初中生物探究性實(shí)驗教學(xué)的誤區(qū)及解決對策

邵永剛

摘 要 結(jié)合教學(xué)實(shí)例，就初中生物探究性實(shí)驗教學(xué)中出現(xiàn)的誤區(qū)作出了簡要的分析，如：注重實(shí)驗設(shè)計，忽略實(shí)驗操作;注重實(shí)驗過程，輕視實(shí)驗指導(dǎo);注重實(shí)驗現(xiàn)象，不透析現(xiàn)象原因。同時針對每個探究性實(shí)驗中的誤區(qū)，提出了解決對策，便于廣大教師在以后的教學(xué)中運(yùn)用。

關(guān)鍵詞 探究性實(shí)驗 教學(xué)誤區(qū) 解決對策

中圖分類號 G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 B

《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011版）》將探究性學(xué)習(xí)作為課程基本理念，提倡探究性學(xué)習(xí)，力圖改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，幫助學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)的本質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生主動參與、勤于動手、積極思考，逐步培養(yǎng)學(xué)生收集和處理科學(xué)信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力等，突出創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。然而從近幾年全市生物公開課中發(fā)現(xiàn)，部分教師并沒有真正領(lǐng)悟課程基本理念，對教材中探究性實(shí)驗要達(dá)到的目標(biāo)把握不準(zhǔn)，導(dǎo)致學(xué)生在體驗科學(xué)探究過程中達(dá)不到提高科學(xué)探究的能力。

1 注重實(shí)驗設(shè)計，忽略實(shí)驗操作

教師在設(shè)計探究性實(shí)驗課時，注重探究性實(shí)驗的五個步驟，即提出問題、作出假設(shè)、制定計劃、實(shí)施實(shí)驗和得出結(jié)論。其中教師比較注重實(shí)驗的設(shè)計，因為實(shí)驗設(shè)計能力是生物學(xué)實(shí)驗?zāi)芰Φ闹匾獌?nèi)容，如何來設(shè)計探究方案是學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗探究學(xué)習(xí)的薄弱環(huán)節(jié)，因此教師把課堂大部分的時間花在了引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗設(shè)計上，把實(shí)驗操作放在了課后完成，甚至忽略了實(shí)驗操作，直接展示了實(shí)驗現(xiàn)象和結(jié)論。

如在“探究暴飲暴食引起消化不良的原因”一節(jié)探究性實(shí)驗課上，教師先給出一段資料，讓學(xué)生分析，然后根據(jù)這段資料提出探究性問題。這是很關(guān)鍵的一步，提出問題的質(zhì)量直接影響了接下來實(shí)驗的可操作性。有了可操作性的問題之后，教師就能組織學(xué)生進(jìn)行分組討論，提出不同的假設(shè)，并對假設(shè)進(jìn)行分析，是否是圍繞問題作出的和是否可以通過實(shí)驗來驗證。因為問題和假設(shè)教材上已經(jīng)提出來了，所以課堂花費(fèi)的時間并不多。大部分學(xué)生認(rèn)為：消化腺分泌的消化液有限，不能消化過多的食物。假設(shè)完成之后，開始設(shè)計實(shí)驗。這是探究性實(shí)驗最重要的步驟，幾乎課堂的一半時間都花在這上面，包括如何針對自己小組的假設(shè)設(shè)計實(shí)驗、需要哪些實(shí)驗材料和器具、實(shí)驗時小組的分工、實(shí)驗的步驟、對照實(shí)驗的設(shè)計、實(shí)驗數(shù)據(jù)表格的設(shè)計、實(shí)驗的安全性問題、實(shí)驗的預(yù)期結(jié)果等。幾乎每個小組都要展示自己設(shè)計的實(shí)驗，教師同時作出點(diǎn)評，表揚(yáng)有創(chuàng)新性設(shè)計的小組。根據(jù)教材的提示，大部分小組設(shè)計了唾液對淀粉的消化作用，即一定量的唾液是不能完全消化淀粉的，然后通過碘液來檢驗。本次實(shí)驗所需時間大約在20 min，但一節(jié)課的時間所剩無幾，接下來的實(shí)驗操作就被忽略了，不少教師的理由是：這次探究實(shí)驗所需的時間比較長，課上沒有時間來完成，希望有興趣的學(xué)生課后來完成實(shí)驗，實(shí)驗室對你們隨時開放，希望你們把實(shí)驗的現(xiàn)象和結(jié)果在課上展示出來供大家學(xué)習(xí)。但后續(xù)的實(shí)驗就不了了之，忽略了這次探究實(shí)驗的操作，也沒有另外開設(shè)一節(jié)課來探討實(shí)驗后的現(xiàn)象和結(jié)論，顯得有些虎頭蛇尾，結(jié)果導(dǎo)致未能達(dá)到理想的教學(xué)效果。

