在初中生物探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

魏巧玲

摘要：生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性極強(qiáng)的自然科學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是搞好生物學(xué)課堂教學(xué)的關(guān)鍵，也是實(shí)現(xiàn)生物學(xué)教學(xué)創(chuàng)新的重要途徑。在初中生物教學(xué)中，能夠有效地實(shí)施探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅讓學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的方法和過程，更重要的是通過這個(gè)過程，培養(yǎng)學(xué)生探索思考的習(xí)慣和能力，最終使學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)得到一定的提高，為學(xué)生的終生學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：初中生物；探究性；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；科學(xué)素養(yǎng)

生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性極強(qiáng)的自然科學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是搞好生物學(xué)課堂教學(xué)的關(guān)鍵，也是實(shí)現(xiàn)生物學(xué)教學(xué)創(chuàng)新的重要途徑。但是目前初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，其實(shí)驗(yàn)的目的大多是在一個(gè)設(shè)計(jì)完整的實(shí)驗(yàn)框架范圍內(nèi)重復(fù)前人驗(yàn)證的結(jié)果，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果都或多或少在設(shè)計(jì)者的預(yù)料之中，學(xué)生的思維和科學(xué)的素養(yǎng)表現(xiàn)的機(jī)會(huì)很少。雖然在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中學(xué)生也可以獲得知識(shí)，但掌握的知識(shí)難以鞏固，無法透過知識(shí)的探究過程去學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、主動(dòng)學(xué)習(xí)。另一方面，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)對新知識(shí)本身蘊(yùn)涵的潛在意義，以及新知識(shí)的組織與呈現(xiàn)方式挖掘不夠，對學(xué)生的情感調(diào)動(dòng)不夠充分，大大削弱了實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)上的重要作用。而探究性實(shí)驗(yàn)以實(shí)驗(yàn)為載體，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下運(yùn)用已有的知識(shí)和技能，通過實(shí)驗(yàn)親自發(fā)現(xiàn)問題、探究問題和解決問題。

初中生物教材中設(shè)置了21個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)和79個(gè)課外探究實(shí)驗(yàn)，因此可見，探究性實(shí)驗(yàn)在初中生物教學(xué)中有著十分重要的地位和意義。那么在初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，怎樣才能切實(shí)有效地搞好探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，將探究學(xué)習(xí)真正落實(shí)到位，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)呢？

一、實(shí)驗(yàn)前善于“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”，激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲望

初中學(xué)生尤其是初一學(xué)生，他們的注意力很容易被其他東西分散，學(xué)生雖然喜歡上實(shí)驗(yàn)課，但他們多數(shù)是以“玩”的心態(tài)，怎么才能讓學(xué)生在“玩”中還能學(xué)到生物學(xué)知識(shí)，我認(rèn)為老師們可以嘗試采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的方法。實(shí)驗(yàn)前，給學(xué)生布置實(shí)驗(yàn)任務(wù)，任務(wù)一定要明確，而且可以檢查。任務(wù)的形式可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟煌煌ㄌ顚?shí)驗(yàn)報(bào)告單、畫圖、思考題、粘貼、記錄）。

例如，觀察種子的結(jié)構(gòu)，如果你只是說：“同學(xué)們，下面我們開始觀察菜豆種子的結(jié)構(gòu)，一會(huì)老師要找同學(xué)拿著種子來說出種子的各部分結(jié)構(gòu)名稱?！彪m然布置了任務(wù)，但是無法檢查每個(gè)同學(xué)是否完成任務(wù)，一些學(xué)習(xí)自覺性差的學(xué)生就會(huì)偷懶。如果我們換一種方式，讓學(xué)生拿出一張紙，將種子的各部分結(jié)構(gòu)按照從外到里的順序擺在紙上，并寫出結(jié)構(gòu)名稱，這樣可以利用指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，或?qū)W生觀察玉米種子時(shí)教師檢查菜豆種子，很容易檢查每個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)任務(wù)的完成情況，避免學(xué)生“玩實(shí)驗(yàn)”。此外，任務(wù)要“劃零為整”，不要太碎，如果任務(wù)太多，可以設(shè)計(jì)成實(shí)驗(yàn)報(bào)告單，不然很難組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)。如“觀察蚯蚓”的實(shí)驗(yàn)，可以布置不同的同學(xué)完成以下幾個(gè)任務(wù)：

1、夏天大雨之后，蚯蚓為什么會(huì)爬到地面上來？蚯蚓通常生活在什么樣的環(huán)境？

2、蚯蚓是怎樣運(yùn)動(dòng)的？

3、你能辨別蚯蚓的前后端嗎？依據(jù)是什么？

4、蚯蚓有哪些形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與生活環(huán)境相適應(yīng)？

