初中生物探究性實驗教學的誤區及解決對策

邵永剛

摘 要 結合教學實例，就初中生物探究性實驗教學中出現的誤區作出了簡要的分析，如：注重實驗設計，忽略實驗操作;注重實驗過程，輕視實驗指導;注重實驗現象，不透析現象原因。同時針對每個探究性實驗中的誤區，提出了解決對策，便于廣大教師在以后的教學中運用。

關鍵詞 探究性實驗 教學誤區 解決對策

中圖分類號 G633.91 文獻標識碼 B

《義務教育生物學課程標準（2011版）》將探究性學習作為課程基本理念，提倡探究性學習，力圖改變學生的學習方式，幫助學生領悟科學的本質，引導學生主動參與、勤于動手、積極思考，逐步培養學生收集和處理科學信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力等，突出創新精神和實踐能力的培養。然而從近幾年全市生物公開課中發現，部分教師并沒有真正領悟課程基本理念，對教材中探究性實驗要達到的目標把握不準，導致學生在體驗科學探究過程中達不到提高科學探究的能力。

1 注重實驗設計，忽略實驗操作

教師在設計探究性實驗課時，注重探究性實驗的五個步驟，即提出問題、作出假設、制定計劃、實施實驗和得出結論。其中教師比較注重實驗的設計，因為實驗設計能力是生物學實驗能力的重要內容，如何來設計探究方案是學生進行實驗探究學習的薄弱環節，因此教師把課堂大部分的時間花在了引導學生實驗設計上，把實驗操作放在了課后完成，甚至忽略了實驗操作，直接展示了實驗現象和結論。

如在“探究暴飲暴食引起消化不良的原因”一節探究性實驗課上，教師先給出一段資料，讓學生分析，然后根據這段資料提出探究性問題。這是很關鍵的一步，提出問題的質量直接影響了接下來實驗的可操作性。有了可操作性的問題之后，教師就能組織學生進行分組討論，提出不同的假設，并對假設進行分析，是否是圍繞問題作出的和是否可以通過實驗來驗證。因為問題和假設教材上已經提出來了，所以課堂花費的時間并不多。大部分學生認為：消化腺分泌的消化液有限，不能消化過多的食物。假設完成之后，開始設計實驗。這是探究性實驗最重要的步驟，幾乎課堂的一半時間都花在這上面，包括如何針對自己小組的假設設計實驗、需要哪些實驗材料和器具、實驗時小組的分工、實驗的步驟、對照實驗的設計、實驗數據表格的設計、實驗的安全性問題、實驗的預期結果等。幾乎每個小組都要展示自己設計的實驗，教師同時作出點評，表揚有創新性設計的小組。根據教材的提示，大部分小組設計了唾液對淀粉的消化作用，即一定量的唾液是不能完全消化淀粉的，然后通過碘液來檢驗。本次實驗所需時間大約在20 min，但一節課的時間所剩無幾，接下來的實驗操作就被忽略了，不少教師的理由是：這次探究實驗所需的時間比較長，課上沒有時間來完成，希望有興趣的學生課后來完成實驗，實驗室對你們隨時開放，希望你們把實驗的現象和結果在課上展示出來供大家學習。但后續的實驗就不了了之，忽略了這次探究實驗的操作，也沒有另外開設一節課來探討實驗后的現象和結論，顯得有些虎頭蛇尾，結果導致未能達到理想的教學效果。

為了改變以上的現象，針對實驗“探究暴飲暴食引起消化不良的原因”操作時間比較長、教材中對操作細節的介紹比較少的情況，筆者開設兩節實驗課。第一節課上教師注重指導學生自己設計實驗方案，分組展示實驗設計，肯定每組實驗設計的創新性，全班共同分析糾正實驗中的不足之處，在學生分組實驗之前，教師全面預設學生在實驗中可能出現的問題和學生容易忽視的細節，以“問題串”的形式幫助學生理清實驗思路，從而提高探究性實驗的質量和實驗的效果。第二節課在上節課的基礎上，注重學生實驗的操作及對實驗現象的分析，最終得出實驗結論，達到探究性實驗的預期目標。但在學生實驗之前，教師務必再講解實驗過程及實驗的注意事項，對學生進行必要的安全教育和規范操作教育，從而避免實驗中異常情況的出現，提高探究性實驗的有效性。

2 注重實驗過程，輕視實驗指導

探究性實驗是指導學生在不知道實驗結果的前提下，通過實驗設計、實驗操作、思考分析、得出結論，最終形成科學概念。因此，教師注重探究性實驗的開發、設計、學生實驗操作能力的訓練，重點只是放在了科學探究的基本過程和方法上，忽視了對科學探究實驗的指導，結果導致教學效果未能達到預設的目標。

