生物實驗中實施探究性教學的實踐與體會

陸麗

【摘要】探究性教學是新課標中十大主題之一，目前是一個熱點，這就要求生物老師應(yīng)在教學實踐中重視及學會運用探究性教學，本文就如何在實驗教學進行探究作了簡要闡述。

【關(guān)鍵詞】探究性教學生物實驗

【中圖分類號】G633.91 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2012）11-0096-01

“實驗——探究”性教學是以實驗為核心，讓學生在實驗中獲得生物知識，在探究中引導學生設(shè)計實驗、分析實驗并鼓勵學生自己完成實驗操作的教學方法。新課標中，把探究性教學列為十大主題中的首要課題。它的終極目的不僅有利于培養(yǎng)學生的動手、動腦的意識，還有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力以及實踐能力，對于全面提高學生的科學素養(yǎng)具有重要作用。而探究的核心是實驗，因而加強實驗的探究性，激發(fā)和調(diào)動廣大學生的探究熱情，便成為我們生物老師的職責。

1.傳統(tǒng)生物實驗教學面臨的挑戰(zhàn)

傳統(tǒng)的實驗教學中，驗證性實驗多于探究性實驗，定量實驗多于定性實驗，要求學生設(shè)計和參與的實驗更少，以往的實驗只是老師教學生的“動手實驗”，以此為目的，學生的實驗只是重復和驗證課文中的一種已證明了現(xiàn)成的有用的知識，在實驗中教師的主要任務(wù)只要教學生學會教材中的一種方法和模式，得出為進一步驗證事實真理的結(jié)論。教師重視的是動手操作的規(guī)范訓練，強調(diào)學生“學會使用”、“學會操作”。強調(diào)應(yīng)記注“如何做”但不強調(diào)“為什么這樣做”，更不強調(diào)“更好的方法怎么做”。注重一種形式上的知識的傳授，這樣的模式，學生只是依老師的“葫蘆”畫出學生的“瓢”，而實驗以培養(yǎng)創(chuàng)新和實踐能力為終極目標的意義未能體現(xiàn)，這樣的實驗收效不大。

顯然，在實施素質(zhì)教育及倡導以培養(yǎng)學生三維目標的新課標中，這種模式與新課程提倡的培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力要求相左。探究性教學其思想是要求學生能夠主動參與實驗、設(shè)計操作，獲得具體的經(jīng)驗，達到既能鞏固知識又揭示科學本質(zhì)和經(jīng)歷一個由感性上升到理性，由表及里的獲得真理的過程。因而其一經(jīng)提出便受到廣大教師的一致?lián)碜o，并在實際教學中如火如荼地開展起來。蘇科版12年生物教科書新增添了基于培養(yǎng)和體現(xiàn)這方面能力要求的探究性實驗，如七年級生物中“探究無機鹽對植物生長發(fā)育的作用”實驗；“探究陽光在植物生長中的作用”實驗；“探究種子的呼吸過程中釋放能量”實驗。實踐證明，學生主動參與探究性實驗活動，不僅有利于學生主動完成知識的構(gòu)建，深刻理解和掌握所學的知識內(nèi)容，而且能發(fā)揮學生的個性特征，對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和獨立思考的習慣具有重要意義。

2.實驗探究教學的途徑

如何開展探究性實驗教學呢？一般的經(jīng)驗是，在教學中教師應(yīng)引導學生認識到任何一個重大科學發(fā)現(xiàn)和發(fā)明：都是一個個發(fā)現(xiàn)問題、探究問題和解決問題的過程。因而探究性實驗的模式便依據(jù)這一發(fā)展過程，以提出問題——作出假設(shè)——實驗設(shè)計——實驗驗證——得出結(jié)論——表達交流為其探究歷程。組織好一堂優(yōu)秀的實驗探究課是生物實驗的關(guān)鍵。教師應(yīng)根據(jù)探究的模式來引導學生，讓學生在不斷的探究實踐中發(fā)現(xiàn)問題最終解決問題。

2．１創(chuàng)設(shè)情境，發(fā)現(xiàn)問題作出假設(shè)，是探究的前提和基礎(chǔ)

