初中生物學(xué)探究實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)設(shè)計(jì)

李建英

摘 要： 2011年新修訂的《全日制義務(wù)教育生物課程標(biāo)準(zhǔn)》將科學(xué)探究作為突破口，倡導(dǎo)探究性實(shí)驗(yàn)，探究實(shí)驗(yàn)課作為生物學(xué)的一種基本課型，其設(shè)計(jì)和組織比常規(guī)課更有難度。本文結(jié)合具體實(shí)例從教學(xué)目標(biāo)細(xì)化和確定、教學(xué)目標(biāo)檢驗(yàn)、教學(xué)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)三個(gè)方面對(duì)初中生物學(xué)探究實(shí)驗(yàn)課的設(shè)計(jì)進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞： 初中生物學(xué) 探究實(shí)驗(yàn)課 教學(xué)設(shè)計(jì)

2011年新修訂的《全日制義務(wù)教育生物課程標(biāo)準(zhǔn)》將科學(xué)探究作為突破口，倡導(dǎo)探究性實(shí)驗(yàn)。在探究性實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生有機(jī)會(huì)探究、發(fā)現(xiàn)、培養(yǎng)分析與解決問(wèn)題的能力、交流與合作的能力，以及創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。初中生物學(xué)探究實(shí)驗(yàn)課作為生物學(xué)教學(xué)的一種基本課型，是提高學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)、發(fā)展學(xué)生探究能力的一種重要手段。因此，如何設(shè)計(jì)好探究實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)設(shè)計(jì)，對(duì)教師組織好探究實(shí)驗(yàn)課堂是一個(gè)良好的開(kāi)始。本人以北師大版初中生物學(xué)七年級(jí)上冊(cè)的“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”實(shí)驗(yàn)為例，談?wù)勗O(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)課的幾點(diǎn)體會(huì)。

一、教學(xué)目標(biāo)的細(xì)化和確定

探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為一種有目的、有計(jì)劃、有組織的實(shí)踐活動(dòng)，有著一定的目標(biāo)。這些目標(biāo)存在于教學(xué)活動(dòng)開(kāi)始之前，并貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程?！墩n程標(biāo)準(zhǔn)》比較詳細(xì)地?cái)⑹隽藢W(xué)習(xí)初中生物學(xué)知識(shí)要達(dá)到的各種目標(biāo)要求，主要分為知識(shí)、能力、情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)維度。學(xué)生通過(guò)知識(shí)的學(xué)習(xí)提高自身能力，形成對(duì)世界的認(rèn)識(shí)和觀點(diǎn)，同時(shí)能力的提高和情感態(tài)度與價(jià)值觀的建立又反過(guò)來(lái)影響知識(shí)的學(xué)習(xí)，所以知識(shí)、能力和情感態(tài)度與價(jià)值觀這一三維目標(biāo)是一個(gè)有機(jī)整體，應(yīng)當(dāng)貫穿整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程的始終。因此《課程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)探究實(shí)驗(yàn)課的具體目標(biāo)要求如下：

知識(shí)目標(biāo)：獲得生物學(xué)基本事實(shí)、概念、原理和規(guī)律等方面的基礎(chǔ)知識(shí)，了解并關(guān)注這些知識(shí)在生活、生產(chǎn)和社會(huì)發(fā)展中的應(yīng)用。

能力目標(biāo)：能夠正確使用顯微鏡等生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的儀器和用具，具備一定的實(shí)驗(yàn)操作能力和繪圖能力。引導(dǎo)學(xué)生初步學(xué)會(huì)生物科學(xué)探究的一般方法，發(fā)展學(xué)生提出問(wèn)題、做出假設(shè)、制訂計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、得出結(jié)論、表達(dá)和交流的科學(xué)探究能力，在科學(xué)探究中發(fā)展合作能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中設(shè)置對(duì)照，確認(rèn)變量，能用準(zhǔn)確的術(shù)語(yǔ)、圖表介紹研究方法和結(jié)果，闡明觀點(diǎn)；利用證據(jù)和邏輯對(duì)自己的結(jié)論進(jìn)行辯護(hù)及必要的反思和修改。

情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生樂(lè)于探索生命的奧秘，實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、探索精神和創(chuàng)新精神，使學(xué)生樂(lè)于學(xué)習(xí)生物科學(xué)，能正確理解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)之間的關(guān)系。

根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)、考試說(shuō)明及具體學(xué)情，可將“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”的三維教學(xué)目標(biāo)具體細(xì)化為以下內(nèi)容：

知識(shí)目標(biāo)：說(shuō)出植物細(xì)胞吸水和失水的原理和現(xiàn)象，并能進(jìn)一步解釋原因及注意事項(xiàng)。

能力目標(biāo)：能夠正確使用實(shí)驗(yàn)器具，掌握處理實(shí)驗(yàn)材料和進(jìn)行生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的技能，根據(jù)多種實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)可行的不同實(shí)驗(yàn)方案，并用準(zhǔn)確的術(shù)語(yǔ)表述和評(píng)價(jià)結(jié)果。

情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：養(yǎng)成質(zhì)疑、求實(shí)、創(chuàng)新及勇于實(shí)踐的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生觀察和小組合作能力。并通過(guò)設(shè)計(jì)不同實(shí)驗(yàn)方案，引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立定量實(shí)驗(yàn)的意識(shí)。

二、教學(xué)目標(biāo)的檢驗(yàn)

