初中生物探究式教學的案例設計

仇琳昱+高學林

【摘要】基于南京幾所初中關于生物探究式學習情況的調查，以初中生物《植物莖的輸導功能》為例，從而提出探究式教學的一些建議。

【關鍵詞】初中生物；探究式教學；現狀調查；教學設計

生物課程的內容大部分與自然、周圍環境、日常生活等息息相關，是一門需要學生探索的課程；而初中生物有近一半的內容是探究型實驗課程，且講授課同樣也可以用探究式的教學方法來教授。針對這一方面，筆者對南京市三所初中的學生以隨機抽樣的方式進行相關的問卷調查。（見表1）

調查發現，現階段學生學習的方式是以聽講并認真做筆記為主，這是比較傳統的“教師教，學生學”的教學模式。說明以新型的探究式教學模式未大規模地實施于初中生物教學（見圖1）。

還發現，很大一部分學生樂于開展探究性學習，認為這是他們主動學習的機會（見圖2）。由此可以看出初中生物課實施探究式教學是具有明顯必要性的，也符合以學生為主體的理念。

初中生物探究式教學應如何設計，下面以《植物莖的輸導功能》為例進行教學設計嘗試，設計出適合初中學生發展、為學生所喜愛的探究式課堂。

一、多層次巧妙設計問題

從“學生對于老師提問的反應”調查發現：一半的學生非常樂意思考并回答問題，他們認為這是鍛煉自己的機會（見圖3）。據學生反饋，在課堂上適當的多層次巧妙設計問題對學生發展有推動作用。

在探索枝芽結構及與莖的關系時就可以這樣設計一個導入：

問題一：一棵小樹苗是如何長成參天大樹的呢？

問題二：這些營養物質是通過植物的哪個結構進行輸送的呢？

問題三：這些營養物質又是如何輸送的呢？

以三個不同程度的問題展開教學，而不將書本知識強行灌輸給學生，不僅能夠使大部分學生集中注意力，積極參與教學，而且還會增強學生的自信心，提升邏輯思維的水平。

二、引導學生積極討論

學生在生物課堂上提問題的主要因素是存在疑惑（見圖4），表明學生希望用提出困惑的方式來得到老師的幫助，由這一點可以看出，教師可在課堂上留出時間讓學生提出疑問。在問題辯論這一環節的調查中顯示，學生充當的角色多樣化：有充當發言者的、有充當傾聽者的……（見圖5）。

在探究植物枝芽結構這一環節可以據此進行設計：

分發楊樹枝芽，小組觀察，多媒體展示楊樹枝芽的圖片，并要求學生根據書本、多媒體和標本合作觀察討論楊樹枝芽的結構以及與莖的關系，結合板書的表格填空，學生在探索的過程中遇到疑難，教師適當地給予指導和解惑。

這樣讓學生提問，教師耐心地解答或指點其找出答案，可讓學生感受到重視和尊重；而將學生劃分為多個討論小組，不僅能提高學生的合作能力，還可培養學生的語言表達能力，使學生思維不再局限。

三、引導學生自行設計實驗

在一個實驗課程中，學生很愿意與老師共同協作完成對實驗的探索（見圖6），而在真實的課堂上學生操作探究性實驗時，49%的學生在多數情況下是按照課本和老師的步驟操作（見圖7）的，由此可見，一般的實驗型課程并未按學生所期望的來教學，學生的學習熱情會消退。那教師在生物探究性實驗課上可恰當地給予學生自由發揮的機會，先讓其自行設計，分組討論，再總結匯報，老師可根據學生的設計進行相應的指導和改善。

觀察植物莖的輸導功能的教學設計我們就不妨做如下設計：

①提出問題：植物吸收的水和無機鹽，是由木質部里的導管，還是由韌皮部里的篩管向上運輸的？

②做出假設：植物吸收的水和無機鹽，是由木質部里的導管向上運輸的。

③設計實驗：分組討論，設計實驗的步驟以及注意事項。（教師可在課前準備幾個問題引導學生自行討論）

討論1 用清水還是有顏色的墨水以供植物吸水？為什么？

討論2 為什么要用帶有葉片的木本植物枝條？

討論3 觀察植物吸水的過程中要將植物放在怎樣的環境下？

討論4、討論5、討論6……

④實施實驗：

⑤得出結論：實驗結果顯示，觀察莖的橫切面，呈紅色的區域為木質部，從而證實輸送水和無機鹽等營養物質的結構是木質部中的導管。

⑥討論交流：學生根據本次實驗討論實驗中存在的不足與誤差，交流如何完善實驗。

這樣的設計可以極大程度地增加學生自主思考的機會，也能使學生在設計實驗過程中對實驗原理、過程、注意事項等了解得更加深入。

四、引導學生分析結果和假設不一致的原因

學生做實驗失敗的概率很大，據調查，62%的學生做出的實驗結果有時會和假設不一致（見圖8），但有近三分之一的學生無法找出導致結果和假設不一致的原因（見圖9）；在實驗課結束前不能引導學生分析出結果和假設不一致的原因，這就缺乏了研究實驗的意義。

在學生觀察植物莖的輸導功能實驗結束前，應讓學生討論交流實驗結果和假設不一致的各種可能因素，教師也可提前設計幾個學生結果和假設不一致的原因，以便充分給學生指導。

結果1 木本植物莖的橫切面中未觀察到被染成紅色。

可能原因：①紅墨水稀釋太過；

②選取的木本植物莖未充分接觸到紅墨水……

結果2 觀察莖的橫切面時，韌皮部也被染成紅色

可能原因：①環境不合適植物生長；

②選取的木本植物莖已失去活性……

結果3、結果4、結果5……

這一設計可讓整個實驗結構完整，使學生充分理解實驗，掌握知識，并且還能讓學生培養優良的科學素養。

五、布置開放性的任務

調查顯示：有47%的學生對開放性問題感興趣，且有24%的學生對開放性問題很有興趣（見圖10）。生物教師可以在探究式教學過程中提一些開放性的問題，布置一些開放式的任務，給學生課后思考和研究。

對年輪里的科學可以進行如下拓展教學設計：

教師布置任務：木本植物莖的橫斷面上的年輪有什么作用？組織學生課后收集資料并在下節課將資料共享，整合出一個課外小知識，下節課請學生代表講解描述。

在課余時間，學校還可組織學生參加一些與生物課程有關的探究性課外活動，如參觀動物園、植物園、采集植物的標本等，讓學生從玩樂中學到新知識，這也是探究式教學的意義之一。

以上的案例設計是初中生物探究式教學的一次探索性嘗試，廣泛運用于當前的生物課堂教學需要我們做更多的努力。

【參考文獻】

[1]王曉蕾. 新課標下初中生物探究式教學應用的研究[D].哈爾濱師范大學，2016.

[2]顏素文. 探究式教學在初中生物教學中的應用[D]. 陜西師范大學，2002.

[3]雷佩紅. 初中生物探究式教學探索與實踐[D]. 湖南師范大學，2013.