孔时也可通过制作临时装片完成观察，探究并总结不同种类植物叶片表皮气孔分布情况。在此类探究任务的驱动下，各个小组都能明确任务目标，从而更好地投入探究活动中。教师需要在学生探究过程中，不断巡视，及时给予点拨与讲解，鼓励学生掌握课堂主动权，在探究过程中潜移默化地吸收知识。

2.2.3完善课后引导，巩固课堂教学效果

完成教学后，课后引导也是不可或缺的环节。教师在此环节中可依托翻转课堂模式为学生布置少而精的课后作业，既要确保作业涵盖课堂教学内容，使学生可以复习所学知识，也要重视作业数量与质量的平衡，避免学生因作业繁重而丧失学习生物知识的主动性、积极性以及热情，以此引导学生在课后保持课堂学习状态，深化自身对重难点知识的掌握程度。

完成《观察植物叶片表皮气孔》的实验教学后，学生已能初步掌握临时装片制作方法。但部分学生仍可能存在并未完全掌握的情况，教师需要及时在课后做好补充教学，使学生不断完善自身知识体系。在布置作业的过程中，教师可引导学生反复观看教学视频，熟悉临时装片制作方法以及叶片气孔分布情况，并依照自身所学内容整理实验报告，在报告中梳理各类知识点。在此类趣味作业的引导下，学生能在潜移默化中巩固所学知识，提升思维能力。

综上所述，在《观察植物叶表皮的气孔》实验学案设计过程中，教师可将整体实验分为三部分内容，分别引导学生完成观察、动手、思考、讨论等各个环节，再引入生活中常见的案例，鼓励学生将自身所学知识应用于生活，以此提升核心素养。在此次学案设计过程中，教师仍需要充分融入翻转课堂元素，并引导学生做好预习，以进一步提升教學效果。

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