初中生物探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化策略

【摘 要】新課程理念倡導(dǎo)進(jìn)行生物探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生探究新知的經(jīng)歷和獲得新知的體驗(yàn)。教師要優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略，通過優(yōu)化實(shí)驗(yàn)程序、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)置情境，優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)問題的解答，使學(xué)生掌握科學(xué)探究的基本過程，引導(dǎo)學(xué)生主動探究，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和動手能力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物的主動性和積極性。

【關(guān)鍵詞】探究實(shí)驗(yàn)；自主思維；優(yōu)化

新課程理念指出：要重視學(xué)生的體驗(yàn)、感悟和親身經(jīng)歷，重視實(shí)驗(yàn)探究式的學(xué)習(xí)。教師要結(jié)合學(xué)生的心理、生理特點(diǎn)，創(chuàng)造條件，不拘泥于課本，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)程序及過程，打破“目標(biāo)-步驟-操作-結(jié)論”的模式，采用“問題-假設(shè)-探究-結(jié)論”的新模式，真正教會學(xué)生自主思維，讓學(xué)生參與設(shè)計(jì)、親自動手，使學(xué)生在動手的過程中更加深刻地理解和鞏固所學(xué)知識。教師要善于創(chuàng)設(shè)和提供易于探究的情境和途徑，提出有思考性的問題，調(diào)動學(xué)生思維，吸引學(xué)生積極地投入到探索活動中來，從而提高教學(xué)效率。

1 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)程序，有效組織探究活動

初中階段生物教材共安排有學(xué)生探究活動及實(shí)驗(yàn)一百多個(gè)，而整個(gè)初中生物課時(shí)數(shù)最多160節(jié)課，如此多的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，教師必須要有所取舍、優(yōu)化，對于選做的實(shí)驗(yàn)，教師可根據(jù)難易程度、季節(jié)特點(diǎn)及實(shí)驗(yàn)用時(shí)長短，進(jìn)行統(tǒng)籌安排，按時(shí)間和教學(xué)進(jìn)度（簡易的活動可跨教學(xué)進(jìn)度在課外進(jìn)行），制成表格，不使某些探究活動錯(cuò)過最佳時(shí)間。如“探究影響鼠婦分布的環(huán)境因素、設(shè)計(jì)校園綠化方案、飼養(yǎng)家蠶、制作生態(tài)瓶、制作酸奶（甜酒、泡菜）”等實(shí)驗(yàn)均可在教師指導(dǎo)下，學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生在課余時(shí)間完成。這樣不但可以節(jié)省大量的課堂時(shí)間，而且培養(yǎng)了學(xué)生自主思維和動手的能力，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

2 優(yōu)化探究模式，培養(yǎng)自主思維能力

教師要在課堂上給學(xué)生提供一些理論聯(lián)系實(shí)際的生動材料，創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的活動情境，按照新課程提倡的探究模式“問題—假設(shè)—探究—結(jié)論”的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)要求，逐步完成探究活動，教師要通過組織和引導(dǎo)，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，讓學(xué)生自己動手、動口、動腦去分析和解決問題，讓學(xué)生體驗(yàn)、感悟和親身經(jīng)歷，培養(yǎng)其自主思維的能力。教師要從簡單的探究實(shí)驗(yàn)入手，充分利用每一次的實(shí)驗(yàn)機(jī)會，用情境材料引導(dǎo)學(xué)生自主提出問題、作出假設(shè)，用對照試驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、選擇變量，自主設(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn)，利用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生處理資料分析結(jié)果，逐步引導(dǎo)教會學(xué)生自主分析思考解決問題。

2.1 創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生自主提問

生物學(xué)是自然的科學(xué)，自然界中的各種因素都可以成為生物學(xué)情境設(shè)置對象，不同的生命活動都可以用來做生物學(xué)探究活動的素材。作為教師要善于從不同的情境中選擇最適合學(xué)生實(shí)踐的素材，讓學(xué)生體驗(yàn)生活、感受困惑、從而提出問題。例如在“探究種子萌發(fā)的內(nèi)、外條件”實(shí)驗(yàn)中，我先給學(xué)生描述了2個(gè)探究情境，第一個(gè)：《手捧空花盆的孩子》的故事，第二個(gè)：“冬天農(nóng)閑、春天播種”，學(xué)生產(chǎn)生了疑惑，“為什么有的種子不萌發(fā)？”，“為什么春天才能播種”，他們馬上聯(lián)想到這應(yīng)該與種子有關(guān)，并且與種子的環(huán)境有關(guān)，從而自主地提出了需要探究的問題，并作出假設(shè)。

