生物實驗中實施探究性教學(xué)的實踐與體會

陸麗

【摘要】探究性教學(xué)是新課標(biāo)中十大主題之一，目前是一個熱點，這就要求生物老師應(yīng)在教學(xué)實踐中重視及學(xué)會運用探究性教學(xué)，本文就如何在實驗教學(xué)進行探究作了簡要闡述。

【關(guān)鍵詞】探究性教學(xué)生物實驗

【中圖分類號】G633.91 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2012）11-0096-01

“實驗——探究”性教學(xué)是以實驗為核心，讓學(xué)生在實驗中獲得生物知識，在探究中引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗、分析實驗并鼓勵學(xué)生自己完成實驗操作的教學(xué)方法。新課標(biāo)中，把探究性教學(xué)列為十大主題中的首要課題。它的終極目的不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生的動手、動腦的意識，還有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力以及實踐能力，對于全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有重要作用。而探究的核心是實驗，因而加強實驗的探究性，激發(fā)和調(diào)動廣大學(xué)生的探究熱情，便成為我們生物老師的職責(zé)。

1.傳統(tǒng)生物實驗教學(xué)面臨的挑戰(zhàn)

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)中，驗證性實驗多于探究性實驗，定量實驗多于定性實驗，要求學(xué)生設(shè)計和參與的實驗更少，以往的實驗只是老師教學(xué)生的“動手實驗”，以此為目的，學(xué)生的實驗只是重復(fù)和驗證課文中的一種已證明了現(xiàn)成的有用的知識，在實驗中教師的主要任務(wù)只要教學(xué)生學(xué)會教材中的一種方法和模式，得出為進一步驗證事實真理的結(jié)論。教師重視的是動手操作的規(guī)范訓(xùn)練，強調(diào)學(xué)生“學(xué)會使用”、“學(xué)會操作”。強調(diào)應(yīng)記注“如何做”但不強調(diào)“為什么這樣做”，更不強調(diào)“更好的方法怎么做”。注重一種形式上的知識的傳授，這樣的模式，學(xué)生只是依老師的“葫蘆”畫出學(xué)生的“瓢”，而實驗以培養(yǎng)創(chuàng)新和實踐能力為終極目標(biāo)的意義未能體現(xiàn)，這樣的實驗收效不大。

顯然，在實施素質(zhì)教育及倡導(dǎo)以培養(yǎng)學(xué)生三維目標(biāo)的新課標(biāo)中，這種模式與新課程提倡的培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力要求相左。探究性教學(xué)其思想是要求學(xué)生能夠主動參與實驗、設(shè)計操作，獲得具體的經(jīng)驗，達(dá)到既能鞏固知識又揭示科學(xué)本質(zhì)和經(jīng)歷一個由感性上升到理性，由表及里的獲得真理的過程。因而其一經(jīng)提出便受到廣大教師的一致?lián)碜o，并在實際教學(xué)中如火如荼地開展起來。蘇科版12年生物教科書新增添了基于培養(yǎng)和體現(xiàn)這方面能力要求的探究性實驗，如七年級生物中“探究無機鹽對植物生長發(fā)育的作用”實驗；“探究陽光在植物生長中的作用”實驗；“探究種子的呼吸過程中釋放能量”實驗。實踐證明，學(xué)生主動參與探究性實驗活動，不僅有利于學(xué)生主動完成知識的構(gòu)建，深刻理解和掌握所學(xué)的知識內(nèi)容，而且能發(fā)揮學(xué)生的個性特征，對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和獨立思考的習(xí)慣具有重要意義。

2.實驗探究教學(xué)的途徑

如何開展探究性實驗教學(xué)呢？一般的經(jīng)驗是，在教學(xué)中教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到任何一個重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)和發(fā)明：都是一個個發(fā)現(xiàn)問題、探究問題和解決問題的過程。因而探究性實驗的模式便依據(jù)這一發(fā)展過程，以提出問題——作出假設(shè)——實驗設(shè)計——實驗驗證——得出結(jié)論——表達(dá)交流為其探究歷程。組織好一堂優(yōu)秀的實驗探究課是生物實驗的關(guān)鍵。教師應(yīng)根據(jù)探究的模式來引導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生在不斷的探究實踐中發(fā)現(xiàn)問題最終解決問題。

2．１創(chuàng)設(shè)情境，發(fā)現(xiàn)問題作出假設(shè)，是探究的前提和基礎(chǔ)