教學(xué)目標(biāo)確定后能否實(shí)現(xiàn)需要進(jìn)行檢驗(yàn)，通過(guò)對(duì)教學(xué)目標(biāo)的檢驗(yàn)預(yù)測(cè)確定的教學(xué)目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)，怎樣實(shí)現(xiàn)，如何實(shí)現(xiàn)。探究實(shí)驗(yàn)課的知識(shí)目標(biāo)可通過(guò)提問(wèn)學(xué)生、鞏固達(dá)標(biāo)題等手段檢驗(yàn)。能力和情感目標(biāo)則要在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中通過(guò)教師的觀察、指導(dǎo)和評(píng)價(jià)完成。例如：“能夠正確使用實(shí)驗(yàn)器具—天平”這個(gè)能力目標(biāo)，教師可在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察學(xué)生操作是否規(guī)范，并進(jìn)行及時(shí)指導(dǎo)和評(píng)價(jià)，從而培養(yǎng)學(xué)生求實(shí)、創(chuàng)新、勇于實(shí)踐的科學(xué)精神及小組合作能力這一情感目標(biāo)；“說(shuō)出植物細(xì)胞吸水和失水的原理和現(xiàn)象”這一知識(shí)目標(biāo)，教師可通過(guò)提問(wèn)學(xué)生，讓學(xué)生回答生活中與植物細(xì)胞吸水和失水有關(guān)的生活實(shí)例檢驗(yàn)確定的知識(shí)目標(biāo)。

三、教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)

根據(jù)教學(xué)目標(biāo)的細(xì)化和檢驗(yàn)方法，教師基本能確定課上的主要教學(xué)內(nèi)容。如何具體實(shí)施教學(xué)目標(biāo)則要在教學(xué)過(guò)程中根據(jù)學(xué)生的學(xué)情進(jìn)一步確定，而教師首先要分析學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課中往往會(huì)出現(xiàn)幾種情況：例如：①七年級(jí)學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室會(huì)感到很驚奇，對(duì)擺在實(shí)驗(yàn)桌上的器具會(huì)東摸西摸，無(wú)法集中精力聽(tīng)老師講解實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)；②對(duì)具體步驟缺乏統(tǒng)籌安排，缺乏統(tǒng)一協(xié)調(diào)，導(dǎo)致上課時(shí)部分學(xué)生手忙腳亂，耗時(shí)多，無(wú)法在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)；③實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)實(shí)驗(yàn)器具的操作不規(guī)范，從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，更不會(huì)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。針對(duì)這些常見(jiàn)問(wèn)題，教師在上探究實(shí)驗(yàn)課前要有針對(duì)性地進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，盡量避免這些問(wèn)題的發(fā)生，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)課堂的高效性。

如“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”這節(jié)探究實(shí)驗(yàn)課，教師上探究課前可先設(shè)計(jì)一個(gè)圖表將實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)用具、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象一一對(duì)應(yīng)起來(lái)，其中實(shí)驗(yàn)步驟環(huán)節(jié)中可適當(dāng)留空，讓學(xué)生動(dòng)手寫(xiě)一寫(xiě)，幫助學(xué)生記憶和鞏固知識(shí)，如表1，也可引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課前設(shè)計(jì)一個(gè)圖表用于記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如表2。

第4步：將蘿卜條取出，觀察燒杯中溶液體積的變化，同時(shí)測(cè)量蘿卜條的質(zhì)量，將數(shù)據(jù)填在表格中。

第5步：用曲線圖對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。分析本組數(shù)據(jù)并得出結(jié)論，分析實(shí)驗(yàn)處理的時(shí)間長(zhǎng)短對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。

對(duì)于學(xué)生協(xié)作和時(shí)間統(tǒng)籌問(wèn)題，教師可在課前引導(dǎo)學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)步驟和時(shí)間統(tǒng)籌安排，以及每個(gè)組員的分工，充分發(fā)揮好小組長(zhǎng)的作用。這樣，學(xué)生既熟悉實(shí)驗(yàn)步驟，合理安排各步驟順序，又明確自己在實(shí)驗(yàn)操作中的具體任務(wù)，各司其職，互相配合。關(guān)于操作規(guī)范訓(xùn)練，可用作業(yè)形式督促學(xué)生學(xué)習(xí)器材操作，幫助學(xué)生復(fù)習(xí)相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材的用法，從而讓學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)的技能準(zhǔn)備。

對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的學(xué)生評(píng)價(jià)，可以讓各組選1名代表到講臺(tái)前根據(jù)自己設(shè)計(jì)的表格匯報(bào)成果。對(duì)于學(xué)生沒(méi)法預(yù)測(cè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可通過(guò)問(wèn)題提示學(xué)生評(píng)價(jià)方向或者給出標(biāo)準(zhǔn)，讓學(xué)生的評(píng)價(jià)有所依據(jù)，并能正確評(píng)價(jià)自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)課后，教師可根據(jù)教學(xué)目標(biāo)對(duì)整堂課進(jìn)行總結(jié)性評(píng)價(jià)，根據(jù)課堂中某個(gè)觀察點(diǎn)形成對(duì)整節(jié)課知識(shí)與能力目標(biāo)的整體評(píng)價(jià)，并將對(duì)學(xué)生情感態(tài)度與價(jià)值觀的引導(dǎo)落實(shí)到三維目標(biāo)中。

總之，設(shè)計(jì)好一份完整實(shí)用的生物學(xué)探究實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)設(shè)計(jì)，既能使學(xué)生積極動(dòng)手操作，又能深入思考。既能統(tǒng)籌好課堂時(shí)間，又能控制好課堂紀(jì)律。真正培養(yǎng)學(xué)生分析與解決問(wèn)題的能力，交流與合作能力，以及創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。