2.2 掌握探究基本方法，自主設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)施的基本準(zhǔn)則之一是對照。能否設(shè)計(jì)對照試驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)論分析，是衡量學(xué)生探究能力的一個(gè)重要標(biāo)志。學(xué)生自主設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)比學(xué)生照本宣科做實(shí)驗(yàn)更重要。在教學(xué)中，首先要教會學(xué)生按照探究實(shí)驗(yàn)的基本步驟探究問題，掌握探究的基本方法，其次讓學(xué)生學(xué)會尋找變量，變量通常藏在問題中，影響要探究的內(nèi)容的因素就是變量，一個(gè)實(shí)驗(yàn)的變量有且只有一個(gè)。第三將實(shí)驗(yàn)按由易到難的順序，重新編排實(shí)驗(yàn)順序，讓學(xué)生逐步熟練應(yīng)用探究手段，逐步培養(yǎng)學(xué)生自主設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)的能力，養(yǎng)成其自主思維的習(xí)慣。例如在“種子萌發(fā)的條件”教學(xué)中，我讓每組學(xué)生選擇一個(gè)因子作為變量（如水、溫度或空氣），指導(dǎo)學(xué)生控制變量的技巧后，每組發(fā)若干同樣的玉米種子及燒杯，貼上標(biāo)簽，讓學(xué)生自主討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對照方案，開放實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生自主實(shí)踐。2周后（給學(xué)生失敗后更正實(shí)驗(yàn)方案留出時(shí)間）匯報(bào)和交流自己的實(shí)驗(yàn)成果和不足點(diǎn)，在活動過程中，學(xué)生產(chǎn)生了高度的興趣和積極性，課余時(shí)間也在交流討論，修正實(shí)驗(yàn)方案。

3 引入DI競賽，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案

頭腦創(chuàng)新思維競賽（DI），DI是英文DESTINATION IMAGINATION的縮寫，意思是“目的地想象”，是一項(xiàng)國際性的培養(yǎng)青少年創(chuàng)造力的活動。通過分組競賽的方式指導(dǎo)學(xué)生對教材中的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行再創(chuàng)作。如設(shè)計(jì)低成本的實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)模擬性實(shí)驗(yàn)、引入多媒體技術(shù)進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)。如在“模擬自然選擇”活動中，課本中采用的是模擬“豆豆鳥”捕食活動，我在活動后，給學(xué)生提出問題，參照課本，自主設(shè)計(jì)“模擬探究動物保護(hù)色的形成”的活動，并進(jìn)行評比。學(xué)生們立刻興趣高漲，紛紛自主設(shè)計(jì)，有一組同學(xué)設(shè)計(jì)的方案是：取一白色大紙板，上面放置若干數(shù)量相同、顏色不同的小紙片，有白色，紅色，黃色等，讓每個(gè)同學(xué)用1秒時(shí)間在紙板上輪流取紙片，2分鐘后統(tǒng)計(jì)白紙板上剩余紙片的數(shù)量。學(xué)生的主觀能動性得到極大的提高。

教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要大膽發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)造力，讓他們學(xué)會自己提出問題，自主優(yōu)化原有的實(shí)驗(yàn)方案，如“自主設(shè)計(jì)一個(gè)研究運(yùn)動和呼吸頻率的方案”，“自制酸奶、米酒、泡菜品餐會”等，讓學(xué)生自行思考，發(fā)揮想象力，設(shè)計(jì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生嘗試失敗的挫折或成功的喜悅，才能更切實(shí)提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和自主思維能力。

4 優(yōu)化情境探究問題，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師可以通過巧妙設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)問題，引導(dǎo)學(xué)生在解決問題的深厚興趣中掌握科學(xué)探究的基本方法。教師在探究問題上不能追求“高大全”，問題的設(shè)置最好結(jié)合情境，設(shè)置一系列學(xué)生看得見，摸得著的問題，把大問題化小，逐步用問題引導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)探究過程。例如在“探究鼠婦的生活環(huán)境”教學(xué)中，我設(shè)置了如下的情境問題：①這個(gè)實(shí)驗(yàn)要解決什么問題？②你做出了什么樣的假設(shè)？③這個(gè)假設(shè)是根據(jù)什么做出的或者說在作假設(shè)前你都做了哪些工作？④實(shí)驗(yàn)中人為控制的條件是什么？⑤一次實(shí)驗(yàn)要控制幾個(gè)變量？你選了哪個(gè)變量做實(shí)驗(yàn)？⑥說說你是如何設(shè)計(jì)的對照實(shí)驗(yàn)？

教師在實(shí)驗(yàn)情境探究提問中，首先要把握問題一定是從實(shí)驗(yàn)中提出的，以實(shí)驗(yàn)情境引出問題，再由這些問題引導(dǎo)學(xué)生思考，進(jìn)而得出正確的結(jié)論。其次，教師提出問題時(shí)還應(yīng)考慮問題的梯度和難度，由易到難，可以讓不同層次的學(xué)生都能進(jìn)行探究，學(xué)生解決后對其有很好的激勵作用，同時(shí)還能逐步培養(yǎng)學(xué)生建立相關(guān)的思維模型。

教育家布魯納曾指出，“教學(xué)不應(yīng)該奉送真理，而應(yīng)該叫人發(fā)現(xiàn)真理”。 教師在學(xué)生實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該大膽嘗試，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不要限制學(xué)生的創(chuàng)造力，多給學(xué)生探索與發(fā)現(xiàn)的機(jī)會。通過優(yōu)化探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)生由旁觀者變?yōu)槌袚?dān)者，由被動接受者變?yōu)橹鲃犹骄空撸兄趯W(xué)生去主動探究自主學(xué)習(xí)。并在實(shí)施探究過程中，鼓勵學(xué)生自主構(gòu)思自主設(shè)計(jì)，培養(yǎng)他們的觀察、自主思維及創(chuàng)新能力。

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作者簡介：

姚建鋒（1971～），男，福建光澤縣人，本科，中學(xué)生物教學(xué)專業(yè)。