初中生物教學中有效實施探究學習的策略探討

楊宏遼

依據布魯納的“發現學習”和施布瓦的“探究學習”理論，按照《義務教育生物學課程標準》對“科學探究”的要求，筆者對探究學習的有效性進行了探討。

1 引導學生發現問題并提出問題

1.1 通過小組討論提出問題

在教材中有些探究活動已經給出了問題，不需要學生提出問題，如探究“光對鼠婦生活的影響”；而大多數探究活動則需要學生自己提出問題，如探究“植物對空氣濕度的影響”、“檢測不同環境中的細菌和真菌”、“探究花生果實大小的差異”等。

對于后一類探究活動，教師啟發引導學生提出有價值的問題進行探究，是探究活動能否順利開展的首要環節。

教學中采取獨立思考的方式讓每一個學生提出要探究的問題比較困難，一個班只有少數學生能提出要探究的問題，有些學生提出的問題與探究活動的內容要求甚遠。這是由于學生的基礎不同、生活經驗不同、閱歷不同、智力不同等造成的。而教師采取分組（異質分組）討論的方式則取得了較好的教學效果。如“檢測不同環境中的細菌和真菌”這一探究活動，教材中的出現問題是：“不同環境中都有細菌和真菌嗎？哪種環境中更多一些？哪種環境中更少一些？哪種環境中根本沒有？”這只是問題的范圍，而不是具體問題，需要學生進一步提出要探究的具體問題。在組織這一探究活動時，學生很少能獨立提出具體問題，但是通過小組討論后，每個小組都能提出要探究的具體問題：如用肥皂洗過的手和未用肥皂洗過的手哪只手上細菌多？樹林中的空氣和馬路上的空氣中哪里細菌多？開水中有沒有細菌？……

1.2 通過創設情境，啟發學生提出問題

一些探究活動通過創設情境，學生會更容易地提出要探究的問題。如探究“植物對空氣濕度的影響”，教師可以讓學生回憶炎熱的夏季人們在樹林中的感受（感覺比樹林外面涼快），從而提出要探究的問題：“夏天，人在樹林中感覺涼快與空氣濕度有關嗎？”

2 引導學生作出合理的假設

教師要引導學生找到作出假設的依據，并且這個依據是客觀存在的，還要強調根據已有的知識進行合理假設。

如探究“種子萌發的環境條件”，要求學生根據下列事實進行假設：在不同季節播種小麥、玉米、棉花等種子，播種時土壤墑情不好要等下雨或澆水后再播種，播種前要松土。

3 設計探究方案的方法

設計探究方案是有效實施探究活動的基礎環節。

3.1 改進教材提供的方案

有些探究活動雖然教材中提供了參考方案，但實際操作時需要對方案進行改進。如探究“光等鼠婦生活的影響”時玻璃板也可用透明薄膜代替；盒子中加濕土后應將濕土壓平（這樣做可防止鼠婦鉆入疏松的濕土而影響鼠婦的運動，這一點教材未提到）。

3.2 小組合作設計探究方案

一些探究活動，教材中給出了較詳細的提示，如探究“饅頭在口腔中的變化”。這種類型的探究活動可通過小組合作的方式，要求學生自行設計出探究方案，包括需要的材料用具和實施探究的方法步驟。

3.3 通過教師的講解、啟發、引導，并和學生共同探討設計探究方案

一些探究活動在教材中的提示很簡單，學生根據提示設計出探究方案很困難，即使通過小組討論也不能制定。這樣的探究活動方案通過教師巧妙的講解、啟發、引導、幫助，學生就能設計出可操作的探究方案。

如探究“二氧化碳是光合作用必需的原料嗎”這一活動，教材中僅提示了兩方面：

① 氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化碳，本實驗的其他材料用具可參照前面做過或課文中介紹的實驗來確定；

