初中生物教學中提升探究性實驗教學效果的策略

【摘 要】積極引導學生開展探究性學習，是初中生物學課程標準倡導的基本理念。探究性學習必須堅持過程與結果并重。本文從尊重學生的主體地位，調動學生積極性;轉變教學觀念，加強對探究過程的指導;恰當選取實驗素材，清晰呈現結果;及時反思實驗過程，注重梳理總結;適當拓展探究深度，豐富實驗內容等角度出發，確保初中生物教學的有效性。

【關鍵詞】初中生物學;探究性實驗;有效性

【中圖分類號】G633.91 ?【文獻標識碼】A ?【文章編號】1671-8437（2021）10-0100-02

新課程改革不斷深入，教育界對有效教學的探討也從未止步。積極引導學生開展探究性學習，是提升初中生物教學有效性的重要途徑。新一輪課改后的生物學教材中，實驗項目明顯增加，這給學生的探究性學習提出了更高要求，探究性實驗是在學生不知道結果的前提下，讓學生通過親自準備、操作、分析、探究等活動總結實驗結果，形成對實驗項目的客觀認識[1]。因此，初中生物探究性實驗教學既要關注過程，也要關注結果，通過科學設計，形成對探究內容的系統認知，實現生物教學的有效性顯得尤為重要。

1 ? 尊重學生的主體地位，調動學生積極性

要想真正提升探究性實驗教學的效果，需要教師充分尊重學生的主體地位，為學生提供分析、總結、探究的時間和空間，調動學生參與實驗的積極性，并在必要時給予一定的幫助和指導，幫助學生完成探究性實驗。教師可將學生分為探究活動小組，引導探究活動小組根據問題擬定活動計劃，然后開展實驗活動，并對活動進行分析，在理性分析的基礎上得出結果，最后在組內與組間討論交流。

如在學習鳥類的飛行特點時，教師可以不直接給學生呈現結論，而給學生提供豐富的關于鳥類的資料，意在讓學生通過分析資料、相互協作，自主探究鳥類飛行的特點。這樣由學生自主完成整個探究過程，能夠穩步提升學生的科學素養，調動學生主動探究的積極性[2]。

2 ? 轉變教學觀念，加強對探究過程的指導

不少生物教師有“重結果、輕過程”的看法，持這種觀點的教師認為，只要學生能得出正確結論即可，無需過度關注探究過程。但探究性實驗教學的目標之一就是讓學生掌握科學有效的研究方法，顯然，“只注重結論”的觀念與生物探究性實驗教學活動的初衷相背離。因此，教師有必要轉變教學觀念，對學生探究過程給予足夠的重視和指導，以提升探究效果[3]。在設計探究性實驗時，首先要明確探究目的，選擇條件;其次，開展探究性實驗，記錄探究過程;最后，交流、分析實驗過程和結果，形成最終結論。

以人教版七年級上冊“種子的萌發”一節為例，教學過程中，可以“種子萌發需要哪些環境條件？”為探究目的，開展探究性實驗。引導學生根據問題提出設想，選擇自己提出的一項條件作為探究重點，然后根據學生的需求，向學生發放實驗素材，師生討論實驗步驟，然后開始探究性實驗。

學生根據自己的設想，選擇不同的環境條件，如光線、土壤、溫度、空氣、水分、空間等，開展不同的實驗。在以選定的探究條件為導向的前提下，對于控制光線這一條件，學生普遍選擇使用黑布蒙住，教師可引導學生將種子種在陰暗的環境下;對于控制空氣這一條件，有的學生直接將保鮮袋中的氣體擠出，有的在注滿水的保鮮袋一角開個小口，在確保密封的狀態下將水排出，利用水占據的空間排出空氣，并留少量水供種子萌發，教師可以向學生介紹直接用注射針頭抽出保鮮袋內的空氣這一方法;對于控制空間這一條件，在教師的啟發下，有的學生創造性地想出了在吃完的藥片塑料板凹槽中放入種子，剩余的空間再用紙巾塞滿，紙巾滴上水分供種子萌發，將兩塊塑料板對齊，沿邊緣用膠帶粘緊，確保空間不發生變化。然后學生根據實驗過程，記錄實驗現象和數據，最終得出實驗結果，形成實驗結論。

通過對實驗過程的指導，學生根據不同的條件進行探究，在親身體驗中掌握了溫度、水分、空氣是種子萌發的必要條件，同時知道光線、空間不是種子萌發的必要條件，且通過對比加深對探究結果的印象。加強對探究性實驗過程的指導，可以使學生探究的思路更加多元化，有利于培養學生的思維能力，從而提升初中生物教學的有效性。

