在初中生物探究性實驗教學中提升學生的科學素養

魏巧玲

摘要：生物學是一門實驗性極強的自然科學，實驗教學是搞好生物學課堂教學的關鍵，也是實現生物學教學創新的重要途徑。在初中生物教學中，能夠有效地實施探究性實驗教學，不僅讓學生學習實驗的方法和過程，更重要的是通過這個過程，培養學生探索思考的習慣和能力，最終使學生的科學素養得到一定的提高，為學生的終生學習奠定基礎。

關鍵詞：初中生物；探究性；實驗教學；科學素養

生物學是一門實驗性極強的自然科學，實驗教學是搞好生物學課堂教學的關鍵，也是實現生物學教學創新的重要途徑。但是目前初中生物實驗教學，其實驗的目的大多是在一個設計完整的實驗框架范圍內重復前人驗證的結果，實驗的結果都或多或少在設計者的預料之中，學生的思維和科學的素養表現的機會很少。雖然在驗證性實驗中學生也可以獲得知識，但掌握的知識難以鞏固，無法透過知識的探究過程去學會學習、主動學習。另一方面，驗證性實驗對新知識本身蘊涵的潛在意義，以及新知識的組織與呈現方式挖掘不夠，對學生的情感調動不夠充分，大大削弱了實驗教學在培養學生科學素養上的重要作用。而探究性實驗以實驗為載體，學生在教師的指導下運用已有的知識和技能，通過實驗親自發現問題、探究問題和解決問題。

初中生物教材中設置了21個探究性實驗和79個課外探究實驗，因此可見，探究性實驗在初中生物教學中有著十分重要的地位和意義。那么在初中生物實驗教學中，怎樣才能切實有效地搞好探究性實驗教學，將探究學習真正落實到位，提升學生的科學素養呢？

一、實驗前善于“任務驅動”，激發學生強烈的求知欲望

初中學生尤其是初一學生，他們的注意力很容易被其他東西分散，學生雖然喜歡上實驗課，但他們多數是以“玩”的心態，怎么才能讓學生在“玩”中還能學到生物學知識，我認為老師們可以嘗試采用“任務驅動”的方法。實驗前，給學生布置實驗任務，任務一定要明確，而且可以檢查。任務的形式可以根據實驗目的不同而不同（填實驗報告單、畫圖、思考題、粘貼、記錄）。

例如，觀察種子的結構，如果你只是說：“同學們，下面我們開始觀察菜豆種子的結構，一會老師要找同學拿著種子來說出種子的各部分結構名稱。”雖然布置了任務，但是無法檢查每個同學是否完成任務，一些學習自覺性差的學生就會偷懶。如果我們換一種方式，讓學生拿出一張紙，將種子的各部分結構按照從外到里的順序擺在紙上，并寫出結構名稱，這樣可以利用指導學生實驗的時候，或學生觀察玉米種子時教師檢查菜豆種子，很容易檢查每個學生實驗任務的完成情況，避免學生“玩實驗”。此外，任務要“劃零為整”，不要太碎，如果任務太多，可以設計成實驗報告單，不然很難組織實驗教學。如“觀察蚯蚓”的實驗，可以布置不同的同學完成以下幾個任務：

1、夏天大雨之后，蚯蚓為什么會爬到地面上來？蚯蚓通常生活在什么樣的環境？

2、蚯蚓是怎樣運動的？

3、你能辨別蚯蚓的前后端嗎？依據是什么？

4、蚯蚓有哪些形態結構特點與生活環境相適應？

這樣一來，學生在實驗前都有明確的任務，這些“任務”能引起學生的興趣和注意，激發學生強烈的求知欲，對整個學習活動將起到積極的作用。

二、實驗中善于“啟發誘導”，培養學生探究知識的技能

組織實驗探究是探究教學的中心環節，學生在教師的啟發引導下，運用已有的知識，通過獨立的探究和相互交流，獲得新的知識和技能，并學會探究知識的方法。這一環節包括以下幾步：

1、作出假設

讓學生利用已有的知識對問題的最終答案提出可能的設想，即作出假設，預測可能的結果。

2、制定實驗方案

讓學生利用提供的器材儀器，設計一個具有可操作性的實驗方案。

3、檢驗假設

讓學生依據自己的實驗設計，進行觀察、實驗以獲得事實和證據，具體包括實驗的操作、實驗的記錄、資料數據的處理、結果的分析等步驟。

以上幾個環節雖然各有不同的結構和功能，但他們是緊密相連、環環相扣的。在這里學生就是一個小小的科學家，教師要以組織者、引導者的身份，充分發揮學生學習的主動性，讓學生自己動手、動口、動腦去分析和解決問題，例如：在學生提出問題“骨的成分有哪些？”時，我就適時給學生提供了一些背景資料：在初一上學期曾做過種子成分的鑒定實驗，知道物質按其燃燒性質可分為無機物和有機物兩大類，這樣稍加點撥，學生就作出了“骨含有有機物和無機物”的假設，接下來我做了一個簡單的演示實驗：將少許的碳酸鈣粉末，放入盛有稀鹽酸的小試管中，鈣鹽溶解于鹽酸溶液，同時產生氣泡。在這兩個實驗的啟示下，學生思維一下子開闊起來。他們四人小組，在各自獨立思考的基礎上，經過討論確定了實驗方案。這個實驗的探究過程為學生提供了無窮的想象空間、創造空間和實驗空間，有利于學生創新意識的萌發和創造能力的培養。

三、實驗后善于“遷移拓展”，激勵學生積極思考勇于創新

學生在探究和交流的過程中，通過積極的思維活動，對所學知識獲得了初步的了解，在頭腦中建立起大體的知識網絡。在此基礎上，教師要幫助學生促進知識的遷移，使知識內化為能力。如：我在以上總結的基礎上，我進一步提出問題引導學生思考討論：（1）將骨煅燒后剩下的灰白色物質放入質量分數15%的鹽酸中，你會觀察到什么現象？并解釋原因。（2）若將脫鈣后的骨煅燒，請你預測將會出現的現象？你的依據是什么？這些從學生的探究實驗中引申出來的問題，使學生的思維再次活躍起來，從而把課堂探究活動推向高潮。在這里優秀的學生可以充分展示自己的思維和創造才能，其他學生也從中受到啟發，真正體現了素質教育的全體性和全面性的特點。

在生物教學中，探究性實驗的教學無疑是對生物教師提出的一個更高要求。只要我們在生物實驗教學中從第一個探究性實驗開始重視，以方法入手，多給學生動手的機會，多創設探究思維訓練情境，學生才能在探究中主動獲取知識，在理解的基礎上完善生物學知識體系，才能使探究性實驗的教學充滿活力。

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