為了改變以上的現(xiàn)象，針對實(shí)驗“探究暴飲暴食引起消化不良的原因”操作時間比較長、教材中對操作細(xì)節(jié)的介紹比較少的情況，筆者開設(shè)兩節(jié)實(shí)驗課。第一節(jié)課上教師注重指導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計實(shí)驗方案，分組展示實(shí)驗設(shè)計，肯定每組實(shí)驗設(shè)計的創(chuàng)新性，全班共同分析糾正實(shí)驗中的不足之處，在學(xué)生分組實(shí)驗之前，教師全面預(yù)設(shè)學(xué)生在實(shí)驗中可能出現(xiàn)的問題和學(xué)生容易忽視的細(xì)節(jié)，以“問題串”的形式幫助學(xué)生理清實(shí)驗思路，從而提高探究性實(shí)驗的質(zhì)量和實(shí)驗的效果。第二節(jié)課在上節(jié)課的基礎(chǔ)上，注重學(xué)生實(shí)驗的操作及對實(shí)驗現(xiàn)象的分析，最終得出實(shí)驗結(jié)論，達(dá)到探究性實(shí)驗的預(yù)期目標(biāo)。但在學(xué)生實(shí)驗之前，教師務(wù)必再講解實(shí)驗過程及實(shí)驗的注意事項，對學(xué)生進(jìn)行必要的安全教育和規(guī)范操作教育，從而避免實(shí)驗中異常情況的出現(xiàn)，提高探究性實(shí)驗的有效性。

2 注重實(shí)驗過程，輕視實(shí)驗指導(dǎo)

探究性實(shí)驗是指導(dǎo)學(xué)生在不知道實(shí)驗結(jié)果的前提下，通過實(shí)驗設(shè)計、實(shí)驗操作、思考分析、得出結(jié)論，最終形成科學(xué)概念。因此，教師注重探究性實(shí)驗的開發(fā)、設(shè)計、學(xué)生實(shí)驗操作能力的訓(xùn)練，重點(diǎn)只是放在了科學(xué)探究的基本過程和方法上，忽視了對科學(xué)探究實(shí)驗的指導(dǎo)，結(jié)果導(dǎo)致教學(xué)效果未能達(dá)到預(yù)設(shè)的目標(biāo)。

