初中生物探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化策略

福建省建寧縣第三中學(xué) 黃菊梅

新時(shí)代要求培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，創(chuàng)新是推動(dòng)社會發(fā)展和進(jìn)步的關(guān)鍵元素之一，初中生物教師應(yīng)結(jié)合新時(shí)代發(fā)展需求，利用初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識，厘清教學(xué)思路。結(jié)合學(xué)生發(fā)展規(guī)律制定教學(xué)計(jì)劃，以學(xué)生為主體，展開多樣化初中生物實(shí)驗(yàn)課堂，幫助學(xué)生建立生物思維，讓學(xué)生能夠?qū)W以致用，利用生物思維解決實(shí)際生活問題，促進(jìn)學(xué)生全方位發(fā)展，讓學(xué)生在循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)過程中找到適合自己的學(xué)習(xí)方式。

一、當(dāng)前初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題

受傳統(tǒng)教育理念影響，很多教師會采取灌輸式的教學(xué)形式展開初中生物教學(xué)，這種教學(xué)形式缺乏師生互動(dòng)，教師不能及時(shí)了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況。傳統(tǒng)的教學(xué)模式并不能迎合新時(shí)代發(fā)展需求，也不符合學(xué)生發(fā)展規(guī)律，容易讓學(xué)生之間產(chǎn)生兩極分化；同時(shí)新時(shí)代要求培養(yǎng)全方位高素質(zhì)創(chuàng)新型人才，這要求初中生物教師要高度重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，要將實(shí)驗(yàn)教學(xué)融入初中生物課堂，結(jié)合現(xiàn)有教學(xué)資源充分利用多媒體等現(xiàn)代化技術(shù)來展開初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)課堂，讓學(xué)生通過親身實(shí)際操作了解初中生物實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)步驟，夯實(shí)學(xué)生的基礎(chǔ)知識，開闊學(xué)生學(xué)習(xí)視野，拓寬學(xué)習(xí)渠道，豐富學(xué)生知識體系和學(xué)習(xí)資源，為學(xué)生帶去傳統(tǒng)教學(xué)無法產(chǎn)生的學(xué)習(xí)條件和效果。因此，教師要通過不斷創(chuàng)新將教學(xué)過程內(nèi)容和環(huán)節(jié)變得多樣化，利用多元化的初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生真正熱愛初中生物。

二、探究性生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的提出

之所以要提出探究性生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，是因?yàn)槌踔猩幱谛闹前l(fā)展的關(guān)鍵階段，要注意開闊學(xué)生思維，提高學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)。初中生物實(shí)驗(yàn)設(shè)立的目的是通過完整的實(shí)驗(yàn)框架讓學(xué)生驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果，但實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式具有一定的局限性，雖然可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)并理解一些基本的實(shí)驗(yàn)知識，但忽略了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，學(xué)生沒有主動(dòng)探索實(shí)驗(yàn)問題，導(dǎo)致學(xué)生無法建立清晰的生物思維。教師應(yīng)建立新型教學(xué)模式，讓學(xué)生建立探究心理，自主提出問題，主動(dòng)思考和探索，并結(jié)合所學(xué)習(xí)的內(nèi)容做出假設(shè)，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，最終得出正確結(jié)論，這種新的教學(xué)模式可以讓學(xué)生在腦海中形成完整探究新知識的框架，有助于學(xué)生建立學(xué)科素養(yǎng)，提高學(xué)生自主探究能力。結(jié)合探究性生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式展開生物實(shí)驗(yàn)課堂符合新時(shí)代發(fā)展需求，能夠幫助學(xué)生建立清晰的學(xué)習(xí)思路，使其養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和行為方式，為學(xué)生日后發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，也能夠讓學(xué)生快速融入初中生物實(shí)驗(yàn)課堂，構(gòu)建高效初中生物實(shí)驗(yàn)課堂。