觀察是發(fā)現(xiàn)問題的第一步，也是實施探究實驗的前提，很多科學(xué)的發(fā)現(xiàn)就蘊藏在偶然和司空見慣中，通過觀察學(xué)生能產(chǎn)生一定的問題感。在教學(xué)過程中教師可以先創(chuàng)設(shè)問題情境，將問題產(chǎn)生的直接相關(guān)的具體事物呈現(xiàn)出來，以此引導(dǎo)學(xué)生注意，啟發(fā)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生的問題意識，使學(xué)生產(chǎn)生探究的欲望。老師可要求學(xué)生根據(jù)已學(xué)過的有關(guān)知識和經(jīng)驗，嘗試用言語表達(dá)自己對問題的理解，作出合乎科學(xué)的假設(shè)和解釋。例如：蘇科版八年級生物“探究種子萌發(fā)的條件”實驗，教師可出示不同的種子，如具有完整胚的種子，剪去部分胚的種子，處于休眠期的種子，煮熟的種子等，讓學(xué)生去思考提出問題，究竟哪些種子能萌發(fā)呢？哪些種子不能萌發(fā)呢？知道為什么嗎？學(xué)生可以相互討論并大膽談?wù)剛€人的看法。此時老師可引導(dǎo)學(xué)生明確的指向，作出合理的假設(shè)，種子萌發(fā)需要怎樣的條件，包括自身的條件即具有完備的胚，為下面進一步探究打下了基礎(chǔ)。

2．2設(shè)計可行性實驗，驗證假設(shè)是探究的關(guān)鍵和核心

設(shè)計實驗猶如大廈的圖紙和藍(lán)圖，假設(shè)是否正確呢，必須通過實驗的驗證，而設(shè)計是實施這一過程的一個重要環(huán)節(jié)，沒有科學(xué)的設(shè)計實驗，探究便成為無本之木，無源之水。在設(shè)計中教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生以假設(shè)為基礎(chǔ)，明確實驗?zāi)康模嶒灢牧?、方法手段的可行性加以斟酌，要力求清晰、簡明、具可操作性并且能根?jù)假設(shè)推斷可能出現(xiàn)的結(jié)果，能尋求合理答案來解釋可能的結(jié)果。

在實驗設(shè)計過程中，老師引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位進行討論并選代表以適當(dāng)?shù)男问奖磉_(dá)自己的方案。在這一過程中小組間必然產(chǎn)生不同的意見，并引發(fā)爭議，學(xué)生為弄請是非往往會以較高的熱情投入到實驗的探究活動和爭議中，有時個別學(xué)生會提出一些有一定創(chuàng)新性的設(shè)計方案，這便是實驗探究中創(chuàng)新火花形成和發(fā)展的雛形，老師對此要給以足夠的重視和適當(dāng)?shù)墓膭?。倡?dǎo)多元化的設(shè)計思路，大膽地讓學(xué)生表達(dá)自己的獨立見解并努力營造讓學(xué)生滿足他們驗證實驗和探究實驗的目的要求，向他們提供可能的材料，增加學(xué)生動手的機會。

在此實驗中為了增強實驗的說服力，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生設(shè)置對照組即設(shè)計諸多因素中，只有一個因素有差異的一組實驗，也就是探究中的“單因子變量實驗”，通過對照比較得出有關(guān)結(jié)論，增強可信度。如在探究種子萌發(fā)條件時“溫度對種子萌發(fā)的影響實驗”。我在組織時便發(fā)現(xiàn)上述情況。有的同學(xué)說，將種子放在溫度適宜的環(huán)境中并放上一個溫度計，記下溫度值，如果種子萌發(fā)，則說明溫度是種子萌發(fā)的外界條件之一，有人表示不同意，那么，究竟誰對誰錯，該設(shè)計嚴(yán)密不嚴(yán)密呢？我未作任何肯定和否定的回答，而是引導(dǎo)學(xué)生，你從溫度的角度設(shè)計了種子萌發(fā)的條件，想法是很好的，問題是如果溫度不適宜，種子究竟萌發(fā)與否呢？怎樣增強說服力，猶如兩個人比個子高矮，只有一個人能比較得出嗎？肯定必須要兩個人在同一高度看誰高，那么，對該實驗來說，只有一個實驗行不行？該同學(xué)設(shè)計是否經(jīng)得起推敲？怎樣設(shè)計最合理呢？

接著，我再進一步引導(dǎo)學(xué)生，若我們把實驗種子分成三部分，一部分放在室溫下，一部分放在高溫下，其余放在低溫下，然后來觀察比較在三種不同溫度下誰能萌發(fā)，誰不能萌發(fā)。學(xué)生一比較，兩種方案，誰好誰劣，一目了然，恍然大悟，在探究其他因素如光、水、空氣對種子萌發(fā)影響時學(xué)生自然就不會忘記設(shè)計對照實驗了，你說學(xué)生達(dá)到了這一水平，老師的教學(xué)還不預(yù)示著已收獲了一半。