談初中生物教學(xué)中的探究性實(shí)驗(yàn)

摘 要：實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的基礎(chǔ)，生物實(shí)驗(yàn)一般可以分為兩類，一類是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，另一類是探究性實(shí)驗(yàn)。而探究性實(shí)驗(yàn)是指實(shí)驗(yàn)者在不知曉實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提下，通過(guò)自己實(shí)驗(yàn)、探索、分析、研究得出結(jié)論，從而形成科學(xué)概念的一種認(rèn)知活動(dòng)。探究性實(shí)驗(yàn)的目的則是通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)回答一個(gè)感興趣的問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的好奇心，培養(yǎng)科學(xué)探究能力。初中生物教學(xué)的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)及探索、解決生物學(xué)問(wèn)題的能力，那么探究性實(shí)驗(yàn)則是學(xué)生積極主動(dòng)地獲取生物科學(xué)知識(shí)、領(lǐng)悟科學(xué)研究方法而進(jìn)行的各種活動(dòng)。

關(guān)鍵詞：探究性實(shí)驗(yàn)；初中生物教學(xué)；運(yùn)用

一、探究性實(shí)驗(yàn)的含義

探究作為一種現(xiàn)代教學(xué)模式，指的是探索研究，探尋追究，探究原因。美國(guó)教育薩奇曼認(rèn)為：“在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)使學(xué)生產(chǎn)生疑問(wèn)：為什么事件會(huì)如此這般的發(fā)生？然后由學(xué)生為解答疑問(wèn)，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(xiàn)在這種樣子’的答案。這樣有利于發(fā)展學(xué)生理智素養(yǎng)和能力。”薩奇曼提出的探究是發(fā)現(xiàn)知識(shí)的一種路線。隨著教育事業(yè)的發(fā)展，我國(guó)教育工作者也認(rèn)識(shí)到探究性學(xué)習(xí)在教育教學(xué)中的重要性。《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“義務(wù)教育階段的生物課程是國(guó)家統(tǒng)一規(guī)定的，以提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)為主要目的的必修課程，是科學(xué)教育的重要領(lǐng)域之一?！彼岢妥裱恼n程理念是“面向全體學(xué)生”“提高生物科學(xué)素養(yǎng)”“倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”。而生物學(xué)中的探究性學(xué)習(xí)旨在轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生能主動(dòng)地獲取生物科學(xué)知識(shí)，體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程和方法，形成一定的科學(xué)探究能力，從而提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。

在新課改理念的影響下，初中生物中涉及的實(shí)驗(yàn)大多是以探究性實(shí)驗(yàn)為主，是指實(shí)驗(yàn)者在不知曉實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提下，通過(guò)自己實(shí)驗(yàn)、探索、分析、研究得出結(jié)論，從而形成科學(xué)概念的一種認(rèn)知活動(dòng)。探究性實(shí)驗(yàn)往往包括這樣幾個(gè)步驟，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、創(chuàng)造性地解決問(wèn)題。通過(guò)這些步驟，學(xué)生不僅掌握了所需的生物學(xué)知識(shí)，創(chuàng)造了一個(gè)生機(jī)勃勃的課堂，更重要的是探究性實(shí)驗(yàn)有利于學(xué)生形成概念、掌握理論；有利于學(xué)生加強(qiáng)科學(xué)觀察、科學(xué)分析等科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)；還能激發(fā)學(xué)生探索精神、創(chuàng)新精神以及同學(xué)之間的合作精神；培養(yǎng)了學(xué)生良好的生物學(xué)素養(yǎng)以及學(xué)生主動(dòng)去探索、解決生物學(xué)問(wèn)題的能力。

二、探究性實(shí)驗(yàn)的運(yùn)用

生物學(xué)是一門(mén)建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的自然科學(xué)，它研究生物的

結(jié)構(gòu)、功能、發(fā)生和發(fā)展的規(guī)律以及生物與周?chē)h(huán)境的關(guān)系等。通過(guò)多年在生物教學(xué)一線的工作，我充分認(rèn)識(shí)到了探究性實(shí)驗(yàn)對(duì)于

初中生物教學(xué)的重要性。在這里，我將教學(xué)中經(jīng)常用到的三種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案歸納、總結(jié)如下：