三、探究性生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的實(shí)施

（一）結(jié)合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)問題情境

學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師可以結(jié)合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)問題情境，讓學(xué)生帶著問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，注重將理論教學(xué)與生活實(shí)際相聯(lián)系。創(chuàng)設(shè)問題的過程中，教師要聯(lián)系學(xué)生日常生活經(jīng)常接觸的事物，讓學(xué)生對問題有初步了解，便于學(xué)生理解和吸收，增進(jìn)學(xué)生自信心。在學(xué)生探索問題的過程中增強(qiáng)課堂趣味性，通過長期引導(dǎo)讓學(xué)生學(xué)會如何自主預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，進(jìn)而養(yǎng)成自主預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)的好習(xí)慣。教師也可以在課前結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)情況引出相關(guān)問題，讓學(xué)生通過閱讀書籍去了解該問題，尋找該問題的答案，然后在課上帶領(lǐng)學(xué)生探索問題，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)操作尋找正確答案。例如初中生物教師在講解人教版初中生物七年級上冊“練習(xí)使用顯微鏡”這一課時(shí)，教師可以先問學(xué)生顯微鏡的概念以及顯微鏡的組成，每一個(gè)組成作用是什么，讓學(xué)生帶著問題閱讀書籍，初步了解顯微鏡的組成以及顯微鏡的使用方式，然后再告訴學(xué)生如何利用顯微鏡觀察細(xì)胞，最后讓學(xué)生自主利用顯微鏡觀察植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞，教師適當(dāng)加以指導(dǎo)。學(xué)生在體驗(yàn)生物實(shí)驗(yàn)的過程中可以感受到生物的魅力，同時(shí)掌握生物實(shí)驗(yàn)器材的操作方法。通過創(chuàng)設(shè)適合學(xué)生的問題情境，能夠使教育過程變得更加生動(dòng)形象，構(gòu)建動(dòng)態(tài)的學(xué)習(xí)模式，讓學(xué)生身臨其境學(xué)習(xí)生物實(shí)驗(yàn)，有利于學(xué)生對每一個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟產(chǎn)生深刻的理解和記憶。這種教學(xué)形式是以學(xué)生為主體，可以讓學(xué)生建立自主思考意識，讓學(xué)生不過度依賴教師進(jìn)行學(xué)習(xí)，并且結(jié)合日常生活開展生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓學(xué)生體驗(yàn)提出問題—分析問題—解決問題的全過程，從而提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

（二）將學(xué)生擺在生物實(shí)驗(yàn)課堂的主體地位

突出學(xué)生的課堂主體地位，讓學(xué)生親自操作實(shí)驗(yàn)步驟，教師在一旁輔助引導(dǎo)。初中生物教師可以將學(xué)生分為學(xué)習(xí)小組，以小組合作的教學(xué)形式展開初中生物實(shí)驗(yàn)課堂。在分配組員的時(shí)候，要考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)情況以及學(xué)生的接受能力，此過程中教師可以將不同學(xué)習(xí)水平和學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的學(xué)生分為一個(gè)學(xué)習(xí)小組，這樣分配是考慮學(xué)生的差異化，希望學(xué)生通過互幫互助、相互討論的形式共同進(jìn)步。教師在展開小組合作討論教學(xué)形式時(shí)，要讓學(xué)生擁有一定的討論時(shí)間，并鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手操作。例如初中生物教師在講解初中生物人教版八年級下冊“基因的顯性和隱性”這一節(jié)課時(shí)，教師可以讓學(xué)生通過小組討論思考人的雙眼皮和單眼皮是否與基因的顯性和隱性有關(guān)，如果將雙眼皮作為顯性基因，將單眼皮作為隱性基因，思考如果父母都是雙眼皮是否可以生出單眼皮的孩子。讓學(xué)生帶著問題通過小組討論推導(dǎo)問題，并且運(yùn)用框架的形式將該問題的推導(dǎo)過程展現(xiàn)出來，再派小組成員回答小組推出的結(jié)果。通過這種一問一答相互討論的教學(xué)形式，教師可以明確學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并且增進(jìn)學(xué)生的課堂參與感，拉近師生之間的距離，讓學(xué)生控制課堂節(jié)奏以及課堂走向，強(qiáng)化學(xué)生的主動(dòng)意識，使其感受知識的趣味性，讓學(xué)生以享受的心態(tài)進(jìn)行接下來的學(xué)習(xí)過程。由此可見，以學(xué)生為主體展開初中生物實(shí)驗(yàn)課堂可以激發(fā)學(xué)生的探究欲望，有助于學(xué)生學(xué)會自我歸納和總結(jié)，豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容。教師要抓住學(xué)科特點(diǎn)以及初中生的心理動(dòng)態(tài)，初中生對世界充滿好奇心，結(jié)合學(xué)生的好奇心展開問題推導(dǎo)可以幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)困難，夯實(shí)學(xué)生的基礎(chǔ)知識。

