以生物實驗教學促學生探究能力提升

田翠蘭

觀察和實驗是生物學科最基本的學習方法，初中生物實驗課是生物教學中的一個重要內(nèi)容。生物學實驗教學既是對課堂教學的補充，也是培養(yǎng)學生多種能力的有效途徑。嚴格規(guī)范的實驗操作，可以使學生樹立實事求是的科學態(tài)度，掌握科學的探究方法和最基本的實驗操作技能，提高動手能力、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力以及科學探究能力。

一、明確實驗的目的和要求，避免實驗的盲目性

初中生的注意力容易被無關的內(nèi)容所吸引，他們會出于對實驗儀器和材料的好奇覺得好玩，而不把注意力放在實驗本身上，在實驗過程中帶有很大的盲目性。例如，在做“人口腔上皮細胞臨時裝片”的實驗時，曾經(jīng)發(fā)生過這樣的情況：有的學生把注意力主要放在擺弄鏡頭和觀察游移不定的氣泡上，有的學生把頭發(fā)放在顯微鏡下觀察，有的學生直接把課本放在顯微鏡下觀察，有的學生拿著碘液在吸水紙上滴著玩。為了避免這些情況，每次實驗前，我都要告訴學生一定要弄清實驗的目的要求、方法步驟和注意事項，讓學生明白這節(jié)課的任務是什么，這樣他們在實驗中才會認真。這不僅有利于提高學生的實驗能力，對學生的自學能力也是一種培養(yǎng)。

二、創(chuàng)設問題情境，調(diào)動學生主動探究的積極性

學生積極主動地學習往往是從迫切需要解決某個問題時開始的，問題的提出通常依賴于問題情境的創(chuàng)設。在創(chuàng)設問題情境時，教師要根據(jù)教學目標和教學內(nèi)容，從學生認知水平和社會生活實際出發(fā)，將學生已有的知識經(jīng)驗與將要學習的知識聯(lián)系起來，精心設計進行實驗探究活動的問題。例如，教學“探究種子萌發(fā)的外部條件”時，我提出下面幾個問題：1.為什么種子播種前要浸泡？2.滿足種子萌發(fā)的自身條件后，把種子放在冰箱內(nèi)，它能萌發(fā)嗎？3.滿足種子萌發(fā)的自身條件后，把種子與空氣隔絕，它能萌發(fā)嗎？學生根據(jù)前面學過的知識很容易就得出水、溫度、空氣影響種子的萌發(fā)。我接著問：我們知道了影響種子萌發(fā)的外部條件，那么你能根據(jù)單一變量對照原則來設計實驗，探究水、溫度、空氣影響種子的萌發(fā)嗎？這樣就激起了學生的好奇心，學生會積極主動地設計實驗方案進行探究，充分發(fā)揮主觀能動性，變被動學習為主動學習。

三、設計實驗方案，提高學生的實驗探究能力

新教材中的實驗大多是探究實驗，探究實驗的一般步驟包括發(fā)現(xiàn)并提出問題、作出假設、設計實驗方案、實施實驗并記錄、分析實驗現(xiàn)象得出結論。其中設計實驗方案是難點，學生不容易掌握。他們普遍弄不清實驗中的單一變量是什么，什么是對照實驗，哪個是實驗組，哪個是對照組。因此，要求教師在每個探究實驗中有意識地進行指導，使學生的設計能力得以提高。例如，在教學“探究溫度對霉菌的影響”時，我先是通過日常生活中看到的現(xiàn)象引入：同學們知道，夏天的東西容易發(fā)霉，冬天的東西不容易發(fā)霉，放在冰箱里的東西也不容易發(fā)霉，可以保存較長時間。放在潮濕地方的東西容易發(fā)霉，而放在干燥地方的東西則不容易發(fā)霉。這些現(xiàn)象說明了什么？大部分學生能從中發(fā)現(xiàn)問題并提出問題，如：溫度、濕度對霉菌有什么影響？接著，我告訴學生影響霉菌的因素還有很多，如空氣、其他非生物因素和生物因素等，但是本實驗只探究溫度對霉菌的影響。根據(jù)你的生活經(jīng)驗，你能作出假設嗎？大部分學生在短暫的思考后，能作出溫度對霉菌有影響的假設。接下來，我引導學生設計實驗方案：你們能用實驗臺上準備的材料（饅頭、面包、橘子、塑料袋、線等）設計一個實驗方案，證明溫度對霉菌的影響嗎？學生有的說拿一個饅頭放在冰箱里，有的說放在溫度高的地方等。我啟發(fā)學生：如果只拿一個饅頭放在溫度高的地方，就能證明是溫度影響霉菌嗎？學生認為不能，因為還有其他因素沒排除。這樣就引出設計實驗的單一變量對照原則：每個實驗通常只探究其中一個因素的作用，即在其他條件相同的情況下，通過改變這一個因素來觀察該因素與被研究現(xiàn)象之間的關系，這個因素就是單一變量。本實驗的單一變量就是溫度。每個變量因素應該設置對照,本實驗中高溫和低溫（或室溫和低溫）就是一組對照。學生重新設計實驗方案時，大部分都能設置對照實驗，但對單一變量掌握不好。比如，光說拿兩個饅頭，一個放在室溫下，一個放在低溫下，而沒說明是同樣大小的饅頭。有的設計中塑料袋不扎口（空氣沒排除），出現(xiàn)了多個變量。這時，我提醒學生一組實驗中只能出現(xiàn)一個變量，大部分學生經(jīng)過修改，最終能設計出較完整的實驗方案。最后，我又引導學生設計探究濕度、空氣等因素對霉菌影響的實驗方案，通過反復練習，大部分學生能根據(jù)單一變量對照的原則來設計實驗方案。課結束時，我讓學生按照自己設計的一種實驗方案在課下進行實驗，觀察實驗現(xiàn)象并記錄，分析實驗現(xiàn)象，驗證假設是否正確。為以后的探究實驗打下了良好的基礎，從而培養(yǎng)了學生的實驗探究能力。

（責 編 肖 飛）