第一種：教師提供所需實(shí)驗(yàn)材料和主要的實(shí)驗(yàn)方法，提出問(wèn)

題，讓學(xué)生通過(guò)探究性實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論。例如，在八年級(jí)下冊(cè)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(wǎng)、大燒杯、保鮮膜等實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)器具，要求小組成員之間相互合作設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案，并按照實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中充分體現(xiàn)出小組成員之間的合作精神、各成員之間分工明確，而且實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有的小組有了新的想法、方案都會(huì)及時(shí)地和其他小組分享、討論。最終實(shí)驗(yàn)結(jié)論以實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式上交。其中，出現(xiàn)了好幾個(gè)非常有創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，讓教師感到驚喜不斷。例如，有學(xué)生提出先將等量的新鮮肉湯分別倒進(jìn)兩個(gè)相同的燒杯中，標(biāo)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(dòng)；第三步是將兩個(gè)甲乙兩個(gè)燒杯都用保鮮膜封好后放置在相同的環(huán)境中；最后，進(jìn)過(guò)一段時(shí)間后觀察甲乙兩個(gè)燒杯中哪個(gè)肉湯腐敗得更為嚴(yán)重。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：乙燒杯中的肉湯腐敗程度更大。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：甲燒杯中的肉湯經(jīng)過(guò)煮沸后可以殺死絕大多數(shù)有害微生物，甲乙兩個(gè)燒杯都被保鮮膜封好后可以阻止空氣中的微生物進(jìn)入燒杯中，最終乙燒杯中肉湯腐敗程度更大說(shuō)明是乙燒杯中微生物的生長(zhǎng)導(dǎo)致了肉湯的腐敗。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程嚴(yán)謹(jǐn)、完整，設(shè)計(jì)新穎，足以看出是通過(guò)積極的思考、充分的討論得到的，同時(shí)體現(xiàn)出學(xué)生主動(dòng)探究、自主學(xué)習(xí)的一種態(tài)度。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生說(shuō)他們很享受這樣的過(guò)程，而且收獲到了比知識(shí)更重要的東西——合作、友情、信心。其實(shí)，探究實(shí)驗(yàn)的目的并不在于得到全班同學(xué)統(tǒng)一的結(jié)果，而重在使學(xué)生真正參與探究過(guò)程。在實(shí)驗(yàn)中獲得具體的經(jīng)驗(yàn)體會(huì)，讓學(xué)生懂得科學(xué)的探究方法，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，讓他們的創(chuàng)新意識(shí)得到發(fā)揮，這可以讓學(xué)生受益終身，同時(shí)也能增進(jìn)同學(xué)之間的友情。

第二種：告之原理，提供研究方法和結(jié)論，讓學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)做出判斷，并運(yùn)用原理解釋。

第三種：學(xué)生可以不限于教材或?qū)嶒?yàn)手冊(cè)中的內(nèi)容，而是自己提出要研究的問(wèn)題，收集證據(jù)，根據(jù)他們自己的實(shí)驗(yàn)提出科學(xué)的解釋。從學(xué)習(xí)有關(guān)知識(shí)，到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)實(shí)施，直到得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論，每一步都包含著學(xué)生主動(dòng)去探究新知的渴望，充分體現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，即自主發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，自主探究思路，自主尋找方法，自主歸納結(jié)論。

其實(shí)，在探究性實(shí)驗(yàn)中無(wú)論是哪種方式，在探究過(guò)程中都是學(xué)生占主體地位，教師扮演一個(gè)引導(dǎo)者、組織者和建議者的角色。通過(guò)探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)，學(xué)生既能理解、掌握和應(yīng)用知識(shí)，又能提升他們收集和處理信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、分析解決問(wèn)題的能力、交流與合作的能力，特別是培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。同時(shí)，由于探究性學(xué)習(xí)具有實(shí)踐性、過(guò)程性、開(kāi)放性、自主性的特點(diǎn)，在中學(xué)生物教學(xué)中實(shí)施探究性學(xué)習(xí)方式有利于學(xué)生主體意識(shí)和主體能力的形成和發(fā)展，有利于塑造學(xué)生獨(dú)立的人格品質(zhì)，建立他們的自信心。

（作者單位 甘肅省白銀市育才學(xué)校）