初中生物教學(xué)中提升探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的策略

【摘 要】積極引導(dǎo)學(xué)生開展探究性學(xué)習(xí)，是初中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)的基本理念。探究性學(xué)習(xí)必須堅(jiān)持過程與結(jié)果并重。本文從尊重學(xué)生的主體地位，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性;轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，加強(qiáng)對(duì)探究過程的指導(dǎo);恰當(dāng)選取實(shí)驗(yàn)素材，清晰呈現(xiàn)結(jié)果;及時(shí)反思實(shí)驗(yàn)過程，注重梳理總結(jié);適當(dāng)拓展探究深度，豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等角度出發(fā)，確保初中生物教學(xué)的有效性。

【關(guān)鍵詞】初中生物學(xué);探究性實(shí)驗(yàn);有效性

【中圖分類號(hào)】G633.91 ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ?【文章編號(hào)】1671-8437（2021）10-0100-02

新課程改革不斷深入，教育界對(duì)有效教學(xué)的探討也從未止步。積極引導(dǎo)學(xué)生開展探究性學(xué)習(xí)，是提升初中生物教學(xué)有效性的重要途徑。新一輪課改后的生物學(xué)教材中，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目明顯增加，這給學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)提出了更高要求，探究性實(shí)驗(yàn)是在學(xué)生不知道結(jié)果的前提下，讓學(xué)生通過親自準(zhǔn)備、操作、分析、探究等活動(dòng)總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，形成對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的客觀認(rèn)識(shí)[1]。因此，初中生物探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)既要關(guān)注過程，也要關(guān)注結(jié)果，通過科學(xué)設(shè)計(jì)，形成對(duì)探究?jī)?nèi)容的系統(tǒng)認(rèn)知，實(shí)現(xiàn)生物教學(xué)的有效性顯得尤為重要。

1 ? 尊重學(xué)生的主體地位，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性

要想真正提升探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，需要教師充分尊重學(xué)生的主體地位，為學(xué)生提供分析、總結(jié)、探究的時(shí)間和空間，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性，并在必要時(shí)給予一定的幫助和指導(dǎo)，幫助學(xué)生完成探究性實(shí)驗(yàn)。教師可將學(xué)生分為探究活動(dòng)小組，引導(dǎo)探究活動(dòng)小組根據(jù)問題擬定活動(dòng)計(jì)劃，然后開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，并對(duì)活動(dòng)進(jìn)行分析，在理性分析的基礎(chǔ)上得出結(jié)果，最后在組內(nèi)與組間討論交流。

如在學(xué)習(xí)鳥類的飛行特點(diǎn)時(shí)，教師可以不直接給學(xué)生呈現(xiàn)結(jié)論，而給學(xué)生提供豐富的關(guān)于鳥類的資料，意在讓學(xué)生通過分析資料、相互協(xié)作，自主探究鳥類飛行的特點(diǎn)。這樣由學(xué)生自主完成整個(gè)探究過程，能夠穩(wěn)步提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)探究的積極性[2]。

2 ? 轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，加強(qiáng)對(duì)探究過程的指導(dǎo)

不少生物教師有“重結(jié)果、輕過程”的看法，持這種觀點(diǎn)的教師認(rèn)為，只要學(xué)生能得出正確結(jié)論即可，無需過度關(guān)注探究過程。但探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)之一就是讓學(xué)生掌握科學(xué)有效的研究方法，顯然，“只注重結(jié)論”的觀念與生物探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的初衷相背離。因此，教師有必要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，對(duì)學(xué)生探究過程給予足夠的重視和指導(dǎo)，以提升探究效果[3]。在設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先要明確探究目的，選擇條件;其次，開展探究性實(shí)驗(yàn)，記錄探究過程;最后，交流、分析實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果，形成最終結(jié)論。

以人教版七年級(jí)上冊(cè)“種子的萌發(fā)”一節(jié)為例，教學(xué)過程中，可以“種子萌發(fā)需要哪些環(huán)境條件？”為探究目的，開展探究性實(shí)驗(yàn)。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)問題提出設(shè)想，選擇自己提出的一項(xiàng)條件作為探究重點(diǎn)，然后根據(jù)學(xué)生的需求，向?qū)W生發(fā)放實(shí)驗(yàn)素材，師生討論實(shí)驗(yàn)步驟，然后開始探究性實(shí)驗(yàn)。

