初中生物探究性实验教学的探讨

                                 寿春中学     董梅娟

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

　　探究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。

　　一、首先运用各种可以成为榜样的例子，来激发学生探究生物科学知识的兴趣

　　俗话说，榜样的力量是无穷的。在新教材中，安排了一系列科学发现史，虽然只是简单地介绍了科学家们发现科学真知的过程，但故事当中，科学家们不畏艰难，持之以恒，用于探索的精神已深深打动了每一位学生，也就激发了学生对生物知识探究的兴趣。为学生开始进行探究实验提供原始动力，有了动力也就有了进行探究实验的方法和步骤，这样学生就会主动愿意去进行生物探究实验的学习，在学习中体验学习知识的乐趣，也进一步体验生物科学概念，生物原理的形成过程，使学生既学习了知识又培养了实际操作的能力。

　　二、变验证性的分组实验为探究性实验，调动学生自主学习的兴趣，充分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。

　　三、启发学生对要探究的实验提出最要解决的问题，并根据所提的问题大胆做出假设，正确指导实验设计和计划实施，培养学生的创新思维能力

　　现代素质教育，其核心是培养学生的能力，让学生把知识学活，用活，而不是教死知识。在新教材中设计了不少实验设计内容，如：“光对鼠妇生活的影响”，“种子萌发需要的环境条件”等等，由于初中学生刚刚接触生物实验，虽然对要探究的实验很感兴趣，但苦于实际动手能力差，尽管有探究的欲望，但不知道从哪里做起，所以在教学中指导学生做出最佳实验方案是实验成功的首要条件之一，因此，在教学中我特别注意把握好以下几点：（1）指导学生学习设计实验的一般方法，如：如何提出问题，如何做出假设，怎样根据假设制定出实验方案来验证假设等等。（2）教师可以提供一个实验方案供学生参考一下，当然第一次做探究实验可以让学生按照老师设计好的方案进行探究，以后可以慢慢让学生自己设计实验方案，并验证假设的真伪。（3）不同的实验小组很可能出现不同的实验现象，正确引导学生对不同的现象进行分析，并做出比较合理的解析，根据各小组实验探究的情况，相互交流，从而得出结论性的解析。

　　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。