如在“觀察蠶豆葉的組成”一節實驗課上，教材中要求學生制作徒手切片，并利用顯微鏡觀察蠶豆葉內部的不同組織。課上教師組織學生自己閱讀教材上的實驗操作步驟，尋找實驗中的注意事項。本實驗中較難的一點是制作蠶豆葉的切片，利用刀片切出細而薄的葉條，才能在顯微鏡中觀察到內部的組織。為了能夠讓學生切出細而薄的葉條，教師先讓學生觀看一段關于徒手切片的實驗視頻，要求模仿視頻中的學生來完成本次實驗。然后教師再演示一遍徒手切片的過程，在每一步中強調注意事項，并出示了以下問題：如何防止刀片切到手指上？如何切蠶豆葉片？如何把葉片切細和切薄？如何選取葉條？如何來制作切片？教師讓學生進行討論，適當點撥指導，使學生的思維不斷處于興奮狀態中。然后安排學生進行分組實驗，在分組實驗過程中，教師忽略了對每組再進行一次個別指導，以為通過實驗視頻的學習、教師的演示和講解，完成實驗應該沒有太大的問題。然而學生在實驗操作過程中手忙腳亂，操作生疏，甚至出現錯誤操作;幾個學生居然把手指劃破了，影響了實驗的成功;一節課在吵鬧中結束了，幾乎沒有達到實驗的預期效果。學生的實驗操作能力沒有得到應有的訓練，這是目前探究性實驗教學中存在的最大誤區之一：過分強調了對探究實驗方法的學習、科學精神和價值觀的培養，輕視了在實驗過程中對學生的指導和講解，造成實驗的失敗。

在“觀察蠶豆葉的組成”實驗之前，教師應該意識到本次實驗的難度，提早做好準備，制作實驗的導學案創設問題情境，提出實驗中應該解決的問題，讓學生提早預習。這樣學生可以在課堂上有更多的時間進行實驗操作訓練，失敗了還可以重來。每組的小組長實驗前做必要的操作訓練，讓他們先掌握基本的操作方法，課上可以指導本組學員順利完成實驗，否則教師根本來不及輔導到每一位學生，這樣可以提高實驗的成功率。教師在學生實驗過程中要不斷的進行巡視，及時指出學生操作中不到位的地方，并進行糾正。初中學生由于受已有知識、經驗和探究能力等客觀條件的限制，如何有效進行探究實驗是他們學習中的薄弱環節。因此，教師適度指導實驗過程對促進學生探究能力的提高有顯著作用。

3 注重實驗現象，不透析現象原因

在探究性實驗過程中，學生有機會探究問題、操作實驗、觀察實驗現象，但大部分學生在做實驗的過程中，把主要的興趣點集中在實驗現象上，而不會去分析思考實驗現象產生的原因，還有實驗失敗原因等深層次問題。這時教師的指導往往顯得十分重要，但不少教師為了加快教學進度，完成教學任務，忽略了對實驗現象的分析。他們認為實驗現象與預期的結果相似，沒必要再詳細的講解，甚至學生在實驗過程中出現的異常現象，也只是讓學生重新做一遍，沒有分析產生錯誤的原因。在這樣的探究實驗中，學生往往只能記住實驗現象，這是探究實驗教學中常見的問題，不利于學生分析能力的提高。

如在“探究蚯蚓適應土壤中生活的特征”一節實驗課中，教師引導學生觀察蚯蚓在光滑的玻璃板上和粗糙的玻璃板上哪個移動得快。學生只把注意力集中在蚯蚓的運動上，發現蚯蚓在粗糙的面上容易爬動，而在光滑的面上容易打滑，因此認為蚯蚓在粗糙的玻璃板上比在光滑的玻璃板上更容易運動。大部分學生只是停留在這一表面的現象上，不能從生物學思維的角度上思考為什么會產生這種現象，蚯蚓靠什么結構來爬行，如何來觀察這種結構等。教師只是簡單地提了一下蚯蚓身上長有剛毛，容易在粗糙的表面上爬動。但也有部分學生提出疑問：我們小組的實驗現象跟其他組不一樣，發現蚯蚓在光滑的玻璃板上容易爬動，這是為什么呢？這樣的問題把教師難住了，他也無法解釋原因，也沒有發動全班學生一起來分析，只是對這組學生說課后再分析這個問題。教師這樣的回答讓學生失去了一次分析問題的機會，把本來應該分析的實驗現象或錯誤的原因用搪塞的話回避了，豈不是探究性實驗的分析易為而不為，難為更不為？如何提高學生的生物科學素養？課程標準的理念如何落實呢？

在“探究蚯蚓適應土壤中生活的特征”這節課之前，教師應該意識到實驗中會出現的現象及可能會出現的異常現象，并引導學生分析實驗現象。在老教材上用粗糙的硬紙板，而新教材上用粗糙的玻璃板，教師要求學生課前思考改進的原因，可以從網絡上尋找相關資料。同時教師要創設問題情境，提出以下問題：蚯蚓在哪種表面上更容易移動？這與其身上的哪種結構有關？如何來觀察其結構？如何用物理學知識解釋原因？假如你小組的實驗現象與其他組不一樣，如何來尋找原因？必要時可以請其他組員和老師幫助。在找出原因后，可以重新做一遍實驗，排除實驗中錯誤操作。這樣讓學生有目的的觀察，激發學生的學習興趣，讓學生真正做到在探究性實驗中不但親自動手操作實驗和觀察現象，更要在活動中深入探究其原因，不僅讓學生明確“是什么”，還要讓學生分析“為什么”。

初中生物探究性實驗教學中，各個探究性實驗要求達到目標的側重點和難點不盡相同，但基本的教學理念卻是相同的——提高學生的科學探究能力。因此教師一方面要充分發揮學生的主體地位，另一方面要有效把握主導地位，重視探究實驗的操作、實驗的指導和對實驗現象的深入分析，從而提高學生的生物科學素養。

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