初中生物探究性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式例談

摘 要：明確中學(xué)生物探究性實(shí)驗(yàn)的基本程序是搞好中學(xué)生物教學(xué)的基本前提。結(jié)合實(shí)驗(yàn)課“探究水溫的變化對(duì)金魚呼吸次數(shù)的影響”談?wù)勥@種模式的應(yīng)用和這節(jié)課后的一些反思。

關(guān)鍵詞：初中生物；探究性實(shí)驗(yàn)；程序；模式

生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)生物知識(shí)進(jìn)行生物探究的重要方法。生物實(shí)驗(yàn)有模擬實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)等，他們都是提高生物學(xué)習(xí)素養(yǎng)的途徑。探究實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生探究精神，提高學(xué)生探究能力的重要方法之一。它必須以已有的生物知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)為前提，并且在實(shí)驗(yàn)過程中通過親自動(dòng)手，親眼觀察能培養(yǎng)學(xué)生的正確態(tài)度、情感和價(jià)值觀，對(duì)學(xué)生的終身發(fā)展有著重要的作用。因此，探究性實(shí)驗(yàn)是中學(xué)生物教學(xué)的最重要方式之一，明確中學(xué)生物探究性實(shí)驗(yàn)的基本程序是組織好探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)和搞好中學(xué)生物教學(xué)的基本前提。

一、探究性實(shí)驗(yàn)的基本程序

探究性實(shí)驗(yàn)的基本程序包括：提出問題，作出假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，實(shí)施實(shí)驗(yàn)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論這六個(gè)步驟。筆者結(jié)合探究實(shí)驗(yàn)“探究水溫的變化對(duì)金魚呼吸次數(shù)的影響”來分析這種模式的應(yīng)用。

（一）提出問題

愛因斯坦說：“提出問題比解決問題更重要。”觀察是提出問題和解決問題的起點(diǎn)和切入點(diǎn)。初中生的特點(diǎn)是思維活躍、想象力豐富，對(duì)同一種現(xiàn)象他們會(huì)提出各式各樣的問題，但有些問題是天馬行空，不著邊際的。教師需要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)提出科學(xué)的問題。所謂科學(xué)的問題是指能夠通過收集數(shù)據(jù)而回答的問題，它是從學(xué)生親身經(jīng)歷的事情或直接經(jīng)驗(yàn)中提出的。

（二）作出假設(shè)

問題提出之后，必須對(duì)問題作出一個(gè)嘗試性的解釋，這就是作出假設(shè)。針對(duì)問題：水溫的變化會(huì)對(duì)金魚的呼吸產(chǎn)生影響嗎？學(xué)生們給出了如下這些假設(shè)：①水溫的變化對(duì)金魚的呼吸沒有影響；②水溫的變化對(duì)金魚的呼吸有影響，呼吸次數(shù)會(huì)隨著溫度的上升而上升；③水溫的變化對(duì)金魚的呼吸有影響，呼吸次數(shù)會(huì)隨著溫度的上升而下降。

（三）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是指根據(jù)我們作出的假設(shè)制訂一個(gè)合理、嚴(yán)密、可行的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。它是探究性實(shí)驗(yàn)的重要環(huán)節(jié)。下面結(jié)合“探究水溫的變化對(duì)金魚呼吸次數(shù)的影響”這堂實(shí)驗(yàn)課談?wù)勗谶@個(gè)環(huán)節(jié)中的幾個(gè)注意點(diǎn)：

1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)?zāi)康氖菍?shí)驗(yàn)的靈魂和主題，實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)應(yīng)圍繞它開展，偏離了主題就很難得到我們想要的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

2.實(shí)驗(yàn)器材的選擇。根據(jù)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)過程，統(tǒng)計(jì)所需的實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備、藥品等，盡可能選用常見和常用的。

3.單因子變量原則。即控制其他因素不變，而只改變其中某一變量，觀察其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。

4.設(shè)置對(duì)照原則。即實(shí)驗(yàn)中設(shè)置對(duì)照組，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更具有說服力。

5.平行重復(fù)原則。即控制某種因素的變化幅度，在同樣條件下重復(fù)實(shí)驗(yàn)，觀察其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響的程度。

