新課程背景下的生物探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)

◎秦廷合

一、引言

生物科學(xué)是一門基礎(chǔ)性學(xué)科，是研究生命現(xiàn)象與生命規(guī)律的重要科學(xué)。與其他自然科學(xué)相同，生物科學(xué)不僅具有結(jié)論豐富的知識(shí)體系，還包含著人類認(rèn)識(shí)自然現(xiàn)象與內(nèi)在規(guī)律的思維方式，是人類通過外在表象認(rèn)識(shí)生命科學(xué)內(nèi)在發(fā)展規(guī)律的重要科學(xué)。長期以來，生命科學(xué)經(jīng)過許多人堅(jiān)持不懈的努力與探索，形成了生物科學(xué)豐富的內(nèi)涵與知識(shí)體系，決定了生物學(xué)科課程性質(zhì)和教學(xué)特點(diǎn)。

二、新課程背景下對(duì)生物實(shí)驗(yàn)提出的新要求

新課程標(biāo)準(zhǔn)下的生物課程中，新增了探究實(shí)驗(yàn)，倡導(dǎo)探究學(xué)習(xí)，是要求學(xué)生通過科學(xué)探究獲取知識(shí)，而科學(xué)探究的重要方法就是實(shí)驗(yàn)，并且是對(duì)照實(shí)驗(yàn)。我們有些老師開始是弄不明白探究實(shí)驗(yàn)的原理的，而且實(shí)驗(yàn)很難操作，所以感覺新課程標(biāo)準(zhǔn)下的生物課很難上。因此，我認(rèn)為，要提高新課程標(biāo)準(zhǔn)下的初中生物教學(xué)效果，就必須開展好、實(shí)施好課程中每一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)的教學(xué)。

三、如何開展初中生物探究實(shí)驗(yàn)的教學(xué)

1.提出問題 要開展好初中生物課程中的探究實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，必須讓學(xué)生弄明白探究的原理和步驟。探究的原理簡單來說就是自問自答自驗(yàn)證，原理很簡單，但需要通過科學(xué)的教學(xué)步驟才能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)目的：提出問題-作出假設(shè)-制定計(jì)劃-實(shí)施計(jì)劃-得出結(jié)論-表達(dá)與交流。在探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，針對(duì)生命特定現(xiàn)象而提出的問題是探究教學(xué)實(shí)施的前提。例如，在學(xué)習(xí)生物與環(huán)境中，教師在課程中設(shè)計(jì)了探究實(shí)驗(yàn)——光對(duì)鼠婦生活的影響。在生物教學(xué)教學(xué)中，對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行了描述：如果翻動(dòng)花園或庭院中的花盆、磚塊或石塊，可能看到身體略扁、長橢圓形的小動(dòng)物在爬動(dòng)，這些小動(dòng)物即鼠婦，俗稱為“潮蟲”。這些小動(dòng)物總是生活在陰暗、潮濕的環(huán)境中，而在光線明亮的地方則很少看到此類動(dòng)物的存在，那么，如果改變環(huán)境的光照條件將對(duì)動(dòng)物的分布產(chǎn)生什么樣的影響呢？針對(duì)學(xué)生提出此類問題，部分學(xué)生回答道：光照條件會(huì)影響鼠婦的生存環(huán)境嗎？鼠婦是生活在日間還是夜間？鼠婦生活在陰暗潮濕的環(huán)境還是光照充足的環(huán)境中？光照會(huì)對(duì)鼠婦的分布產(chǎn)生較大的影響嗎？諸如此類問題等。但大多數(shù)孩子沒有養(yǎng)成對(duì)某一現(xiàn)象提出凝問的習(xí)慣，不知道怎么提問，這時(shí)若老師不加以引導(dǎo)，這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)是不能進(jìn)行下去的，因?yàn)閷W(xué)生不知道要干什么？毫無目的。因此，對(duì)于七年級(jí)的學(xué)生，要多訓(xùn)練他們提出問題的能力和思想。能提出問題就行了嗎？不一定，又如，在講到食物中含有能量時(shí)，有的同學(xué)提出這樣一個(gè)問題，“花生仁和核桃仁所含的能量一樣多嗎？”想對(duì)這一問題進(jìn)行探究。這個(gè)問題看視無誤，但仔細(xì)分析，是不科學(xué)，無操作性，無法得出結(jié)果的。因此，提出的問題應(yīng)具有可操作性和科學(xué)性，并且具有探究的價(jià)值。這個(gè)問題如果改成：1克花生仁和1克核桃仁，哪個(gè)所含的能量多？這就正確了。所以有人說，發(fā)現(xiàn)問題比解決問題更重要。在提出問題這一環(huán)節(jié)，教師要引導(dǎo)學(xué)生多分析，用科學(xué)的思想和方法提出自己的疑問。

2.作出假設(shè) 對(duì)問題作出假設(shè)不難，就是對(duì)自己提出的問題作出肯定的回答。如：洗干凈的手和臟手，哪種手上的細(xì)菌較多？可這樣作出假設(shè)：臟手上的細(xì)菌較多。

3.制訂計(jì)劃 制訂計(jì)劃非常關(guān)鍵，也是學(xué)生很難解決的問題。教師必須讓學(xué)生明白，制訂計(jì)劃是想方設(shè)法通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證自己對(duì)提出的問題作出的假設(shè)是否相一致。這就要對(duì)問題進(jìn)行分析，挖掘出問題中的變量。如：“在什么樣的環(huán)境條件下種子才能萌發(fā)呢？”這個(gè)問題的變量就是環(huán)境條件：溫度、光、空氣、水分等。我們只有弄清楚變量后，才能設(shè)計(jì)出對(duì)照實(shí)驗(yàn)。在這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)中就可設(shè)置四組對(duì)照實(shí)驗(yàn)。明確了變量、對(duì)照組，制訂計(jì)劃這一步就迎刃而解了。我們有些老師，對(duì)探究實(shí)驗(yàn)的這一環(huán)節(jié)理解不清，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，深感困難。

4.實(shí)施計(jì)劃 實(shí)施計(jì)劃時(shí)，首先讓學(xué)生討論需要的器材，以及實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該注意的事項(xiàng)。要求學(xué)生要具有嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)操作技能和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。這是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的最佳環(huán)節(jié)，老師要嚴(yán)格要求學(xué)生膽大心細(xì)，認(rèn)真操作。只有科學(xué)的操作，才能得出無誤差或誤差小的結(jié)果。

5.得出結(jié)論 學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)，會(huì)得出一定的結(jié)論。得出結(jié)論后，老師要提醒學(xué)生把所得出的結(jié)論與第二步作出的假設(shè)進(jìn)行比較，結(jié)論與假設(shè)是否一至，并進(jìn)行分析，作好結(jié)果報(bào)告。

6.表達(dá)與交流 表達(dá)與交流，這一步老師要引導(dǎo)學(xué)生先進(jìn)行小組間結(jié)論分享，交流經(jīng)驗(yàn)，再讓小組代表到臺(tái)上做學(xué)術(shù)報(bào)告。整個(gè)探究實(shí)驗(yàn)過程就是科學(xué)家科學(xué)發(fā)現(xiàn)前身的寫照。總而言之，只有將科學(xué)探究融入義務(wù)階段生物課程教學(xué)中，才能促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變，才能促進(jìn)學(xué)生積極主動(dòng)探求生物科學(xué)知識(shí)，從中體會(huì)到科學(xué)探究的樂趣，從中培養(yǎng)學(xué)生探究能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，改變以往教學(xué)中不重視學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的局面，促進(jìn)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的形成與發(fā)展。