3 ?恰當選取實驗素材，清晰呈現實驗結果

恰當選取實驗素材是生物學實驗順利完成的前提，實驗素材的控制與調整會對實驗效果產生直接影響。如新教材有一項實驗是“探究光線對潮蟲生活的影響”，這一實驗的教學重點是使學生掌握探究的基本過程，初步了解非生物要素對生物的作用，有助于提升學生的探究能力，促進學生探究思維的形成和發展。然而在實際操作中會發現，潮蟲的控制極其困難，潮蟲對環境變化非常敏感，光線的強弱、器皿的震動都會引起潮蟲的反應。此外，潮蟲活動能力較強，有時還會出現假死的狀況，這些都無形中給實驗增加了難度。而且足夠數量潮蟲的捕捉也有一定難度。筆者所教班級的學生同時參加實驗需要潮蟲超過200條，實驗的準備工作十分困難。但這一探究實驗又是教學重點，是培養學生生物學探究能力的入門實驗，因此，必須精心準備。經過集體備課、研討，備課組的教師將實驗中需要的潮蟲改為蚯蚓。相比潮蟲，蚯蚓更容易獲取，且經濟實惠。還有一點很重要，就是蚯蚓更加易于控制，蚯蚓對光線的反應同樣敏感，在健康狀態下，蚯蚓在一分鐘之內就會對光線照射做出反應（迅速爬到陰暗區域內）。為了避免偶然因素的干擾，教師給每個探究小組分2條蚯蚓，且重復做3次實驗，各小組記錄實驗結果，最后求全班10個探究小組的平均值。相比同時使用10條活動頻繁的潮蟲，使用蚯蚓的實驗更加便于操作，花費的實驗時間更少。同時，實驗原理、器材、步驟完全符合教學要求，學生不但能清晰掌握探究結果，而且有充足的時間分析實驗步驟，從實踐中理解實驗術語的含義，為后續的實驗項目探究打下堅實基礎。

4 ? 及時反思實驗過程，注重梳理總結

陶行知先生曾經說過：“我們要教人，不但要教人知其然，而且要教人知其所以然。”由于生物是中考非必考科目，生物課時本身就少，學生用于自主探究的時間更少，這給學生深入反思和總結增加了難度。所以，在生物教學中，每經歷一次較為重要的探究性實驗，筆者和學生都會對實驗進行分析梳理，分析梳理實驗中共性的結論，用到的學科知識、探究方法。通過一段時間的實踐，教學效果較為顯著。

如在“探究饅頭在口腔中的變化”實驗中，作為對照性實驗，在盛有饅頭碎屑和唾液的試管內滴入碘液，理論上應當是試管內的物質不變色。然而，分析梳理實驗結果時，學生的實驗記錄中卻出現十余種顏色，有藍黑色、黃褐色、粉色等多種。為弄清來龍去脈，筆者與學生一起分析實驗結論：對藍黑色和黃褐色結論能夠運用學生已學知識解釋，但是對于實驗中出現粉色，學生當前的知識水平還不能做出解答，需要教師的指導才能完成分析（淀粉在分解成麥芽糖的過程中，還生成一種叫做糊精的物質，遇到碘液會變成粉色）。通過對各種現象的分析梳理，學生對探究結果不再迷惘，能夠從現象的本質理解實驗結論。同時應注意，在分析梳理的過程中，除了培養學生綜合運用所學知識、動手實踐能力，還要引導學生辯證看待實驗的成敗與實驗中出現的結果。

5 ? 適當拓展延伸，豐富實驗內容

“效率”是判斷教學有效性的關鍵要素，教學效率高意味著學生在單位時間內的收獲較大。在引導學生開展探究性學習的過程中，同樣的課堂學習時間內，倘若能夠適當拓展探究內容的深度，則學生獲取的收益就更多，就能有效豐富學生對探究過程的體驗。所以，在一些步驟并不復雜的探究活動中，在完成基本實驗的基礎上，可以適當拓展部分內容[4]。如在“模擬保護色的形成”實驗中，一組學生選擇一種顏色為背景環境來模擬捕食，其他小組學生則可以使用不同顏色背景環境模擬未被捕殺者的繁殖與生存，從而進一步理解保護色的適應性特征是相對的;在“測定反應速度”的探究性活動中，教師可以在反應速度測試中，讓學生嘗試“一邊數數一邊測試”，使學生知道精力不集中會導致反應速度下降，給數據賦予實用價值，避免僅僅掌握“反應速度”這一單調簡單的數據。

在生物學探究性學習中，引導學生開展學習的初衷是促進學生的成長和進步;探究活動既要看重過程，也不能忽略對結果的理解與解釋，要讓學生在有限的時間里獲得最大收益。生物教師應以探究性學習為載體，堅持探究即要關注過程，也要關注結果，以此來促進初中生物教學質量的有效提升。

【參考文獻】

[1]林小安.核心素養背景下初中生物學有效教學研究[J].讀寫算，2020（20）.

[2]羅旭兒.新課改下提升生物學探究性實驗教學的有效策略[J].課程教育研究，2019（45）.

[3]宗子任.立足學生，開啟初中生物學有效教學之門[J].中學生物教學，2018（12）.

[4]李亮清.有效準備初中生物學實驗的探索[J].生物學教學，2012（1）.

【作者簡介】

吳振華（1983～），男，漢族，江蘇蘇州人，本科，中小學一級教師。研究方向：生態道德在中學生物學教學中的滲透、中學生物探究實驗教學的有效性的策略等。