淺談對生物探究性實驗教學的思考

摘 要：生物探究性教學主要體現在實驗上。探究實驗一般模式為提出問題——作出假設——制定計劃——實施計劃——得出結論——表達和交流。中學生物探究性教學有利于培養學生動手能力和創新意識，能全面提高學生科學素質。

關鍵詞：探究性教學；實驗教學

探究性實驗，是指學生在不知道實驗結果的前提下，以教師所給的啟發性問題為指導，通過實驗設計、實驗操作、思考分析得出結論的實驗形式。其強調學生“用自己的頭腦親自獲得知識”，教師只起引導作用。在生物課的教學中，探究性實驗是學生積極主動地獲取生物科學知識、領悟科學研究方法的重要方式，是引導學生主動參與、樂于探究、勤于動手，提高生物科學素養的重要途徑，是培養學生創新能力的生長點。大力開展探究性實驗已成為生物教師的共識，也是新課程精神的重要體現。下面，結合本人十幾年的教學經驗，談談我的幾點思考。

一、樹立生物實驗探究性教學的理念

過去的實驗教學中，驗證性多于探究性，定量多于定性，要求學生設計或參與的實驗較少，是教師叫學生“動手”做實驗，甚至在黑板上“做”實驗。教師的教學目標限于讓學生學會教材中給定的一種方法或者驗證一個已知的事實，強調“學會”和了解直接結果，不關心為什么這樣做，是否有更好的做法。實驗課教學，學生只是把前人做過的實驗照葫蘆畫瓢地重復一遍，收效甚微。對于教師而言，也容易變得思想僵化，使生動有趣的“生”物知識變成乏味的“死”物知識。

將探究性教學引入生物教學，尤其是與生物實驗教學相結合，是生物教學改革的重要內容。此時學生在不知曉實驗結果的前提下，教師要求學生主動參與實驗的設計、操作過程，通過自己實驗、探索、分析、研究，得出結論從而達到形成、鞏固并擴充科學概念和理論的目的。使學生由旁觀者變為承擔者，由被動接受者變為主動探究者，構建新型的“提出問題——作出假設——制定計劃——實施計劃——得出結論——表達和交流”的教學模式，有助于學生主動探究學習獲取知識。并在實施探究過程中，鼓勵學生大膽地去構思，去實施他們想要做的實驗，培養他們的觀察、思維及創造能力。

二、充分利用生活資源，讓學生參與課前實驗材料的準備

我所處的中學是一所農村中學，而農村中學的生物實驗器材往往很不完善，更談不上充足的實驗經費了。因此，要想實驗能夠順利地開展就需要師生共同努力發掘生活中可利用的資源。例如：在進行菌落的培養時需要瓊脂，可學校實驗室沒有瓊脂，本人聯想涼粉的制作過程，帶領學生利用淀粉加一定量糖溶液煮沸冷卻后，來代替瓊脂；有的學生想到利用果凍來代替瓊脂，都取得較好的實驗效果。

但地處農村，也有好處。因為生物學涉及到的實驗材料較多的是動植物材料，農村學校學生大都很容易采集到。讓學生親自采集實驗材料，既有利于學生了解大自然的奧秘，而且這其中的許多體驗是他們理解科學的本質和價值的基礎。例如：讓學生自己采集蚯蚓、鼠婦等實驗材料，他們就能了解到蚯蚓、鼠婦的生活環境；讓學生把實驗后的蚯蚓、鼠婦放回大自然，他們就理解了珍愛生命的真諦；課外分小組收集材料，學生還學會了如何與他人溝通，知道哪種實驗材料效果更好等等。