觀察是發(fā)現(xiàn)問題的第一步，也是實施探究實驗的前提，很多科學的發(fā)現(xiàn)就蘊藏在偶然和司空見慣中，通過觀察學生能產(chǎn)生一定的問題感。在教學過程中教師可以先創(chuàng)設(shè)問題情境，將問題產(chǎn)生的直接相關(guān)的具體事物呈現(xiàn)出來，以此引導學生注意，啟發(fā)學生思考，激發(fā)學生的問題意識，使學生產(chǎn)生探究的欲望。老師可要求學生根據(jù)已學過的有關(guān)知識和經(jīng)驗，嘗試用言語表達自己對問題的理解，作出合乎科學的假設(shè)和解釋。例如：蘇科版八年級生物“探究種子萌發(fā)的條件”實驗，教師可出示不同的種子，如具有完整胚的種子，剪去部分胚的種子，處于休眠期的種子，煮熟的種子等，讓學生去思考提出問題，究竟哪些種子能萌發(fā)呢？哪些種子不能萌發(fā)呢？知道為什么嗎？學生可以相互討論并大膽談?wù)剛€人的看法。此時老師可引導學生明確的指向，作出合理的假設(shè)，種子萌發(fā)需要怎樣的條件，包括自身的條件即具有完備的胚，為下面進一步探究打下了基礎(chǔ)。

2．2設(shè)計可行性實驗，驗證假設(shè)是探究的關(guān)鍵和核心

設(shè)計實驗猶如大廈的圖紙和藍圖，假設(shè)是否正確呢，必須通過實驗的驗證，而設(shè)計是實施這一過程的一個重要環(huán)節(jié)，沒有科學的設(shè)計實驗，探究便成為無本之木，無源之水。在設(shè)計中教師應(yīng)引導學生以假設(shè)為基礎(chǔ)，明確實驗目的，并對實驗材料、方法手段的可行性加以斟酌，要力求清晰、簡明、具可操作性并且能根據(jù)假設(shè)推斷可能出現(xiàn)的結(jié)果，能尋求合理答案來解釋可能的結(jié)果。

在實驗設(shè)計過程中，老師引導學生以小組為單位進行討論并選代表以適當?shù)男问奖磉_自己的方案。在這一過程中小組間必然產(chǎn)生不同的意見，并引發(fā)爭議，學生為弄請是非往往會以較高的熱情投入到實驗的探究活動和爭議中，有時個別學生會提出一些有一定創(chuàng)新性的設(shè)計方案，這便是實驗探究中創(chuàng)新火花形成和發(fā)展的雛形，老師對此要給以足夠的重視和適當?shù)墓膭睢３珜Ф嘣脑O(shè)計思路，大膽地讓學生表達自己的獨立見解并努力營造讓學生滿足他們驗證實驗和探究實驗的目的要求，向他們提供可能的材料，增加學生動手的機會。

在此實驗中為了增強實驗的說服力，教師應(yīng)引導學生設(shè)置對照組即設(shè)計諸多因素中，只有一個因素有差異的一組實驗，也就是探究中的“單因子變量實驗”，通過對照比較得出有關(guān)結(jié)論，增強可信度。如在探究種子萌發(fā)條件時“溫度對種子萌發(fā)的影響實驗”。我在組織時便發(fā)現(xiàn)上述情況。有的同學說，將種子放在溫度適宜的環(huán)境中并放上一個溫度計，記下溫度值，如果種子萌發(fā)，則說明溫度是種子萌發(fā)的外界條件之一，有人表示不同意，那么，究竟誰對誰錯，該設(shè)計嚴密不嚴密呢？我未作任何肯定和否定的回答，而是引導學生，你從溫度的角度設(shè)計了種子萌發(fā)的條件，想法是很好的，問題是如果溫度不適宜，種子究竟萌發(fā)與否呢？怎樣增強說服力，猶如兩個人比個子高矮，只有一個人能比較得出嗎？肯定必須要兩個人在同一高度看誰高，那么，對該實驗來說，只有一個實驗行不行？該同學設(shè)計是否經(jīng)得起推敲？怎樣設(shè)計最合理呢？

接著，我再進一步引導學生，若我們把實驗種子分成三部分，一部分放在室溫下，一部分放在高溫下，其余放在低溫下，然后來觀察比較在三種不同溫度下誰能萌發(fā)，誰不能萌發(fā)。學生一比較，兩種方案，誰好誰劣，一目了然，恍然大悟，在探究其他因素如光、水、空氣對種子萌發(fā)影響時學生自然就不會忘記設(shè)計對照實驗了，你說學生達到了這一水平，老師的教學還不預示著已收獲了一半。