生物探究性實驗教學的探討

　　自1961年施瓦布首次提出了“作為探究的教學”，探究教學就成為當前生物教學的主體模式。探究教學理論的代表人物薩其曼、施瓦布和加涅等人，從不同角度論證了探究教學在教學過程中的重要性。

　　探究教學旨在教師引導下，學生主動參與到發現問題、提出問題，作出假設，制定計劃、實施計劃、得出結論、最終尋找答案的過程中，以培養學生解決問題能力的教學活動。它對于目前培養學生的科學思維能力、收集和處理信息的能力、分析和解決實際問題的能力以及合作學習、表達交流的能力、科學探究能力等實施對素質教育有著重要意義。

　　新一輪的基礎教育課程改革，要求教師必須改變陳舊的教學觀，過去的那種填鴨式、滿堂灌的教學模式早已該退出歷史舞臺。取而代之的是自主、合作、探究的教學模式在教學活動中得到了廣泛的應用。生物是一門以實驗為基礎的學科，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，演示實驗往往都是教師操作，學生觀看；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，才有利于促進學生學習方式的改變，才有可能最大限度地調動學生的學習積極性，更有利于學生思維的開發。那么身為一線的生物老師在課堂上如何適時適度地進行探究性實驗教學呢？下面我結合近幾年對探究性實驗教學的探索，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現問題，提出問題開始的，然后根據提出的問題再作出假設，根據要探究的變量設計對照實驗，并且教會學生做對照實驗。對照實驗是一種重要的科學實驗方法，在生命科學實驗中常常用到。在實驗過程中往往會涉及到各種相關的因素，為了證明某種因素對研究對象是否有作用，在設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，對該因素的作用進行探討。不管學生做什么實驗，我總是強調對照實驗只能有一個變量。同時告訴學生：在用到生物活體進行對照實驗時，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做幾次，涉及到的個體數越多越好，這樣才能保證探究實驗的科學性，才有可能得出科學的結論。“授之以魚，不如授之以漁”，知識是教不完的，但是學會了探究方法可以進行課外探究，甚至終身受益。自從學生學會了這種“對照實驗”方法后，大部分學生喜歡上做探究實驗，特別是對生物、環保感興趣的學生更是經常在課外探究。我在引導學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，來激發學生探究生物科學知識的興趣

　　俗話說，榜樣的力量是無窮的。在新教材中，安排了一系列科學發現史，雖然只是簡單地介紹了科學家們發現科學真知的過程，但故事當中，科學家們不畏艱難，持之以恒，用于探索的精神已深深打動了每一位學生，也就激發了學生對生物知識探究的興趣。為學生開始進行探究實驗提供原始動力，有了動力也就有了進行探究實驗的方法和步驟，這樣學生就會主動愿意去進行生物探究實驗的學習，在學習中體驗學習知識的樂趣，也進一步體驗生物科學概念，生物原理的形成過程，使學生既學習了知識又培養了實際操作的能力。

　　二、變驗證性的分組實驗為探究性實驗，調動學生自主學習的興趣，充分發揮生物學實驗探究的能力

　　傳統的一般是重結果、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生思維的開發，也減少了學生探索與發現知識的機會。教育家布魯諾曾指出“教學不應該奉送真理，而應該教人發現真理。”若變換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，恢復生物探究性的本來面貌，學生自然而然地就有了學習的興趣，也就有了強烈的探究欲望，有了探究的欲望，也就產生了探究的動力，就會在探究過程中不斷發現問題，提出問題也就會挖空心思地想解決問題，這樣學生就有機會設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。當然，在實際教學中，并不是所有的實驗都適合學生來探究，有的實驗的確不適合學生探究，我首先立足教材，結合我們本地的實際情況和學生的認知水平，有目的，有計劃，有系統地選擇本地區能夠找到的實驗材料，而且是學生能夠進行動手操作的可行性實驗讓學生來探究。例如：在學習“環境對生物的影響”這一節時，有一個探究實驗“光對鼠婦生活的影響”，因為這是學生學習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的某些知識目標，如適宜的生存環境等，實驗前我有意讓學生自己動手去找用來做探究實驗的鼠婦（既我們當地叫的“西瓜蟲”），學生很感興趣，部分學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境中，光會影響鼠婦的生活”這個結論其實在尋找鼠婦的過程中學生稍加動腦已經可以得知了。然后讓學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，更為設計實驗方案打下了基礎，然后讓學生自己選其他實驗材料，并根據自己選的實驗材料制定實驗方案，然后在教師的指導下親身體驗實驗的樂趣，最后讓學生做出結論，解析實驗事實等，所有這一切盡量由學生來完成。在此過程中學生不單單在做實驗，也不單單在學習理論，而是兩者有機地結合在一起，課堂氣氛非常活躍，學生參與性強，突出了學生在教學中的主體地位，學生通過實驗探究學到了科學知識，又經歷了對科學形成過程的了解，進而掌握了科學的，培養了學生運用科學方法解決問題的能力。

　　三、啟發學生對要探究的實驗提出最要解決的問題，并根據所提的問題大膽做出假設，正確指導實驗設計和計劃實施，培養學生的創新思維能力

　　現代素質教育，其核心是培養學生的能力，讓學生把知識學活，用活，而不是教死知識。在新教材中設計了不少實驗設計內容，如：“光對鼠婦生活的影響”，“種子萌發需要的環境條件”等等，由于初中學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，所以在教學中指導學生做出最佳實驗方案是實驗成功的首要條件之一，因此，在教學中我特別注意把握好以下幾點：（1）指導學生學習設計實驗的一般方法，如：如何提出問題，如何做出假設，怎樣根據假設制定出實驗方案來驗證假設等等。（2）教師可以提供一個實驗方案供學生參考一下，當然第一次做探究實驗可以讓學生按照老師設計好的方案進行探究，以后可以慢慢讓學生自己設計實驗方案，并驗證假設的真偽。（3）不同的實驗小組很可能出現不同的實驗現象，正確引導學生對不同的現象進行分析，并做出比較合理的解析，根據各小組實驗探究的情況，相互交流，從而得出結論性的解析。

　　當解析不能說明假設時，要鼓勵學生，不要灰心，可以重新提出問題及做出假設，或者讓學生更換實驗材料，重新制定實驗計劃，反復探究，反復認證，直到得出最終結論。

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