優化實驗教學、發展探究能力策略淺談

費雪菲

摘 要：結合實例，從多個方面闡述了在生物教學中優化實驗設計，培養學生科學探究能力、發展學習的主動性、自主性以及探索和創新精神的策略與方法。

關鍵詞：實驗教學；主動探究；探究式問題情境；創新思維

隨著教育改革的不斷深入，生物實驗教學越來越受到各方面的關注。但在目前的初中生物教學中，仍有許多教師將實驗教學的目標與應試教育功利性地聯系在一起，導致實驗教學存在一定的欠缺：有的教師一邊講述實驗一邊進行演示，只讓學生觀察一下實驗現象與結果，學生在實驗過程中只以一個旁觀者的身份來參與，沒有思考，沒有探究發現；有的教師在學生實驗中給予過多的指導，束縛了學生主動性的發揮。如何以實驗為依托，拓寬思路，挖掘實驗的內涵，突出學生的主體地位，培養學生的科學探究能力呢？筆者通過多年實驗教學的摸索與積累，試從以下幾方面提出幾點建議：

一、創設探究式問題情境，培養學生的主動性

很多初中學生實驗目標不明確，走進實驗室什么準備也沒有，注意力集中在實驗材料上，急于擺弄儀器和材料，忽略了實驗，不知道要做什么、怎么做；或是被老師一步步的講解牽著鼻子走，被動接受。在實驗教學過程中，創設接近生活實際的問題情境，引導學生主動去探索、實踐，是提高學生生物學素養的有效辦法。例如，在“探究種子萌發的條件”實驗教學中，可以先播放農民種植農作物的視頻，展現農民翻地松土、選種播種、澆水施肥等場面，讓學生發現問題：“為什么一般在春季播種？秋冬可以嗎？”“播種前為什么要松土？”并在這些問題的驅動下主動探究種子萌發需要的條件。

二、教師指導要適度，培養學生的自主性

實驗教學中，教師要求學生按照教材統一的模式去思考，對實驗原理、實驗步驟過于詳細地講解，給予學生過多過細的指導，學生畏首畏尾、思維僵化、缺少探索，不利于其探究性思維能力的發展。

學生只有主動地感知、主動地質疑問難、主動地解疑，調動思維積極參與，其智力活動才會更有效。教師應盡可能減少示范的內容，在實驗前只作必要的啟發性講授，可以給學生留下更多的時間去探索、發現、討論、交流。如在使用顯微鏡和制作臨時玻片標本的實驗中，可以先提問學生：“想不想看看桌上這些洋蔥、西紅柿的細胞？想不想看看你自己的細胞？”然后提議學生動手試一試。學生大多會把這些東西甚至自己的手直接放到顯微鏡下觀察，結果發現一片漆黑，什么也看不見。這時學生會自發地思考，并通過看書、討論等方式主動尋求解決方法，直至將材料處理成薄而透明的標本。比之教師講述制作標本的方法后再讓學生按部就班地動手操作，更能發揮他們的自主探究能力和探索精神。

三、運用“嘗試與錯誤”的方法，培養探索精神

傳統的實驗教學中，教師先講述實驗的原理和目的要求，然后精析實驗的每步操作及其理由，最后讓學生分組完成實驗，學生缺乏自己摸索和探究的體驗，缺乏對失敗和錯誤的體驗。教師不妨創新教學思路，讓學生用自己的“錯誤”方法嘗試一下實驗，并認真分析這樣做產生的異常結果，不僅可以增強學生對實驗原理的理解和感悟，還能提高其敢于懷疑、勇于創新的探索精神。例如在制作洋蔥鱗片葉表皮細胞臨時標本過程中，有的學生先用碘液染色再蓋蓋玻片，有的蓋蓋玻片時沒有用正確的側蓋手法，還有的撕取洋蔥表皮時連帶著挑取了部分洋蔥肉……教師可先不糾正，讓他們自己發現問題，并通過討論或咨詢老師來解決。

四、積極改進實驗，培養創新思維

實驗課若僅僅按照課本實驗中的材料、步驟、要求來進行實驗，難免限制學生的思維，不利于學生創造性解決問題能力的培養。因此在實驗課上，教師可變更某個條件或增設與之相關的內容，用于訓練學生思維。

提供豐富的實驗材料有利于促進學生自主探究能力的發展。教材中的實驗材料都不具唯一性，教師在實驗中可以鼓勵學生因地制宜地選取材料。如“觀察植物細胞的結構”實驗，除了課本上的洋蔥，教師可以提供幾種觀察效果較好的實驗材料供學生選擇，如番茄、橘子、黑藻、黃瓜；還可以在實驗課前通知學生帶自己喜歡或想看的植物材料。有些學生會帶青菜、菠菜、蘿卜等，教師只需點明：實驗標本必須處理得薄而透明，然后放手讓學生嘗試制作標本的不同方法并觀察。這樣做學生不僅可以看到洋蔥細胞的基本結構，還能發現植物葉綠體的存在，發現有色材料不需要染色，發現番茄果肉細胞和果皮細胞的大小明顯有差異……比簡單地模仿課本，得到的收獲要大得多。

實驗教學中，教師應鼓勵學生大膽創新，對實驗材料和方法進行改進，或對本課實驗深入探究。

適當向課外延伸，拓展實驗創新空間。某些實驗適當地向課外延伸，讓學生在課外進一步探究、實驗，這樣既可以鞏固教材上的實驗知識，更可以進一步鍛煉學生的動手能力，活躍學生的思維，拓展學生實驗的創新空間，提升學生科學探究的能力。例如在探究種子萌發的條件時，除對水、溫度、空氣的探究外，還可向課外延伸光照條件、種子自身條件（如種皮的有無、胚乳或子葉的缺失）的探究。而七年級上冊的一系列植物實驗，可以將課內與課外相結合，將一個個實驗環環相扣起來。筆者根據季節特點，特地去種子站購買了一批小麥種子，分發給學生，利用一次性紙杯、飲料瓶等小容器培育小麥，要求不用土壤，讓學生自己想辦法使小麥萌發和生長，可以設置多組對照，從而了解種子萌發所需要的條件；當小麥萌發后，長出來的根正好用于“觀察根尖的結構”“探究根生長最快的部位”這兩個實驗，還可以用于觀察“外界溶液濃度對根吸水的影響”，等小麥長到一定高度，再移入土中，當小麥開花抽穗時，又可用于觀察單子葉植物的開花結果，也激發了學生的學習熱情，鍛煉了動手實驗的能力，可謂一舉數得。

五、多元化評價，體現學生主體地位

作為新課程實施者的生物教師，應該把實驗的重點放在對實驗現象的分析上，而不是實驗結果的正確性上。有效的實驗教學評價不僅能激勵學生、改進實驗教學，更能關注每個學生的進步、發掘其多方面的發展潛能。教師可以設計科學的實驗評價表，對學生的參與意識、合作精神、實驗操作技能、探究能力等多個方面進行記錄、分析和及時評價。既要關注結果，又要重視過程，更要鼓勵創新思想。對未完成和失敗的實驗也要進行鼓勵、肯定，引導學生找到實驗改進的地方，讓每位學生的主體地位都得到體現。

編輯 李燁艷