如在“觀察蠶豆葉的組成”一節(jié)實(shí)驗課上，教材中要求學(xué)生制作徒手切片，并利用顯微鏡觀察蠶豆葉內(nèi)部的不同組織。課上教師組織學(xué)生自己閱讀教材上的實(shí)驗操作步驟，尋找實(shí)驗中的注意事項。本實(shí)驗中較難的一點(diǎn)是制作蠶豆葉的切片，利用刀片切出細(xì)而薄的葉條，才能在顯微鏡中觀察到內(nèi)部的組織。為了能夠讓學(xué)生切出細(xì)而薄的葉條，教師先讓學(xué)生觀看一段關(guān)于徒手切片的實(shí)驗視頻，要求模仿視頻中的學(xué)生來完成本次實(shí)驗。然后教師再演示一遍徒手切片的過程，在每一步中強(qiáng)調(diào)注意事項，并出示了以下問題：如何防止刀片切到手指上？如何切蠶豆葉片？如何把葉片切細(xì)和切??？如何選取葉條？如何來制作切片？教師讓學(xué)生進(jìn)行討論，適當(dāng)點(diǎn)撥指導(dǎo)，使學(xué)生的思維不斷處于興奮狀態(tài)中。然后安排學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗，在分組實(shí)驗過程中，教師忽略了對每組再進(jìn)行一次個別指導(dǎo)，以為通過實(shí)驗視頻的學(xué)習(xí)、教師的演示和講解，完成實(shí)驗應(yīng)該沒有太大的問題。然而學(xué)生在實(shí)驗操作過程中手忙腳亂，操作生疏，甚至出現(xiàn)錯誤操作;幾個學(xué)生居然把手指劃破了，影響了實(shí)驗的成功;一節(jié)課在吵鬧中結(jié)束了，幾乎沒有達(dá)到實(shí)驗的預(yù)期效果。學(xué)生的實(shí)驗操作能力沒有得到應(yīng)有的訓(xùn)練，這是目前探究性實(shí)驗教學(xué)中存在的最大誤區(qū)之一：過分強(qiáng)調(diào)了對探究實(shí)驗方法的學(xué)習(xí)、科學(xué)精神和價值觀的培養(yǎng)，輕視了在實(shí)驗過程中對學(xué)生的指導(dǎo)和講解，造成實(shí)驗的失敗。

在“觀察蠶豆葉的組成”實(shí)驗之前，教師應(yīng)該意識到本次實(shí)驗的難度，提早做好準(zhǔn)備，制作實(shí)驗的導(dǎo)學(xué)案創(chuàng)設(shè)問題情境，提出實(shí)驗中應(yīng)該解決的問題，讓學(xué)生提早預(yù)習(xí)。這樣學(xué)生可以在課堂上有更多的時間進(jìn)行實(shí)驗操作訓(xùn)練，失敗了還可以重來。每組的小組長實(shí)驗前做必要的操作訓(xùn)練，讓他們先掌握基本的操作方法，課上可以指導(dǎo)本組學(xué)員順利完成實(shí)驗，否則教師根本來不及輔導(dǎo)到每一位學(xué)生，這樣可以提高實(shí)驗的成功率。教師在學(xué)生實(shí)驗過程中要不斷的進(jìn)行巡視，及時指出學(xué)生操作中不到位的地方，并進(jìn)行糾正。初中學(xué)生由于受已有知識、經(jīng)驗和探究能力等客觀條件的限制，如何有效進(jìn)行探究實(shí)驗是他們學(xué)習(xí)中的薄弱環(huán)節(jié)。因此，教師適度指導(dǎo)實(shí)驗過程對促進(jìn)學(xué)生探究能力的提高有顯著作用。

3 注重實(shí)驗現(xiàn)象，不透析現(xiàn)象原因

在探究性實(shí)驗過程中，學(xué)生有機(jī)會探究問題、操作實(shí)驗、觀察實(shí)驗現(xiàn)象，但大部分學(xué)生在做實(shí)驗的過程中，把主要的興趣點(diǎn)集中在實(shí)驗現(xiàn)象上，而不會去分析思考實(shí)驗現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，還有實(shí)驗失敗原因等深層次問題。這時教師的指導(dǎo)往往顯得十分重要，但不少教師為了加快教學(xué)進(jìn)度，完成教學(xué)任務(wù)，忽略了對實(shí)驗現(xiàn)象的分析。他們認(rèn)為實(shí)驗現(xiàn)象與預(yù)期的結(jié)果相似，沒必要再詳細(xì)的講解，甚至學(xué)生在實(shí)驗過程中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象，也只是讓學(xué)生重新做一遍，沒有分析產(chǎn)生錯誤的原因。在這樣的探究實(shí)驗中，學(xué)生往往只能記住實(shí)驗現(xiàn)象，這是探究實(shí)驗教學(xué)中常見的問題，不利于學(xué)生分析能力的提高。