（三）組織學(xué)生進(jìn)行生物實(shí)驗(yàn)探究

組織實(shí)驗(yàn)探究是探究教學(xué)的中心環(huán)節(jié)，教師在帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的過程中要鼓勵(lì)、引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已掌握的知識解決、分析學(xué)習(xí)過程中的問題。實(shí)驗(yàn)探究分為三個(gè)步驟，第一個(gè)步驟是提出假設(shè)。提出假設(shè)需要學(xué)生結(jié)合自己的知識對該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做出假設(shè)，假設(shè)要貼合實(shí)際，不能憑空想象，但同時(shí)也要尊重學(xué)生的意見和建議，考慮學(xué)生內(nèi)心真實(shí)的想法。教師要鼓勵(lì)學(xué)生大膽地提出假設(shè)，不要扼殺學(xué)生的創(chuàng)新意識以及想象能力。該假設(shè)與最終答案的結(jié)果可能不一致，但影響并不大，事實(shí)上學(xué)生提出假設(shè)的過程也是一個(gè)進(jìn)行自主思考的過程。第二個(gè)步驟是根據(jù)假設(shè)制定實(shí)驗(yàn)方案。教師要為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)素材以及實(shí)驗(yàn)器具，要帶領(lǐng)學(xué)生初步了解每一個(gè)實(shí)驗(yàn)器具的使用方式以及實(shí)驗(yàn)需要注意的安全事項(xiàng)，保證學(xué)生的人身安全，讓學(xué)生在一個(gè)身心健康的環(huán)境下茁壯成長。教師可以提供比正常實(shí)驗(yàn)所需要的器材多一點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)器材，這樣是希望學(xué)生可以結(jié)合自己的創(chuàng)新意識以及自己的假設(shè)獲取自己需要的實(shí)驗(yàn)器材。學(xué)生在眾多實(shí)驗(yàn)器材中選擇自己使用的器材，證明學(xué)生在腦海里已經(jīng)形成了清晰的實(shí)驗(yàn)步驟，有助于夯實(shí)學(xué)生的記憶力。最后一個(gè)步驟是讓學(xué)生檢驗(yàn)自己的假設(shè)是否正確，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論。教師在這一過程中要高度重視學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作步驟，對于出現(xiàn)錯(cuò)誤的地方要及時(shí)予以糾正，以免日后誤導(dǎo)其他學(xué)生或者是讓學(xué)生在腦海里形成錯(cuò)誤的記憶，不利于學(xué)生日后學(xué)習(xí)；并對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程以及實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常出現(xiàn)的問題進(jìn)行歸納，對重難點(diǎn)問題進(jìn)行細(xì)致化講解。

（四）基于開放性探究實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

開放性探究實(shí)驗(yàn)是初中生物教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，利用開放性探究實(shí)驗(yàn)可以有效培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、探究能力，從而更好地奠定學(xué)生生物學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。在開展探究性生物實(shí)驗(yàn)的過程中，教師可以利用導(dǎo)學(xué)案作為引導(dǎo)，引領(lǐng)學(xué)生逐步完成實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生少走彎路。在制定導(dǎo)學(xué)案時(shí)，教師要全面了解教材內(nèi)容，對教材進(jìn)行全面解析，做好備課，包括開展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)涉及的實(shí)驗(yàn)器材、明確每個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)和步驟，同時(shí)制定好生物實(shí)驗(yàn)的目的以及注意事項(xiàng)；學(xué)生在實(shí)驗(yàn)之前要認(rèn)真學(xué)習(xí)課文知識內(nèi)容并做好筆記，了解實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容以及注意事項(xiàng)，將預(yù)習(xí)中不懂的問題記錄下來，為生物實(shí)驗(yàn)探究做好充分準(zhǔn)備。比如“種子萌芽的條件”探究性實(shí)驗(yàn)中，教師首先要充分分析教材，結(jié)合學(xué)生學(xué)情確定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，用玻璃瓶呈現(xiàn)種子在不同條件下的變化，包括空氣、水分、溫度等，通過科學(xué)合理的問題設(shè)置引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)。學(xué)生根據(jù)教師設(shè)計(jì)的導(dǎo)學(xué)案，逐步解決種子萌芽所需的室溫條件、種子萌芽所需的一定水分條件、種子萌芽所需的充足的空氣條件，學(xué)生一邊預(yù)習(xí)一邊解決問題，遇到不懂的問題可以查閱資料或者課本，也可以在線詢問教師，并與其他學(xué)生進(jìn)行交流，從而實(shí)現(xiàn)自身能力的有效提升。