學(xué)生根據(jù)自己的設(shè)想，選擇不同的環(huán)境條件，如光線、土壤、溫度、空氣、水分、空間等，開展不同的實(shí)驗(yàn)。在以選定的探究條件為導(dǎo)向的前提下，對(duì)于控制光線這一條件，學(xué)生普遍選擇使用黑布蒙住，教師可引導(dǎo)學(xué)生將種子種在陰暗的環(huán)境下;對(duì)于控制空氣這一條件，有的學(xué)生直接將保鮮袋中的氣體擠出，有的在注滿水的保鮮袋一角開個(gè)小口，在確保密封的狀態(tài)下將水排出，利用水占據(jù)的空間排出空氣，并留少量水供種子萌發(fā)，教師可以向?qū)W生介紹直接用注射針頭抽出保鮮袋內(nèi)的空氣這一方法;對(duì)于控制空間這一條件，在教師的啟發(fā)下，有的學(xué)生創(chuàng)造性地想出了在吃完的藥片塑料板凹槽中放入種子，剩余的空間再用紙巾塞滿，紙巾滴上水分供種子萌發(fā)，將兩塊塑料板對(duì)齊，沿邊緣用膠帶粘緊，確?？臻g不發(fā)生變化。然后學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，最終得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，形成實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

通過對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的指導(dǎo)，學(xué)生根據(jù)不同的條件進(jìn)行探究，在親身體驗(yàn)中掌握了溫度、水分、空氣是種子萌發(fā)的必要條件，同時(shí)知道光線、空間不是種子萌發(fā)的必要條件，且通過對(duì)比加深對(duì)探究結(jié)果的印象。加強(qiáng)對(duì)探究性實(shí)驗(yàn)過程的指導(dǎo)，可以使學(xué)生探究的思路更加多元化，有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，從而提升初中生物教學(xué)的有效性。

3 ?恰當(dāng)選取實(shí)驗(yàn)素材，清晰呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

恰當(dāng)選取實(shí)驗(yàn)素材是生物學(xué)實(shí)驗(yàn)順利完成的前提，實(shí)驗(yàn)素材的控制與調(diào)整會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)效果產(chǎn)生直接影響。如新教材有一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)是“探究光線對(duì)潮蟲生活的影響”，這一實(shí)驗(yàn)的教學(xué)重點(diǎn)是使學(xué)生掌握探究的基本過程，初步了解非生物要素對(duì)生物的作用，有助于提升學(xué)生的探究能力，促進(jìn)學(xué)生探究思維的形成和發(fā)展。然而在實(shí)際操作中會(huì)發(fā)現(xiàn)，潮蟲的控制極其困難，潮蟲對(duì)環(huán)境變化非常敏感，光線的強(qiáng)弱、器皿的震動(dòng)都會(huì)引起潮蟲的反應(yīng)。此外，潮蟲活動(dòng)能力較強(qiáng)，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)假死的狀況，這些都無形中給實(shí)驗(yàn)增加了難度。而且足夠數(shù)量潮蟲的捕捉也有一定難度。筆者所教班級(jí)的學(xué)生同時(shí)參加實(shí)驗(yàn)需要潮蟲超過200條，實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作十分困難。但這一探究實(shí)驗(yàn)又是教學(xué)重點(diǎn)，是培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)探究能力的入門實(shí)驗(yàn)，因此，必須精心準(zhǔn)備。經(jīng)過集體備課、研討，備課組的教師將實(shí)驗(yàn)中需要的潮蟲改為蚯蚓。相比潮蟲，蚯蚓更容易獲取，且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。還有一點(diǎn)很重要，就是蚯蚓更加易于控制，蚯蚓對(duì)光線的反應(yīng)同樣敏感，在健康狀態(tài)下，蚯蚓在一分鐘之內(nèi)就會(huì)對(duì)光線照射做出反應(yīng)（迅速爬到陰暗區(qū)域內(nèi)）。為了避免偶然因素的干擾，教師給每個(gè)探究小組分2條蚯蚓，且重復(fù)做3次實(shí)驗(yàn)，各小組記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，最后求全班10個(gè)探究小組的平均值。相比同時(shí)使用10條活動(dòng)頻繁的潮蟲，使用蚯蚓的實(shí)驗(yàn)更加便于操作，花費(fèi)的實(shí)驗(yàn)時(shí)間更少。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)原理、器材、步驟完全符合教學(xué)要求，學(xué)生不但能清晰掌握探究結(jié)果，而且有充足的時(shí)間分析實(shí)驗(yàn)步驟，從實(shí)踐中理解實(shí)驗(yàn)術(shù)語的含義，為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目探究打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

4 ? 及時(shí)反思實(shí)驗(yàn)過程，注重梳理總結(jié)