如在“探究蚯蚓適應(yīng)土壤中生活的特征”一節(jié)實(shí)驗課中，教師引導(dǎo)學(xué)生觀察蚯蚓在光滑的玻璃板上和粗糙的玻璃板上哪個移動得快。學(xué)生只把注意力集中在蚯蚓的運(yùn)動上，發(fā)現(xiàn)蚯蚓在粗糙的面上容易爬動，而在光滑的面上容易打滑，因此認(rèn)為蚯蚓在粗糙的玻璃板上比在光滑的玻璃板上更容易運(yùn)動。大部分學(xué)生只是停留在這一表面的現(xiàn)象上，不能從生物學(xué)思維的角度上思考為什么會產(chǎn)生這種現(xiàn)象，蚯蚓靠什么結(jié)構(gòu)來爬行，如何來觀察這種結(jié)構(gòu)等。教師只是簡單地提了一下蚯蚓身上長有剛毛，容易在粗糙的表面上爬動。但也有部分學(xué)生提出疑問：我們小組的實(shí)驗現(xiàn)象跟其他組不一樣，發(fā)現(xiàn)蚯蚓在光滑的玻璃板上容易爬動，這是為什么呢？這樣的問題把教師難住了，他也無法解釋原因，也沒有發(fā)動全班學(xué)生一起來分析，只是對這組學(xué)生說課后再分析這個問題。教師這樣的回答讓學(xué)生失去了一次分析問題的機(jī)會，把本來應(yīng)該分析的實(shí)驗現(xiàn)象或錯誤的原因用搪塞的話回避了，豈不是探究性實(shí)驗的分析易為而不為，難為更不為？如何提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)？課程標(biāo)準(zhǔn)的理念如何落實(shí)呢？

在“探究蚯蚓適應(yīng)土壤中生活的特征”這節(jié)課之前，教師應(yīng)該意識到實(shí)驗中會出現(xiàn)的現(xiàn)象及可能會出現(xiàn)的異常現(xiàn)象，并引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗現(xiàn)象。在老教材上用粗糙的硬紙板，而新教材上用粗糙的玻璃板，教師要求學(xué)生課前思考改進(jìn)的原因，可以從網(wǎng)絡(luò)上尋找相關(guān)資料。同時教師要創(chuàng)設(shè)問題情境，提出以下問題：蚯蚓在哪種表面上更容易移動？這與其身上的哪種結(jié)構(gòu)有關(guān)？如何來觀察其結(jié)構(gòu)？如何用物理學(xué)知識解釋原因？假如你小組的實(shí)驗現(xiàn)象與其他組不一樣，如何來尋找原因？必要時可以請其他組員和老師幫助。在找出原因后，可以重新做一遍實(shí)驗，排除實(shí)驗中錯誤操作。這樣讓學(xué)生有目的的觀察，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生真正做到在探究性實(shí)驗中不但親自動手操作實(shí)驗和觀察現(xiàn)象，更要在活動中深入探究其原因，不僅讓學(xué)生明確“是什么”，還要讓學(xué)生分析“為什么”。

初中生物探究性實(shí)驗教學(xué)中，各個探究性實(shí)驗要求達(dá)到目標(biāo)的側(cè)重點(diǎn)和難點(diǎn)不盡相同，但基本的教學(xué)理念卻是相同的——提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。因此教師一方面要充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位，另一方面要有效把握主導(dǎo)地位，重視探究實(shí)驗的操作、實(shí)驗的指導(dǎo)和對實(shí)驗現(xiàn)象的深入分析，從而提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。

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