初中生物探究性實驗教學(xué)的探討

崔東

新一輪的基礎(chǔ)教育課程改革，要求教師必須改變陳舊的教學(xué)觀，過去的那種填鴨式、滿堂灌的教學(xué)模式早已該退出歷史舞臺。取而代之的是自主、合作、探究的教學(xué)模式在教學(xué)活動中得到了廣泛的應(yīng)用。生物是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，演示實驗、分組實驗、探究實驗幾乎貫穿了整個生物的課堂教學(xué)，演示實驗往往都是教師操作，學(xué)生觀看；而分組實驗又多是驗證性實驗，只有通過實施探究性實驗教學(xué)，才有利于促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變，才有可能最大限度地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，更有利于學(xué)生思維的開發(fā)。那么身為一線的生物老師在課堂上如何適時適度地進(jìn)行探究性實驗教學(xué)呢？下面我結(jié)合近幾年對探究性實驗教學(xué)的探索，談一下自己的體會。

我們知道，探究實驗的一般過程往往是從發(fā)現(xiàn)問題，提出問題開始的，然后根據(jù)提出的問題再作出假設(shè)，根據(jù)要探究的變量設(shè)計對照實驗，并且教會學(xué)生做對照實驗。對照實驗是一種重要的科學(xué)實驗方法，在生命科學(xué)實驗中常常用到。在實驗過程中往往會涉及到各種相關(guān)的因素，為了證明某種因素對研究對象是否有作用，在設(shè)計實驗時通常將其他因素都定為相同，而僅僅使某一因素為變量，對該因素的作用進(jìn)行探討。不管學(xué)生做什么實驗，我總是強(qiáng)調(diào)對照實驗只能有一個變量。同時告訴學(xué)生：在用到生物活體進(jìn)行對照實驗時，有時會遇到許多意想不到的情況，對這樣的對照實驗最好多重復(fù)做幾次，涉及到的個體數(shù)越多越好，這樣才能保證探究實驗的科學(xué)性，才有可能得出科學(xué)的結(jié)論。“授之以魚，不如授之以漁”，知識是教不完的，但是學(xué)會了探究方法可以進(jìn)行課外探究，甚至終身受益。自從學(xué)生學(xué)會了這種“對照實驗”方法后，大部分學(xué)生喜歡上做探究實驗，特別是對生物、環(huán)保感興趣的學(xué)生更是經(jīng)常在課外探究。我在引導(dǎo)學(xué)生做這方面實驗時一般是這樣做。

一、首先運用各種可以成為榜樣的例子，來激發(fā)學(xué)生探究生物科學(xué)知識的興趣

俗話說，榜樣的力量是無窮的。在新教材中，安排了一系列科學(xué)發(fā)現(xiàn)史，雖然只是簡單地介紹了科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)科學(xué)真知的過程，但故事當(dāng)中，科學(xué)家們不畏艱難，持之以恒，用于探索的精神已深深打動了每一位學(xué)生，也就激發(fā)了學(xué)生對生物知識探究的興趣。為學(xué)生開始進(jìn)行探究實驗提供原始動力，有了動力也就有了進(jìn)行探究實驗的方法和步驟，這樣學(xué)生就會主動愿意去進(jìn)行生物探究實驗的學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中體驗學(xué)習(xí)知識的樂趣，也進(jìn)一步體驗生物科學(xué)概念，生物原理的形成過程，使學(xué)生既學(xué)習(xí)了知識又培養(yǎng)了實際操作的能力。

二、變驗證性的分組實驗為探究性實驗，調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣，充分發(fā)揮生物學(xué)實驗探究的能力

