摘 要:實驗教學是理科學科的重要教學手段,是增強學生動手實踐能力的有效措施。在初中生活實驗教學中,為了進一步提升教學實效,則還應該積極引導學生進行探究學習,促使學生主動參與學習并通過交流溝通提升知識內化效率。本文即主要通過分析初中生物實施探究性實驗教學的相關目標,進而論述了相關的實施策略。
關鍵詞:初中生物;探究性;實驗教學
一、 初中生物探究性實驗教學的目標分析
所謂探究性實驗教學,即是指實驗者在不知曉實驗結果的前提下,通過自己實驗、探索、分析、研究得出結論,從而形成科學概念的一種認知活動。由此可見,研究性實驗教學傳統驗證性實驗教學有著本質區別,二者的教學目標也存在一定差異性。傳統驗證性實驗教學是通過組織學生進行試驗操作從而驗證所學理論知識的一種教學方式,其教學目標在于培養學生良好的動手實踐能力,并有效增強學生知識內化效率。與之不同的是,探究性實驗教學并不是由教師簡單地灌輸知識,而是由學生自己建構知識。簡言之,探究實驗教學不僅要實現知識傳授這一基礎性教學目標,同時也需達到引導學生如切如磋、如琢如磨地探究學習,不斷拓展學生的思路,充分發揮學生主觀能動性,讓學生真正成為學習活動的主角。
二、 初中生物探究性實驗教學的實施程序與基本方法
(一) 創設情境,提出問題
正如上文所言,探究性實驗教學是以學生自主學習為基礎的教學方式。在教學實際中,為了有效引導學生自覺參與探究活動,則還需要設定相關問題情境、給予學生一定的思考線索,讓學生融入情境之中,并利用有效線索“順藤摸瓜”進行實驗活動。在設定問題情境時,我們應該重視問題的現實意義,即盡可能地選擇出與當前學習主題密切相關的真實性事件或問題作為學習的中心內容。譬如教學《種子的萌發》(人教版生物七年級上冊第三單元)有關內容時,為了有效組織學生進行探究性實驗。在教學活動中,教師首先就可以利用多媒體教學工具向學生展示勞動人民辛勤耕作的過程。然后在創設這樣的問題情境“根據農民種菜的過程,請結合日常生活的觀察,探討影響種子萌發的環境因素有哪些?”。在此問題情境下,學生就能夠充分結合生活實際,積極踴躍的進行思考的,從而為探究性實驗教學奠定基礎。
(二) 分析問題,提出假設
探究性實驗與驗證性實驗不同的是,探究性實驗是在沒有明確答案的情況下進行自主探索的過程。雖然研究性實驗教學看似漫無目的,但實際上教師還是需要引導學生通過深入的分析問題,得出與實驗相近的假設并有的放矢地進行探究實驗。例如在上文的問題情境基礎上,教師則可以先引導學生結合生活實際進行簡單的分析活動。在此過程中,有的學生可能會提出“種子萌發要在春天”這類必要不充分條件時,教師則可以耐心的引導學生根據表象去探究問題的本質。如教師可以引導學生思考春天的“氣候特征”這樣的問題,讓學生進一步分析問題。在此基礎上,有的學生就可以得出種子萌發需要適宜的溫度和水分這樣的假設。顯然,當學生提出此類與探究性實驗息息相關的假設后,教師就可以組織學生進行下一步探究活動了。
(三) 組織學生制定實驗計劃,并設計實驗
在得到上述實驗假設后,教師則可以組織學生根據假設設計實驗活動。在此過程中,教師首先應該讓學生制定一個具體化、程序化、可實施化的實驗程序,并通過控制變量來設計對照實驗,最后引導學生選擇合適的實驗器材。根據上文的假設,教師則可以引導學生設計兩個對照實驗。實驗一:選擇兩份綠豆種子(每份三到四顆)、兩個塑料盒子(底部鉆上小孔);然后分別將兩份都種在裝有濕潤土壤中的盒子中,然后將兩份種子放在室溫為25℃及10℃~15℃的環境中(可適當運用空調調節溫度)。實驗二:將兩份綠豆種子分別種在濕潤的土壤(樣本A)及干燥的土壤(樣本B)并都置于室溫25℃的環境中,并對樣本A進行適當澆水,而始終保持樣本B土壤干燥。通過以上兩組對比實驗就能夠有效的探究“種子萌發受溫度和水分的影響”這一假設了。
(四) 進行實驗,觀察現象
在實驗過程中,教師應組織學生根據既定的實驗方案,科學合理的開展實驗活動(鑒于該實驗過程較長,教師應在教學前一周以上時間布置該實驗任務)。值得注意的事,為了充分凸顯實驗的科學性、探究性,教師則還應該督促學生仔細觀察實驗樣本的相關情況并做好記錄。在實驗進行的過程中,教師要不斷提醒學生注意實驗安全、規范操作、如實記錄數據。
(五) 分析結果,得出結論
實驗數據是客觀事實的反映,實驗結論是在對實驗數據進行科學分析基礎上得出的。在探究性實驗教學活動中,引導學生根據實驗數據來探究分析實驗結果,并總結歸納出相關理論知識則是其教學的主要目標。在初中生物探究性實驗教學活動中,教師同樣也應該在學生完成實驗活動后鼓勵學生分析結果并得出科學結論。
(六) 探究學習,交流經驗
通過進行上述實驗,很多實驗順利的學生都能夠得出與假設相同的實驗結論。但是有的同學卻因為操作不當而無法得到預期的實驗結果。除此之外,有的學生通過實驗活動還進一步探究思考了影響“種子萌發”的相關因素,提出了“空氣的充分性也會影響種子萌發”這樣的假設。鑒于此,為了進一步提升教學實效性,教師則還需積極組織學生進行深入的交流與溝通。例如在教學實際中,教師可以組織學生以學習小組為單位進行合作探究活動。在討論結果的過程中可能使原來確定的、與當前所學概念有關的屬性增加或減少,并使原來多種意見相互矛盾、且態度紛呈的復雜局面逐漸變得明朗、一致起來。因此在探究學習環節中,教師應該告誡學生充分尊重他人的意見與觀點,引導學生認真思考別人的觀點,分析別人觀點與自己觀點的不同之處,積極地揚長避短、矯治錯誤、完善實驗方案,如此便能夠進一步提升學生知識內化效率了。
三、 結束語
綜上所述,探究性實驗是通過實驗來回答一個感興趣的問題,激發學生的好奇心,培養科學探究能力的教學方法。在初中生物教學實際中,教師則可以組織學生進行探究性實驗,讓學生在提出問題、分析問題、解決問題、反思問題的過程中,加深對知識的印象,并切實提升自身的探究能力。
參考文獻:
[1]王新華.淺談初中生物探究性實驗教學的有效策略[J].內蒙古教育,2013(10):47.
[2]姚育青.淺談初中生物探究性教學策略[J].福建教育學院學報,2002(9):70-71.
作者簡介:
梁明霞,四川省涼山彝族自治州,四川涼山木里藏族自治縣中學校。