農村初中生物開放性實驗初探

初中生物新課程標準要求實驗的主要價值應體現培養學生科學探究方法和創新思維，發展學生的能力，養成尊重事實，探索真理的科學態度。在教學中實施開放性實驗有利于達到以上目標。我在平時的實驗教學中進行了嘗試，收到了很好的效果。

1 生物實驗的目的和作用

實驗是學習科學必要的手段。生物實驗是讓學生形象地認識生物體的結構層次、了解生命活動規律；能為學生提供感性認識和直接經驗，培養他們觀察思考、動手動腦、分析總結的能力，激發他們不斷探究的興趣。新的生物課程標準更是強調“倡導探究性學習，力圖改變學生的學習方式，引導學生主動參與、樂于探究、勤于動手……突出創新精神和實踐能力的培養”。

2 開放性生物實驗的特征及意義

開放性生物實驗應具有的特征：器材選擇的自主性；步驟、過程的多樣性；結論的非惟一性；實驗設計、操作的獨立性。

開放性實驗的意義在于：有利于培養學生的創新思維和創新能力。開放性實驗注重探究式學習，這有利于學生體驗科學探究的一般方法，養成科學探究的態度，學習科學探究的方法。

在開放性生物實驗中，學生有選擇實驗器材的余地，設計的實驗方案和操作過程也多種多樣，這大大拓展了學生思維的空間，從而使學生的創新思維和創新能力不斷提高；開放性實驗也需要教師積極參與，這促進了相互交流，加深了師生友誼，達到教學相長。

3 實施開放性生物實驗的措施

實驗之前教師要認真研究每個實驗，結合學生的知識結構和學校的實際情況來確定實驗所要探究的具體內容，確立開放性的側重點。

3．1 設計方案的開放性

教師應鼓勵學生設計多種實驗方案。例如，在學習了種子的呼吸作用后，讓學生設計“種子泵”的實驗方案，學生可以從不同學科的不同角度去考慮：可從生物學科出發，利用種子萌發要吸收氧氣、放出二氧化碳的原理（還可聯系種子萌發的條件）；也可從化學知識的角度了解氫氧化鈉溶液能吸收二氧化碳的知識；還可以學習物理學中氣體壓強的有關知識。通過這樣的設計，學生的思路拓寬了，知識間的聯系加深了，也就為創新思維的形成創造了條件。實驗結束后教師要求各組交流實驗設計方案。

3．2 操作過程的開放性

通過開放的實驗操作，學生會迸發出各種奇思妙想，這就大大激發了他們動手做實驗的興趣，使學生的創新思維和創新能力得到進一步升華，從而更積極進行實驗和探究。如在學習“生物體的基本結構”這一節內容時，除完成教材規定的實驗內容外，還可讓學生準備其他實驗材料，盡可能多地觀察各種動物組織。多數學生準備了不同的實驗材料，比如活的小魚、自己的頭發絲、活蜘蛛、雞血、豬小腸等。他們興趣盎然地在顯微鏡下“亂”做一通。有的學生很驚奇地發現：“呀，蜘蛛身上有這么多的毛！我的頭發這么粗！”有的學生還取來池塘水觀察。以前的教學把學生限制得很死，一定要按照教材或教師的指導去做。在開放性實驗教學中，教師則應盡可能讓學生大膽地做，如果沒有成功，就請學生自己總結，再利用課外時間補做，直到成功。通過這樣的開放性實驗，真正提高了學生的興趣，他們帶著成功的喜悅又投入到以后的學習中去，不斷探究新的科學知識。

3．3 處理實驗結果或數據的開放性

教師應鼓勵學生自己設計記錄表，通過對記錄結果的分析、歸納、得出結論，這會對學生的創新思維的培養大有幫助。比如，在學習“生物對環境的影響”一節時，對學生處理結果的方法沒有加以限制，最后讓每一個學習小組交流結論，教師再給予簡要的總結。這樣做，可能個別組的結論會不恰當或不正確，但這并不重要。在這一過程中教師也了解了學生的思維過程。

4 開放性生物實驗教學應注意的問題

4．1 做好多方面的準備

首先是實驗器材的準備，在開放性生物實驗中學生實驗方案設計多樣化，實驗器材多樣，因此教師要充分準備實驗器材，才能使學生的設計、想法得以實現。當然更要鼓勵學生自己制作實驗裝置。其次是教師的知識準備，實驗之前教師要盡可能地查閱與該實驗有關的資料，預測可能出現的問題和現象，做到心中有數，才能與學生充分討論、共同探究。

4．2 體現每個實驗開放性的側重點

有的要求學生體驗科學探究的一般過程，如：光合作用需要光和葉綠體的實驗；有的需要通過實驗獲得數據，然后對數據進行處理，分析總結得出結論，如：生物影響環境的實驗中測定溫度和濕度；有的重在設計實驗方案上，培養學生的創新思維，如探究近視形成的原因。教師要針對不同的實驗加以不同的引導。

4．3 重視實驗的探究過程

教材或教師提供給學生的實驗，是想讓他們去領悟科學的思想、體驗科學家研究自然界所用的科學方法，因此，開放性生物實驗中探究活動的教學過程具有創新教育意義，十分重要。教師在教學中要花大力氣組織好在生物探究實驗中學生的分工合作、交流討論、分析總結，注意課堂內外實驗的結合。

4．4 重視總結報告的撰寫和交流

教師要培養學生通過文字描述、數字表格、示意圖、曲線圖等多種方式完成實驗報告，通過攝影、攝像，使報告更生動形象；通過組織各種形式的交流活動，培養他們的合作學習的精神和語言表達能力，讓他們體會到不同的實驗方法，會有不同的實驗結果，這也屬于開放性的一個方面。學生的很多感受和體會也得到了交流，這也有利于學生形成正確的情感、態度與價值觀。

4．5 尊重、鼓勵學生

在開放性生物實驗中，學生會有各種想法，會提出種種問題，會得到各種不同的結論、甚至會是錯誤的結論。無論如何，教師都應該尊重學生，愛護學生，善于發現他們的優點。當學生在實驗中遇到困難，有消極、畏難的情緒時，教師應及時找學生談心，鼓勵他們不畏艱難。

通過開放性的生物實驗教學，學生有了充分想象和獨立思考的空間，養成了主動探究科學知識的習慣。學生的個性、獨立性、協作性得到充分發展。學生的創新思維、創新能力不斷提高，這才是真正意義上的創新教育和素質教育。

通過開放性生物實驗教學，我校學生學習生物學的興趣大大增加，生物學成為他們最歡迎的學科。