開放性實驗教學有利于提高學生的自主探究能力

　　摘 要： 新的生物課程標準倡導探究性學習，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，注重創新精神和實踐能力的培養。在生物學實驗教學中，開放性的生物實驗有利于培養學生的自主探究能力。
　　關鍵詞： 開放性實驗教學 探究能力 探究興趣 探究態度 探究精神
　　
　　生物實驗教學的目的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。生物實驗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，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，注重學生創新精神和實踐能力的培養。
　　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，最后得出的實驗結論也不是唯一的，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。開放性實驗有利于提高學生的自主探究能力，使學生形成科學探究的態度。
　　1.開放性實驗教學有利于培養學生的獨立探究能力
　　學生最感興趣的是那些有所了解卻又非完全已知、能夠引起思考的東西，對那些已知操作過程、已知實驗結果，甚至還是教師曾演示過的實驗，很容易流于重復與枯燥。開放性的實驗教學由于實驗方案設計、實驗器材使用、實驗對象管理、實驗現象觀察和實驗結果分析、整理等環節均可以由學生獨立完成，實驗過程中遇到的各種問題也可由學生獨立解決，所以更能發揮學生在學習活動中的主觀能動性，避免了“填鴨式”的教學方式，與以往的教師與教材設計好了一切，為保證實驗正常進行，教師準備得較多較細，學生只管依葫蘆畫瓢的教學方式相比，更有利于培養學生的獨立探究能力。
　　2.開放性實驗教學有利于培養學生的自主探究興趣
　　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，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，比如自己的頭發絲、池塘里的水滴、樹上的小蟲子等。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，池塘水里有很多小生物！我的頭發這么粗！”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，教師應盡可能讓學生大膽地做，如果實驗沒有成功，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，使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.開放性實驗教學有利于培養學生科學探究的態度
　　“細節決定成敗”，科學實驗更是如此。“探究種子萌發的環境條件”是一節探究性的實驗課，課前為了讓種子有足夠的時間萌發，教師要提前布置讓學生進行實驗。讓學生自己找資料，自己設計實驗，自己做，教師做課外指導。在進行過程中，要求學生注意觀察，寫出觀察記錄和實驗報告；課堂上，學生分別陳述自己的實驗過程及觀點，其余學生討論并提出不同意見，教師做出評價并給予總結；課后，學生結合課堂提出的新問題繼續探究。
　　學生在整個實驗過程中大膽想象，認真實驗，敢于突破教材限制。例如：在驗證空氣對種子萌發的影響時，發現有些浸沒在水中的種子也萌發了，學生提出對教材的質疑：大量的水淹沒種子，水中是否還有空氣的存在？有的學生提出了新的方案，比如：能否在水面上滴食用油來隔絕空氣；能否將種子浸沒在煮沸后冷卻了的水里。通過這樣實驗，培養了學生的科學探究的態度，也改變了過去一味死讀書的不良學習方法。
　　4.開放性實驗教學有利于培養學生的創新能力
　　“創新是一個民族進步的靈魂，是國家興旺發達的不竭動力”。著名的物理學家楊振寧教授曾多次指出：“中國學生雖能在考試中獲得較高的分數，但比美國學生缺乏創造力、動手能力。”在初中生物教學中，通過開放性的實驗教學，能使學生聰明、靈活，擁有科學的頭腦，這不僅是為將來的學習打基礎，也是做任何事情的基礎。比如在“觀察花的結構”實驗時，由于季節的關系找不到槐花，有的同學就提出用紫荊花代替也能收到不錯的觀察效果；“觀察蠶豆葉表皮的氣孔”時，有的同學找來青菜葉和三葉草的葉子進行觀察。在開放性的實驗中，學生可以自主選擇實驗器材，有的器材是學生自己動手設計制作的，極大地發揮了學生的想象力，拓展了思維，也培養了學生的創新精神和動手能力，具有深遠的意義。
　　5.開放性實驗教學有利于培養學生合作探究的精神
　　新課改倡導學生主動參與，合作探究，勤于動手，培養學生收集和處理信息的能力。因此構建了自主、合作、探究為特征的現代學習方式。在開放性的實驗教學中，非常注重學生間的交流與合作。通過合作可以培養學生的協作精神;通過合作可以培養學生的集體主義觀念。例如：探究植物對空氣濕度的影響這個實驗，課前教師將全班同學分為若干個小組，由組長帶領大家制訂本組的實驗計劃，包括:共同確定測量的時間、地點;各組員間怎樣進行分工與合作;得到數據后又怎樣處理等。實驗結束后，教師讓各小組選一名組員站起來發言，公布本小組的實驗結果。看看哪一小組的結論更全面更正確。探究植物生長需要哪些無機鹽這個實驗也需要小組間進行交流與合作。通過這些實驗活動既可以培養學生的信息交流能力，實現經驗共享，又可以培養學生相互協作的精神。
　　6.開放性實驗教學有利于培養學生持之以恒的探究態度
　　生物學實驗有的時間較短，實驗效果立竿見影；有的時間較長，實驗結果較長一段時間才能出來。這就需要學生具有細心、耐心和恒心等品質。例如：“測定種子的發芽率”、“綠葉在光下制造有機物”這類實驗，它們的觀察時間都在一天以上，并且需要學生時時去觀察，去記錄，如果實驗的變量控制不好還會有實驗結果推遲好幾天的可能。這就需要教師通過不間斷地激發學生的學習動機來保持他們實驗興趣的持久性，逐步使他們形成持之以恒的學習態度。
　　開放性實驗教學也需要教師積極參與。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，促進相互交流，加深師生友誼，達到教學相長的目的。
　　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，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。