談初中生物教學中的探究性實驗

摘 要：實驗是科學探究的基礎，生物實驗一般可以分為兩類，一類是驗證性實驗，另一類是探究性實驗。而探究性實驗是指實驗者在不知曉實驗結果的前提下，通過自己實驗、探索、分析、研究得出結論，從而形成科學概念的一種認知活動。探究性實驗的目的則是通過實驗來回答一個感興趣的問題，激發學生的好奇心，培養科學探究能力。初中生物教學的主要任務是培養學生的生物學素養及探索、解決生物學問題的能力，那么探究性實驗則是學生積極主動地獲取生物科學知識、領悟科學研究方法而進行的各種活動。

關鍵詞：探究性實驗；初中生物教學；運用

一、探究性實驗的含義

探究作為一種現代教學模式，指的是探索研究，探尋追究，探究原因。美國教育薩奇曼認為：“在教學過程中，應使學生產生疑問：為什么事件會如此這般的發生？然后由學生為解答疑問，合乎邏輯地獲得資料和加工資料，并形成一般的理智策略，找到‘為什么事件就像現在這種樣子’的答案。這樣有利于發展學生理智素養和能力。”薩奇曼提出的探究是發現知識的一種路線。隨著教育事業的發展，我國教育工作者也認識到探究性學習在教育教學中的重要性。《義務教育生物學課程標準》指出：“義務教育階段的生物課程是國家統一規定的，以提高學生生物科學素養為主要目的的必修課程，是科學教育的重要領域之一。”它提倡和遵循的課程理念是“面向全體學生”“提高生物科學素養”“倡導探究性學習”。而生物學中的探究性學習旨在轉變學生的學習方式，使學生能主動地獲取生物科學知識，體驗科學探究的過程和方法，形成一定的科學探究能力，從而提高學生的生物科學素養。

在新課改理念的影響下，初中生物中涉及的實驗大多是以探究性實驗為主，是指實驗者在不知曉實驗結果的前提下，通過自己實驗、探索、分析、研究得出結論，從而形成科學概念的一種認知活動。探究性實驗往往包括這樣幾個步驟，發現問題、提出問題、分析問題、創造性地解決問題。通過這些步驟，學生不僅掌握了所需的生物學知識，創造了一個生機勃勃的課堂，更重要的是探究性實驗有利于學生形成概念、掌握理論；有利于學生加強科學觀察、科學分析等科學實驗能力的培養；還能激發學生探索精神、創新精神以及同學之間的合作精神；培養了學生良好的生物學素養以及學生主動去探索、解決生物學問題的能力。

二、探究性實驗的運用

生物學是一門建立在實驗基礎上的自然科學，它研究生物的

結構、功能、發生和發展的規律以及生物與周圍環境的關系等。通過多年在生物教學一線的工作，我充分認識到了探究性實驗對于

初中生物教學的重要性。在這里，我將教學中經常用到的三種實驗設計方案歸納、總結如下：

第一種：教師提供所需實驗材料和主要的實驗方法，提出問

題，讓學生通過探究性實驗得出結論。例如，在八年級下冊第二十章《食品保存》中，探究“食品的腐敗是由微生物引起的嗎？”教師提供了新鮮的肉湯、酒精燈、三腳架、石棉網、大燒杯、保鮮膜等實驗材料和實驗器具，要求小組成員之間相互合作設計出實驗方案，并按照實驗方案進行實驗。在實驗過程中充分體現出小組成員之間的合作精神、各成員之間分工明確，而且實驗過程中有的小組有了新的想法、方案都會及時地和其他小組分享、討論。最終實驗結論以實驗報告的形式上交。其中，出現了好幾個非常有創新的實驗設計，讓教師感到驚喜不斷。例如，有學生提出先將等量的新鮮肉湯分別倒進兩個相同的燒杯中，標上甲和乙；第二步是將甲燒杯中的肉湯煮沸之后冷卻，乙燒杯不動；第三步是將兩個甲乙兩個燒杯都用保鮮膜封好后放置在相同的環境中；最后，進過一段時間后觀察甲乙兩個燒杯中哪個肉湯腐敗得更為嚴重。實驗現象：乙燒杯中的肉湯腐敗程度更大。實驗結論：甲燒杯中的肉湯經過煮沸后可以殺死絕大多數有害微生物，甲乙兩個燒杯都被保鮮膜封好后可以阻止空氣中的微生物進入燒杯中，最終乙燒杯中肉湯腐敗程度更大說明是乙燒杯中微生物的生長導致了肉湯的腐敗。整個實驗過程嚴謹、完整，設計新穎，足以看出是通過積極的思考、充分的討論得到的，同時體現出學生主動探究、自主學習的一種態度。實驗結束后，學生說他們很享受這樣的過程，而且收獲到了比知識更重要的東西——合作、友情、信心。其實，探究實驗的目的并不在于得到全班同學統一的結果，而重在使學生真正參與探究過程。在實驗中獲得具體的經驗體會，讓學生懂得科學的探究方法，培養嚴謹的科學態度，讓他們的創新意識得到發揮，這可以讓學生受益終身，同時也能增進同學之間的友情。

第二種：告之原理，提供研究方法和結論，讓學生根據自己的實驗做出判斷，并運用原理解釋。

第三種：學生可以不限于教材或實驗手冊中的內容，而是自己提出要研究的問題，收集證據，根據他們自己的實驗提出科學的解釋。從學習有關知識，到實驗設計、實驗準備、實驗實施，直到得到實驗結論，每一步都包含著學生主動去探究新知的渴望，充分體現了學生學習的自主性，即自主發現問題，自主探究思路，自主尋找方法，自主歸納結論。

其實，在探究性實驗中無論是哪種方式，在探究過程中都是學生占主體地位，教師扮演一個引導者、組織者和建議者的角色。通過探究性學習活動，學生既能理解、掌握和應用知識，又能提升他們收集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析解決問題的能力、交流與合作的能力，特別是培養創新精神和實踐能力。同時，由于探究性學習具有實踐性、過程性、開放性、自主性的特點，在中學生物教學中實施探究性學習方式有利于學生主體意識和主體能力的形成和發展，有利于塑造學生獨立的人格品質，建立他們的自信心。

（作者單位 甘肅省白銀市育才學校）