這樣一來，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前都有明確的任務(wù)，這些“任務(wù)”能引起學(xué)生的興趣和注意，激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲，對整個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)將起到積極的作用。

二、實(shí)驗(yàn)中善于“啟發(fā)誘導(dǎo)”，培養(yǎng)學(xué)生探究知識(shí)的技能

組織實(shí)驗(yàn)探究是探究教學(xué)的中心環(huán)節(jié)，學(xué)生在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下，運(yùn)用已有的知識(shí)，通過獨(dú)立的探究和相互交流，獲得新的知識(shí)和技能，并學(xué)會(huì)探究知識(shí)的方法。這一環(huán)節(jié)包括以下幾步：

1、作出假設(shè)

讓學(xué)生利用已有的知識(shí)對問題的最終答案提出可能的設(shè)想，即作出假設(shè)，預(yù)測可能的結(jié)果。

2、制定實(shí)驗(yàn)方案

讓學(xué)生利用提供的器材儀器，設(shè)計(jì)一個(gè)具有可操作性的實(shí)驗(yàn)方案。

3、檢驗(yàn)假設(shè)

讓學(xué)生依據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，進(jìn)行觀察、實(shí)驗(yàn)以獲得事實(shí)和證據(jù)，具體包括實(shí)驗(yàn)的操作、實(shí)驗(yàn)的記錄、資料數(shù)據(jù)的處理、結(jié)果的分析等步驟。

以上幾個(gè)環(huán)節(jié)雖然各有不同的結(jié)構(gòu)和功能，但他們是緊密相連、環(huán)環(huán)相扣的。在這里學(xué)生就是一個(gè)小小的科學(xué)家，教師要以組織者、引導(dǎo)者的身份，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，讓學(xué)生自己動(dòng)手、動(dòng)口、動(dòng)腦去分析和解決問題，例如：在學(xué)生提出問題“骨的成分有哪些？”時(shí)，我就適時(shí)給學(xué)生提供了一些背景資料：在初一上學(xué)期曾做過種子成分的鑒定實(shí)驗(yàn)，知道物質(zhì)按其燃燒性質(zhì)可分為無機(jī)物和有機(jī)物兩大類，這樣稍加點(diǎn)撥，學(xué)生就作出了“骨含有有機(jī)物和無機(jī)物”的假設(shè)，接下來我做了一個(gè)簡單的演示實(shí)驗(yàn)：將少許的碳酸鈣粉末，放入盛有稀鹽酸的小試管中，鈣鹽溶解于鹽酸溶液，同時(shí)產(chǎn)生氣泡。在這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的啟示下，學(xué)生思維一下子開闊起來。他們四人小組，在各自獨(dú)立思考的基礎(chǔ)上，經(jīng)過討論確定了實(shí)驗(yàn)方案。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的探究過程為學(xué)生提供了無窮的想象空間、創(chuàng)造空間和實(shí)驗(yàn)空間，有利于學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的萌發(fā)和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。

三、實(shí)驗(yàn)后善于“遷移拓展”，激勵(lì)學(xué)生積極思考勇于創(chuàng)新

學(xué)生在探究和交流的過程中，通過積極的思維活動(dòng)，對所學(xué)知識(shí)獲得了初步的了解，在頭腦中建立起大體的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。在此基礎(chǔ)上，教師要幫助學(xué)生促進(jìn)知識(shí)的遷移，使知識(shí)內(nèi)化為能力。如：我在以上總結(jié)的基礎(chǔ)上，我進(jìn)一步提出問題引導(dǎo)學(xué)生思考討論：（1）將骨煅燒后剩下的灰白色物質(zhì)放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%的鹽酸中，你會(huì)觀察到什么現(xiàn)象？并解釋原因。（2）若將脫鈣后的骨煅燒，請你預(yù)測將會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象？你的依據(jù)是什么？這些從學(xué)生的探究實(shí)驗(yàn)中引申出來的問題，使學(xué)生的思維再次活躍起來，從而把課堂探究活動(dòng)推向高潮。在這里優(yōu)秀的學(xué)生可以充分展示自己的思維和創(chuàng)造才能，其他學(xué)生也從中受到啟發(fā)，真正體現(xiàn)了素質(zhì)教育的全體性和全面性的特點(diǎn)。

在生物教學(xué)中，探究性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)無疑是對生物教師提出的一個(gè)更高要求。只要我們在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中從第一個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)開始重視，以方法入手，多給學(xué)生動(dòng)手的機(jī)會(huì)，多創(chuàng)設(shè)探究思維訓(xùn)練情境，學(xué)生才能在探究中主動(dòng)獲取知識(shí)，在理解的基礎(chǔ)上完善生物學(xué)知識(shí)體系，才能使探究性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)充滿活力。

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