把實驗探究活動慢下來，提升學生理性思維
——以《探究種子萌發的環境條件》為例

宋曉霞

“康成於竄伏之中，理紛挐之典，志存探究，靡所咨謀。”早在唐朝就有關于“探究”的記載，“科學探究”更是我們初中生物核心素養的重要內涵之一。探究能力的培養不是靠一節課就能達成的，到底怎樣開展探究活動，才能逐漸培養學生的探究能力呢？

一、基于學生的探究，要建立在充分了解學情的基礎上

如果不知道學生在哪些地方有困惑，你的課堂就不會真正牽動學生的思維，學生只是被動的跟著老師一起“走過場”，探究就沒有意義。不讓學生自主探究，也就發現不了學生思維的盲點，可能會經歷一節“華而不實”的實驗探究課。

在學生自主設計實驗過程中，了解到學生對“實驗組”、“對照組”、“對照試驗”這幾個名詞存在混淆，對“種子萌發環境條件”作出的假設與教材不符，對“空氣”這一變量的處理方式多種多樣，對種子類型選擇多種多樣，對實驗的種子數選擇不科學，對“重復實驗”的重要性認同度不高。而以上問題很多是出乎我意料的，尤其是對種子數的選擇，考試時學生都知道“用一粒種子做實驗不科學”，而自己真正設計實驗時，卻依然用一粒、兩粒種子。忽然覺得我們學生只會“紙上談兵”，應了那句“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”。

二、基于學生的探究是開放的，充滿生成的

雖然課前我做了大量準備工作，自己精心設計了PPT、討論活動記錄單，讓學生準備了礦泉水瓶、紙巾、各種種子（蘋果、西瓜、黃瓜、綠豆、紅豆、大米、小麥、玉米、草籽等十多種），并進行課前嘗試播種。本以為會順利完成實驗方案的設計和實施，沒想到再“做出假設”環節就遇到了意外：

“種子的萌發需要土壤，因為種子都是播種在土壤中萌發的。”

“不對，不需要土壤，我把種子放盤子里，只是加了點水，就萌發了。所以種子的萌發需要水分。”

“種子萌發需要避光，因為我把濕布蓋在種子上，給種子遮光了，種子也萌發了，所以種子萌發需要光”

……

學生進行思維對話后，幾乎所有學生能基于經驗作出教材上的假設：種子萌發需要適宜的溫度、一定的水分、充足的空氣。但是還有半數學生認為“種子萌發需要光”，半數學生認為“種子能發不需要光”。這種情況下教師怎么處理？

教師展示資料告訴學生“光照對種子沒有影響？”那樣的探究真實嗎？學生假設與教材、老師預期相符，就組織學生探究；學生合情合理地提出了與教材、老師預期不符的假設，就置之不理嗎？學生生成的問題，是學生最感興趣的，迫切想探究的。基于學生的探究，怎么能放過？

三、基于學生的探究，要培養學生設計方案的能力

學生實驗方案的設計能力不是一蹴而就的，但也絕對不是自己看看課本就會“設計”方案了。這節課怎么讓學生能自主設計出“多個影響因素”的實驗呢？我采用化繁為簡的方式開展。

實驗方案的設計，有兩個難點：一是存在“多個變量”，多組對照；二是具體怎么設計實驗組。學生對“多組變量”的實驗比較陌生，但是對“只探究一個影響因素”的實驗非常熟悉，那就從一個影響因素——溫度來入手。讓學生自己設計實驗“探究溫度對種子的萌發的影響”，學生展示交流方案后，再分析實驗，引出“實驗組、對照組”的名詞，學生能從具體事例中感受到對照組的設計要求和存在的重要性；然后引出其他的探究問題“探究種子的萌發需要一定的水分”，“探究種子的萌發需要充足的空氣”，當學生完成這三個實驗方案的設計后，反問“那要探究種子萌發需要適宜的溫度、一定的水分和充足的空氣呢？你需要設計6個實驗裝置嗎？具體怎么設計？”學生就比較容易完成有多個影響因素實驗方案的設計了。最后給學生機會設計“光照對種子萌發的影響”。

第二個難點就就是具體操作，怎么控制“低溫”、“沒有空氣”、“沒有水分”？學生集思廣益，對“空氣”這一組的設計存在爭議，提出了很多方法。有的小組將種子完全浸沒水中，又將礦泉水瓶的上半部分捏扁，想趕走里邊的空氣；還有的學生將瓶子裝滿了水，擰緊瓶蓋，而對照組的瓶蓋上扎眼；還有的組想用真空袋，用泵把袋子抽真空；更有學生對教材的方案提出了質疑，認為教材中方案設計不嚴謹，除了空氣這一變量外，還存在“水的量的差異”。這個學生就具備了科學的思維方法，能運用科學的思維方法解決問題，并且敢于批判，“理性思維”的發展得益于開放的課堂。

四、基于學生的探究是真實的

以前為了追求完美、完整的一堂課，我會讓興趣小組的同學提前做實驗，課堂上展示實驗結果，這樣當堂就能得出實驗結論。但是興趣小組的能代表所有的學生嗎？興趣小組的實驗就真實可靠嗎？學生看到了結果，還會滿懷期待地觀察自己的實驗嗎？所以本節課讓學生完成實驗方案的設計后，當堂進行實驗，并評價各組的實驗。

課下我會經常走進教室，有的學生將實驗裝置放在窗臺上，有的學生將實驗裝置放在桌洞里，教室變成了生物實驗的空間，學生對生物學習的興趣也更加濃厚。學生進行觀察、分析后，得出結論、形成概念。這一概念的獲得是通過親身參與實驗、思考實驗、觀察和分析實驗結果獲得的，這是科學探究的“附屬產物”。

學生做實驗難免會出現各種狀況，有時確實令人撓頭。但是換一個角度想，學生之所以出現狀況，不正是因為她不懂嗎？我們不給他暴露問題的機會，只是我們自己掩耳盜鈴而已，學生的問題依然在那，不減反增。

課堂上老師給孩子思考的空間和時間，孩子怎么還會不思考？發問、質疑、思考本身是天性，為什么學生會不思考？問題到底出在誰身上？實驗探究課應該把思考還給學生，發展學生理性思維。