6.實(shí)驗(yàn)結(jié)果的記錄。每次實(shí)驗(yàn)都必須作相應(yīng)的記錄，記錄結(jié)果要明確、清晰、準(zhǔn)確，使人一看就明了。

（四）實(shí)施實(shí)驗(yàn)

實(shí)施實(shí)驗(yàn)就是根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和實(shí)驗(yàn)的方案，執(zhí)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)和步驟的過程。實(shí)驗(yàn)操作過程也是探究實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵，它對(duì)實(shí)驗(yàn)成功與否起著決定性作用。

（五）分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果

分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果是指整理、分析和解讀實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的過程。這一過程應(yīng)是小組內(nèi)交流，形成一定的觀點(diǎn)后再作全班交流。

（六）得出結(jié)論

匯總各小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，形成一般概念性判斷的過程。更多時(shí)候可以上升到一定的知識(shí)體系高度，從而能聯(lián)系實(shí)際指導(dǎo)實(shí)踐。本實(shí)驗(yàn)最終得出的結(jié)論是：溫度變化對(duì)金魚的呼吸次數(shù)有影響，呼吸次數(shù)隨著溫度的上升而增加，降低而減少。

二、關(guān)于進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的反思

在探究過程的六個(gè)程序中，學(xué)生是主體，但學(xué)生的主體地位是教師精心安排、組織和體現(xiàn)的。因此，在探究實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中，教師的作用不可小覷。通過這堂課的組織教學(xué)，我覺得教師應(yīng)做好如下幾點(diǎn)：

（一）課前做好精心的預(yù)設(shè)

“凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢”。要使這么大容量的一節(jié)課在45分鐘內(nèi)有條不紊地進(jìn)行，教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)有所取舍，有所側(cè)重。由于這堂課是初一學(xué)生接觸的第一節(jié)探究實(shí)驗(yàn)課，因此，筆者在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)重在引導(dǎo)學(xué)生充分利用課本資源，組織學(xué)生針對(duì)書本上的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行小組討論，完善并滲入小組的思想。而將重點(diǎn)放在實(shí)驗(yàn)操作過程和交流過程，讓學(xué)生體驗(yàn)樂趣、體驗(yàn)成功，激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣。

（二）課上做好有效的組織

生物實(shí)驗(yàn)課經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)“一動(dòng)就亂，一亂就收，一收就死”的現(xiàn)象。筆者運(yùn)用了分組討論和實(shí)驗(yàn)的方法來處理這種收放矛盾。小組內(nèi)成員分工很重要，每件事情要落實(shí)到每個(gè)同學(xué)，如誰負(fù)責(zé)計(jì)算呼吸次數(shù)，誰負(fù)責(zé)改變水溫，誰負(fù)責(zé)讀溫度，誰負(fù)責(zé)記錄數(shù)據(jù)，誰負(fù)責(zé)匯報(bào)小組結(jié)論，誰負(fù)責(zé)收集和反應(yīng)小組問題等。這樣，分配到小組的任務(wù)，學(xué)生們也能投入熱情，盡力做好。而需要全班交流時(shí)也有相應(yīng)負(fù)責(zé)的同學(xué)進(jìn)行。整個(gè)教學(xué)過程形散而神不散。

（三）課后做好必要的指導(dǎo)

有時(shí)有些學(xué)生在課堂上并沒有得到和其他同學(xué)一樣的結(jié)論，這可能是他們這個(gè)探究過程中的某些環(huán)節(jié)有問題。那么，課后他們必須進(jìn)行反思，找出錯(cuò)誤或失誤的地方。這對(duì)初一學(xué)生而言比較困難，教師的指導(dǎo)就顯得非常必要。所以，課后教師有必要和他們一起分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，討論實(shí)驗(yàn)過程，找出不足之處。這有助于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

教，關(guān)鍵在于“授之以漁”，教師給予學(xué)生的不應(yīng)是“魚”，而應(yīng)該是捕魚的方法。探究實(shí)驗(yàn)貫穿于整個(gè)初中生物教材，教會(huì)學(xué)生運(yùn)用探究的一般程序進(jìn)行探究，是教師的重要教學(xué)任務(wù)之一。

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（作者單位 江蘇省蘇州市吳中區(qū)木瀆實(shí)驗(yàn)中學(xué)）