（五）利用問題創(chuàng)設(shè)生物實(shí)驗(yàn)情境

初中生物教師應(yīng)該利用問題創(chuàng)設(shè)生物教學(xué)情境，引發(fā)學(xué)生思考和探究。教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容合理設(shè)計(jì)問題，引導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)主動(dòng)性和積極性。教師在問題設(shè)計(jì)上要確保問題的科學(xué)性、合理性，引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突，促使學(xué)生學(xué)習(xí)探究，在探究中獲得知識，最終形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和探究精神。但值得注意的是，問題設(shè)計(jì)要注意把握尺度，不能過于簡單，也不能過難，要達(dá)到“跳一跳，摘桃子”的效果，既可以激發(fā)學(xué)生探究欲望，又不要讓學(xué)生失去學(xué)習(xí)的信心。比如“測定某種食物中的能量”實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師故意為學(xué)生演示錯(cuò)誤操作，之后實(shí)驗(yàn)所獲得數(shù)據(jù)結(jié)果產(chǎn)生了很大誤差，此時(shí)教師可以提出問題：“大家有沒有發(fā)現(xiàn)我在實(shí)驗(yàn)中是否存在錯(cuò)誤？如果存在錯(cuò)誤，錯(cuò)在哪里？如何進(jìn)行糾正？”在問題情境的激發(fā)下，學(xué)生發(fā)現(xiàn)教師實(shí)驗(yàn)器材選擇不正確，學(xué)生想到用容易燃燒的地瓜干代替不容易燃燒的核桃以及花生種子；有的學(xué)生發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)存在誤差，主要是因?yàn)榉N子熱量在實(shí)驗(yàn)燃燒中很快散發(fā)出去，那么為了減少誤差，學(xué)生想到用泥將易拉罐包??；有的學(xué)生想到溫度計(jì)沒有固定好……通過這樣的引導(dǎo)、探究，既提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)探究能力，又保證了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

（六）引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行質(zhì)疑激發(fā)學(xué)生潛能

質(zhì)疑是學(xué)生思維開始的起點(diǎn)，初中生物教師應(yīng)該充分利用質(zhì)疑引發(fā)學(xué)生思考，促使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中多觀察、多思考、多聯(lián)想。學(xué)生結(jié)合自己學(xué)習(xí)的知識自主解決問題、討論問題，以此不斷豐富自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并掌握正確的實(shí)驗(yàn)探究方法，在實(shí)驗(yàn)中真正感受生物學(xué)習(xí)的樂趣和意義。比如“練習(xí)使用顯微鏡”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以為學(xué)生設(shè)計(jì)這樣一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：教師裝備寫著“6”的玻璃片，讓學(xué)生觀察在實(shí)驗(yàn)中看到了什么。帶著這樣的問題學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，很多學(xué)生都說在實(shí)驗(yàn)中看到了“9”；但是有的學(xué)生發(fā)現(xiàn)不是，說看到的是“6”，這樣的情形下學(xué)生會對“顯微鏡成倒像”的實(shí)驗(yàn)結(jié)論產(chǎn)生懷疑?；诖耍處熆梢宰寣W(xué)生重新仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)裝置，原來是學(xué)生在放置載玻片時(shí)不是“6”，按照實(shí)驗(yàn)探究操作最終得出“顯微鏡成倒像”的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。因此只有讓學(xué)生不斷質(zhì)疑，才能讓學(xué)生不斷獲得知識。

實(shí)驗(yàn)的作用不可忽視，教師要抓住教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際要求利用教學(xué)器材展開初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)過程中所遇到的困難和阻礙，強(qiáng)化學(xué)生生物思維。通過提出問題、實(shí)驗(yàn)操作、驗(yàn)證問題三大步驟展開生物實(shí)驗(yàn)的探究，讓學(xué)生在腦海里形成清晰的生物實(shí)驗(yàn)操作步驟，加深學(xué)生知識理解程度和記憶，以此提高學(xué)習(xí)效率。