傳統(tǒng)的生物實驗一般是重結(jié)果、輕過程，重接受、輕參與的驗證性實驗，在一定程度上束縛了學(xué)生思維的開發(fā)，也減少了學(xué)生探索與發(fā)現(xiàn)知識的機(jī)會。教育家布魯諾曾指出“教學(xué)不應(yīng)該奉送真理，而應(yīng)該教人發(fā)現(xiàn)真理?！比糇儞Q一個角度把適合研究探索的驗證性實驗上升為探究性實驗，恢復(fù)生物探究性的本來面貌，學(xué)生自然而然地就有了學(xué)習(xí)的興趣，也就有了強(qiáng)烈的探究欲望，有了探究的欲望，也就產(chǎn)生了探究的動力，就會在探究過程中不斷發(fā)現(xiàn)問題，提出問題也就會挖空心思地想解決問題，這樣學(xué)生就有機(jī)會設(shè)計出探究實驗的方案，使探究過程不斷趨向合理。在此過程中使學(xué)生充分體驗探究性實驗的魅力。真正由被動接受者上升為主動探究者。當(dāng)然，在實際教學(xué)中，并不是所有的實驗都適合學(xué)生來探究，有的實驗的確不適合學(xué)生探究，我首先立足教材，結(jié)合我們本地的實際情況和學(xué)生的認(rèn)知水平，有目的，有計劃，有系統(tǒng)地選擇本地區(qū)能夠找到的實驗材料，而且是學(xué)生能夠進(jìn)行動手操作的可行性實驗讓學(xué)生來探究。例如：在學(xué)習(xí)“環(huán)境對生物的影響”這一節(jié)時，有一個探究實驗“光對鼠婦生活的影響”，因為這是學(xué)生學(xué)習(xí)初中生物遇到的第一個探究實驗，為了順利完成了課堂教學(xué)的某些知識目標(biāo)，如適宜的生存環(huán)境等，實驗前我有意讓學(xué)生自己動手去找用來做探究實驗的鼠婦（既我們當(dāng)?shù)亟械摹拔鞴舷x”），學(xué)生很感興趣，部分學(xué)生會在校園的花壇中找到鼠婦，有些躲在枯枝落葉底下，翻開那些雜物時，它們會很快爬走。通過這個親身體驗，“鼠婦適于生活在陰暗的環(huán)境中，光會影響鼠婦的生活”這個結(jié)論其實在尋找鼠婦的過程中學(xué)生稍加動腦已經(jīng)可以得知了。然后讓學(xué)生小組交流他們都是在什么地方找到鼠婦的？這也就為后面的實驗提出問題埋下了伏筆，更為設(shè)計實驗方案打下了基礎(chǔ)，然后讓學(xué)生自己選其他實驗材料，并根據(jù)自己選的實驗材料制定實驗方案，然后在教師的指導(dǎo)下親身體驗實驗的樂趣，最后讓學(xué)生做出結(jié)論，解析實驗事實等，所有這一切盡量由學(xué)生來完成。在此過程中學(xué)生不單單在做實驗，也不單單在學(xué)習(xí)理論，而是兩者有機(jī)地結(jié)合在一起，課堂氣氛非?；钴S，學(xué)生參與性強(qiáng)，突出了學(xué)生在教學(xué)中的主體地位，學(xué)生通過實驗探究學(xué)到了科學(xué)知識，又經(jīng)歷了對科學(xué)形成過程的了解，進(jìn)而掌握了科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)了學(xué)生運用科學(xué)方法解決問題的能力。

三、啟發(fā)學(xué)生對要探究的實驗提出最要解決的問題，并根據(jù)所提的問題大膽做出假設(shè)，正確指導(dǎo)實驗設(shè)計和計劃實施，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力

現(xiàn)代素質(zhì)教育，其核心是培養(yǎng)學(xué)生的能力，讓學(xué)生把知識學(xué)活，用活，而不是教死知識。在新教材中設(shè)計了不少實驗設(shè)計內(nèi)容，如：“光對鼠婦生活的影響”，“種子萌發(fā)需要的環(huán)境條件”等等，由于初中學(xué)生剛剛接觸生物實驗，雖然對要探究的實驗很感興趣，但苦于實際動手能力差，盡管有探究的欲望，但不知道從哪里做起，所以在教學(xué)中指導(dǎo)學(xué)生做出最佳實驗方案是實驗成功的首要條件之一，因此，在教學(xué)中我特別注意把握好以下幾點：（1）指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)設(shè)計實驗的一般方法，如：如何提出問題，如何做出假設(shè)，怎樣根據(jù)假設(shè)制定出實驗方案來驗證假設(shè)等等。（2）教師可以提供一個實驗方案供學(xué)生參考一下，當(dāng)然第一次做探究實驗可以讓學(xué)生按照老師設(shè)計好的方案進(jìn)行探究，以后可以慢慢讓學(xué)生自己設(shè)計實驗方案，并驗證假設(shè)的真?zhèn)?。?）不同的實驗小組很可能出現(xiàn)不同的實驗現(xiàn)象，正確引導(dǎo)學(xué)生對不同的現(xiàn)象進(jìn)行分析，并做出比較合理的解析，根據(jù)各小組實驗探究的情況，相互交流，從而得出結(jié)論性的解析。

當(dāng)解析不能說明假設(shè)時，要鼓勵學(xué)生，不要灰心，可以重新提出問題及做出假設(shè)，或者讓學(xué)生更換實驗材料，重新制定實驗計劃，反復(fù)探究，反復(fù)認(rèn)證，直到得出最終結(jié)論。