探究實驗在生物教學中的應用

郭佳

摘 要：探究實驗在初中生物課堂教學中占有非常重要的地位。積極開展探究實驗教學，將學生傳統的被動接受式學習轉化為主動的探究式學習，有效調動學生的積極性，開拓學生的思維，培養學生勇于探索的科學精神。

關鍵詞：探究實驗；初中生物教學；探究式學習；科學精神

科學探究是人們獲取科學知識、認識世界的重要途徑。在初中生物教學中，我積極開展探究實驗教學，將學生的被動接受式學習轉化為主動探究式學習，有效地調動了學生的積極性，開拓了學生的思維，培養了學生勇于探索的科學精神。

一、探究實驗可以調動學生的積極性

在“魚類”一課中，有一個教學環節是引導學生設計實驗，探究魚的各種鰭有什么作用。學生對此很感興趣，紛紛發言。學生甲說，實驗需要一條活鯽魚，觀察魚在水里怎么游，魚鰭是如何擺動的。我說，鯽魚有5種鰭，各自的作用不一定相同，能同時觀察嗎？學生乙說，應分別觀察每一種。我繼續引導，那么要采取什么方法呢？學生立刻想到應采取對照實驗的方法。我又問，若采用對照實驗的方法，至少需要幾條魚？學生回答至少需要2條。如一條剪掉尾鰭，一條不做任何處理。對比兩條魚游動時的情況，就可以知道尾鰭的作用。我說，把魚的鰭剪掉太殘忍了，有沒有不傷害魚，還能讓尾鰭不發揮其作用的方法呢？稍加沉思，就有同學提出，可以把魚的尾鰭粘上或者綁上，這樣尾鰭就不能發揮作用。實驗后，把綁著的尾鰭松開，魚就可以恢復自由。我立刻肯定了這位同學的想法，這樣既能觀察鰭的作用，又不傷害魚。我繼續問道，若想觀察各種魚鰭的作用，我們需要幾條魚呢？“5條”“6條”“2條”學生各抒己見，我請學生分別說出自己的理由，大家討論，看誰的方案最合理。方案一：如果同時觀察各種鰭的作用，需要6條魚，其中5條分別綁住胸鰭、腹鰭、背鰭、臀鰭、尾鰭，1條不做任何處理，同時形成5組對照實驗。方案二：如果分別觀察各種鰭的作用，至少需要2條魚，1條魚綁住某一種鰭，另1條魚不做任何處理，形成對照實驗。在設計探究實驗的討論中，學生積極思考，踴躍發言，課堂氣氛非常活躍，取得了很好的教學效果。

二、探究實驗可以開拓學生的思維

在“制作并觀察洋蔥鱗片葉表皮細胞臨時裝片”的實驗中，學生按照書本的要求，在老師的指導下完成了細胞的觀察，掌握了臨時裝片的制作方法。教材中要求實驗材料為洋蔥的內表皮，而洋蔥內表皮是無色透明的，需要染色之后才能觀察到細胞結構。我為學生準備了紫色的洋蔥，提示大家觀察細胞的實驗還可以采取另外一種途徑，讓學生動腦思考還可以用什么作為觀察材料。有學生提出，能不能用洋蔥的外表皮做觀察材料呢？我說，當然可以，只需要在洋蔥葉上畫一個“井”字形，然后撕取薄薄一片紫色外表皮制成臨時裝片就可以觀察。我提示大家：洋蔥外表皮本身就是紫色的，還需要用碘液染色嗎？學生說不用再染色。于是學生親自動手，制成紫色洋蔥外表皮的臨時裝片，直接在顯微鏡下觀察，觀察到的細胞結構清晰，比洋蔥內表皮細胞的觀察效果更好。通過這次探究實驗的操作，開拓了學生的思維，使他們不再拘泥于課本，敢于嘗試不同的實驗方法，挑戰傳統，勇于創新。同時也增加了實驗的樂趣，使學生開闊視野，體驗到了創新的快樂。

三、探究實驗有利于培養學生勇于探索的科學精神

維生素C能使高錳酸鉀溶液褪色。根據高錳酸鉀溶液完全褪色所需果蔬汁液的多少，可以粗略比較果蔬中維生素C的含量。為了實現合理膳食，有效吸收維生素，我和學生一起準備實驗材料，比較橙子、西瓜、黃瓜、芹菜中維生素C含量的多少。我讓學生自行設計實驗方案，學生選取了新鮮的橙子、西瓜、黃瓜和芹菜，用榨汁機分別榨取汁液。然后取4個試管，分別向試管中加入2ml高錳酸鉀溶液，逐滴加入果蔬汁，邊滴邊振蕩，觀察橙汁、西瓜汁、黃瓜汁、芹菜汁分別需要多少滴，才能將高錳酸鉀溶液完全褪色，從而比較出橙子、西瓜、黃瓜、芹菜中維生素C含量的高低。根據實驗結果，學生得出不同水果和蔬菜中維生素C的含量是不同的，總結出我們應合理搭配食物，科學飲食。又有學生提出，人們在烹調蔬菜時會加熱，加熱是否會破壞果蔬中的維生素C呢？于是，我引導學生進一步探究，將鮮榨橙汁一分為二，一半橙汁用酒精燈加熱至沸騰，再冷卻到室溫，另一半橙汁不做任何處理。用加熱后的橙汁與鮮橙汁作比較，加熱后的橙汁需要更多的滴數才能將等量的高錳酸鉀溶液褪色，說明加熱會破壞果蔬中的維生素C。因此在飲食中，對像芹菜等富含維生素C的蔬菜應減少加熱時間，這有利于維生素C的保留。在這次探究實驗中，我為學生創造更多的實驗機會，讓學生在參與科學探索的過程中鍛煉自己、提高自己，體驗探索的魅力，享受成功的喜悅。

初中生物教師應該細心把握實驗的每一個環節，精心引導學生思考，讓探究實驗有效進行，使學生在輕松愉快的氛圍中，積極動腦思考，掌握科學知識，提高實驗技能，同時培養學生勇于探索的科學精神。

參考文獻：

[1]張清蘭.初中生物探究性實驗教學的優化策略研討[J].中國校外教育，2016（6）.

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