陶行知先生曾經(jīng)說過：“我們要教人，不但要教人知其然，而且要教人知其所以然?！庇捎谏锸侵锌挤潜乜伎颇浚镎n時(shí)本身就少，學(xué)生用于自主探究的時(shí)間更少，這給學(xué)生深入反思和總結(jié)增加了難度。所以，在生物教學(xué)中，每經(jīng)歷一次較為重要的探究性實(shí)驗(yàn)，筆者和學(xué)生都會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析梳理，分析梳理實(shí)驗(yàn)中共性的結(jié)論，用到的學(xué)科知識(shí)、探究方法。通過一段時(shí)間的實(shí)踐，教學(xué)效果較為顯著。

如在“探究饅頭在口腔中的變化”實(shí)驗(yàn)中，作為對(duì)照性實(shí)驗(yàn)，在盛有饅頭碎屑和唾液的試管內(nèi)滴入碘液，理論上應(yīng)當(dāng)是試管內(nèi)的物質(zhì)不變色。然而，分析梳理實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)記錄中卻出現(xiàn)十余種顏色，有藍(lán)黑色、黃褐色、粉色等多種。為弄清來龍去脈，筆者與學(xué)生一起分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論：對(duì)藍(lán)黑色和黃褐色結(jié)論能夠運(yùn)用學(xué)生已學(xué)知識(shí)解釋，但是對(duì)于實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)粉色，學(xué)生當(dāng)前的知識(shí)水平還不能做出解答，需要教師的指導(dǎo)才能完成分析（淀粉在分解成麥芽糖的過程中，還生成一種叫做糊精的物質(zhì)，遇到碘液會(huì)變成粉色）。通過對(duì)各種現(xiàn)象的分析梳理，學(xué)生對(duì)探究結(jié)果不再迷惘，能夠從現(xiàn)象的本質(zhì)理解實(shí)驗(yàn)結(jié)論。同時(shí)應(yīng)注意，在分析梳理的過程中，除了培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)、動(dòng)手實(shí)踐能力，還要引導(dǎo)學(xué)生辯證看待實(shí)驗(yàn)的成敗與實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的結(jié)果。

5 ? 適當(dāng)拓展延伸，豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

“效率”是判斷教學(xué)有效性的關(guān)鍵要素，教學(xué)效率高意味著學(xué)生在單位時(shí)間內(nèi)的收獲較大。在引導(dǎo)學(xué)生開展探究性學(xué)習(xí)的過程中，同樣的課堂學(xué)習(xí)時(shí)間內(nèi)，倘若能夠適當(dāng)拓展探究?jī)?nèi)容的深度，則學(xué)生獲取的收益就更多，就能有效豐富學(xué)生對(duì)探究過程的體驗(yàn)。所以，在一些步驟并不復(fù)雜的探究活動(dòng)中，在完成基本實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，可以適當(dāng)拓展部分內(nèi)容[4]。如在“模擬保護(hù)色的形成”實(shí)驗(yàn)中，一組學(xué)生選擇一種顏色為背景環(huán)境來模擬捕食，其他小組學(xué)生則可以使用不同顏色背景環(huán)境模擬未被捕殺者的繁殖與生存，從而進(jìn)一步理解保護(hù)色的適應(yīng)性特征是相對(duì)的;在“測(cè)定反應(yīng)速度”的探究性活動(dòng)中，教師可以在反應(yīng)速度測(cè)試中，讓學(xué)生嘗試“一邊數(shù)數(shù)一邊測(cè)試”，使學(xué)生知道精力不集中會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)速度下降，給數(shù)據(jù)賦予實(shí)用價(jià)值，避免僅僅掌握“反應(yīng)速度”這一單調(diào)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)。

在生物學(xué)探究性學(xué)習(xí)中，引導(dǎo)學(xué)生開展學(xué)習(xí)的初衷是促進(jìn)學(xué)生的成長(zhǎng)和進(jìn)步;探究活動(dòng)既要看重過程，也不能忽略對(duì)結(jié)果的理解與解釋，要讓學(xué)生在有限的時(shí)間里獲得最大收益。生物教師應(yīng)以探究性學(xué)習(xí)為載體，堅(jiān)持探究即要關(guān)注過程，也要關(guān)注結(jié)果，以此來促進(jìn)初中生物教學(xué)質(zhì)量的有效提升。

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[2]羅旭兒.新課改下提升生物學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效策略[J].課程教育研究，2019（45）.

[3]宗子任.立足學(xué)生，開啟初中生物學(xué)有效教學(xué)之門[J].中學(xué)生物教學(xué)，2018（12）.

[4]李亮清.有效準(zhǔn)備初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的探索[J].生物學(xué)教學(xué)，2012（1）.

【作者簡(jiǎn)介】

吳振華（1983～），男，漢族，江蘇蘇州人，本科，中小學(xué)一級(jí)教師。研究方向：生態(tài)道德在中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中的滲透、中學(xué)生物探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性的策略等。