② 保證實驗只有二氧化碳一個變量，該怎樣設計對照實驗。

這個探究活動的方案在往年的教學中學生獨立思考或小組討論都不能完整地設計出來。按照下面的方法講解，學生就可以設計出正確的探究方案。

教師引導學生選擇實驗材料和用具：

因為涉及光合作用，因而要有植物參與，參照前面做過的實驗“綠葉在光下制造有機物”，可選擇天竺葵為實驗材料；因設置對照實驗，所以應準備兩盆天竺葵。檢驗植物是否進行光合作用時，要檢驗葉片中有無淀粉產生，要用到酒精、碘液、酒精燈、大小燒杯、石棉網、鑷子、培養皿、清水、火柴。要除去一盆天竺葵生長環境中的二氧化碳，應有吸收二氧化碳的物質，可用氫氧化鈉容液；還要將這盆天竺葵與周圍環境隔開并且見光，可用玻璃鐘罩（或白色塑料袋、支撐塑料袋的網、封閉塑料袋與地面間隙的細土或細沙）。

教師引導學生確定實驗步驟：

參照“綠葉在光下制造有機物”的實驗，提出下列問題要求學生思考：是否應將天竺葵放置黑暗處一晝夜？兩盆天竺葵的對照因素是什么？怎樣只給一盆天竺葵提供二氧化碳？怎樣設置另一盆天竺葵使其周圍環境沒有二氧化碳？怎樣知道植物進行了光合作用利用了二氧化碳？怎樣知道植物沒有二氧化碳不能進行光合作用（可分別檢驗兩盆天竺葵葉片中有無淀粉產生）？

4 實施探究方案的方法

在實施探究方案的過程中，發現有以下幾方面的問題：少數學生完全不會探究；部分學生不按照探究方案實施探究；部分學生對探究方案不熟悉，探究過程中出現步驟錯誤；在探究過程中不能正確使用儀器或進行某些細節操作。

如探究“饅頭在口腔中的變化”時，用吸管吸取2 mL唾液或2 mL清水，由于沒有提供小量筒，學生不能準確把握2 mL這個量；對使用饅頭塊的大小沒有清晰的概念，不少學生使用的饅頭塊過大（塞了半只試管），因而通過探究不能得出正確結論；還有不能收集到足夠實驗用的唾液。

針對上述情況，筆者采取了下面的措施：實施探究前將探究方案設計完善；對設計好的方案要熟記在心，探究過程中嚴格按照設計好的方案實施探究；對探究過程中的操作細節要求學生多思考，教師可給予必要的示范和指導。教師應要求學生以嚴肅、科學、認真的態度對待探究活動，收集唾液、模擬探究動物保護色形成中扮演“捕食者”取小紙片時，如果沒有端正的態度，就不能完成探究活動。

5 記錄探究結果，處理結果，并得出結論的方法

記錄探究結果時，有些學生沒有得出預期結果，卻急忙把其他學生的探究結果記錄下來。針對這一問題，教師要強調學生以科學的實事求是的態度對待探究活動，觀察到什么現象，得到什么數據，就如實地進行記錄。然后對探究結果進行綜合的分析、判斷、推理，得出結論。

6 進行表達、交流、與反思的方法

得出結論后，各小組之間互相交流，比較結論與假設是否一致。若結論與假設一致，要求學生總結探究成功的經驗；若結論與假設不一致，要求學生對探究方案的設計和實施探究的過程進行反思，找到探究失敗的原因。

保證探究學習的有效性，強化提出問題環節的教學設計，是首要環節；但是教師不能忽略合理作出假設這個過程，這是探究活動不可缺少的一環；要特別重視探究方案的教學設計，這是探究活動成功的保障和基礎；強調學生以科學的態度按照探究方案認真實施探究活動，這是探究成功的關鍵；實事求是地記錄探究結果，綜合進行分析結果是得出正確結論的前提；表達、交流與反思是提高探究能力不可缺少的重要過程。endprint