三、提倡問題的多樣性，并能作出適當的假設

愛因斯坦說過：“提出一個問題往往比解決一個問題更重要”。教師首先應該引導學生能提出問題，而后還要引導他們善于提問，使他們能從淺入深，逐漸能思考，能創想，建立探究思想。因此，我總是耐心地引導學生從多個角度、從自身的經驗去提出問題，從而使問題具備開放性，充分培養學生的發散思維。有一點值得重視，那就是面對學生的每一個問題，哪怕是不成熟的，甚至是有意搗亂的問題，教師都應給予鼓勵，給予尊重，善意且真誠的幫助學生分析完善，確定一個具體的可探究的問題。例如：在探究“檢測不同環境中的細菌”時，學生在教師的啟發下紛紛提出各自關心的問題：“涼開水中有沒有細菌？”、“口腔中有沒有細菌？”、“舒膚佳香皂能殺菌嗎？”、“樓層越高細菌越少嗎？”我正在為學生能從不同的角度提出問題而高興時，突然一個學生提出的問題引發了全班學生的爆笑：“屎和尿哪個更臟？”我卻出乎學生的意料對該生的問題給予肯定：“你的想法非常獨特！但要注意語言的專業性，這是課堂呀！”然后進一步引導他確定問題的具體性：新鮮的大便和小便中，哪個細菌更多？通過此次事件后，學生更敢于提問了，提問的積極性也更高了。

學生產生探索欲后，教師可要求學生根據已有的知識或經驗，嘗試用言語表達自己對問題的見解，作出適當的假設。

四、引導學生巧妙設計實驗

對所提出的問題進行假設后，就要設計實驗加以證明。這既是“探究性實驗”的重要環節，又是培養學生創新精神和實踐能力的關鍵。指導學生設計實驗方案，應做到以下幾點：

1、教師不要直接告訴學生探究的每一個步驟，而應該引導學生積極地思考，必須自己以假設為基礎，緊緊圍繞驗證假設是否成立來設計實驗方案。教師可要求學生以小組為單位進行討論，并選擇代表以適當的形式表達自己小組實驗方案。在這過程中小組間必然會產生不同的意見并引起爭執，學生為弄清楚是非，往往會以比較高的熱情投入到實驗活動中。有時個別學生會提出一些有創設性的設計方案來，教師對此要給予足夠的重視和適當的鼓勵。例如：《探究種子萌發的外界條件》實驗活動中，有同學還設計出了光、酸堿度對種子萌發的影響的探究實驗，于是很多同學帶來了紙盒，把種子罩起來；有的同學帶了一點醋，看看酸性環境下對種子萌發的影響。

2、必須認真斟酌實驗材料和方法手段的可行性。例如：在探究 “光對鼠婦生活的影響”時，我校一學生根據此實驗課題用不同的方法設計了同一個實驗，并在實驗中進行了創新，把玻璃板換成了透明的薄膜，這一創新不僅取得了相同的實驗結果，也使實驗材料廉價易得。

3、實驗步驟必須簡潔、清晰，不繁瑣。

4、必須設置實驗對照組，遵循單一變量原則，通過對照比較得出結論，增強實驗的說服力。

在設計實驗過程中，為了增強實驗的說服力，教師應引導學生設置對照組。即設計諸多因素一致只有一個因素有差異的一組實驗，通過對照比較得出結論。例如，在“探究種子萌發的環境條件”時，若我們把實驗的種子分成三部分，一部分放在室溫下，一部分放在高溫下，其余的放在低溫中（如冰箱中），然后發現放在高溫和低溫下的種子都不能萌發，只有放在室溫下的種子萌發，三組實驗一對比，不是能更好地說明了“種子的萌發需要適宜溫度”這一問題嗎？

五、加強實驗指導，引導分析歸納，得出正確的結論

實驗過程是否正確，操作是否準確，對實驗結果有著重大的影響。在實驗過程，教師要掌握學生操作的細節，了解實驗操作過程中存在的問題，及時給予指點和幫助糾正，以提高學生的實驗能力。實驗結束后，教師應要求學生重新審查自己的實驗過程，驗證假設是否成立。如果出現了多種結論，教師不要輕易否定學生的想法、觀察的結果，不要簡單地下結論，而應指導學生檢查實驗過程，應用多種方式引導他們分析試驗過程正確與否，并重新實驗驗證，使學生脫離教材的束縛，尊重事實，養成嚴謹的科學態度，并從中找到實踐與理論出現差距的原因，從而更進一步加深對理論的認識。嚴格杜絕他們半途而廢，不思進取，努力在實驗方面培養他們鍥而不舍的精神。

葉圣陶先生曾說：“教是為了不教”。探究性實驗正是要求教師成為學生學習的引路人：導思、授法、總結、升華，培養學生探究能力和自主創新能力，進而達到學會學習的目的。

參考文獻：

［1］王重力.生物實驗教學法［M］.昆明 : 云南大學出版社，2000.

［2］宋建陵.中學生物學創新實驗［M］.南寧 : 廣西教育出版社，2005.