淺談生物實驗教學中科學探究能力的培養

徐熙鈺

【摘要】科學探究能力是要能根據特定的生物學現象，進行觀察、提問、實驗設計以及結果的交流和討論的能力，而生物實驗教學是發展學生實驗探究能力的重要途徑。但是傳統的實驗教學難以滿足學生的探索欲望，更談不上對實驗探究能力的培養。所以改變教學策略，創新實驗教學，是培養學生的科學探究能力的必要途徑。

【關鍵詞】初中生物;實驗教學;科學探究

生物課程標準提出生物學科核心素養主要包括生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任四個層面，其中科學探究能力要求學生在生物學習過程中要具備較強的發現問題、分析問題和解決問題的能力。但是而對于能很好的培養學生科學探究能力的實驗教學卻沒有被老師利用好，實驗教學效果并不理想。

一、生物實驗課堂現狀

（一）教學模式單一陳舊

生物實驗課堂是一個很好的平臺，可以讓學生有興趣參與其中，也能更好的發展學生自我探究能力，但是當前的生物實驗教學很多都是教師講完原理和步驟，演示實驗操作，學生模仿老師的操作，實驗課學生是參與了，但是僅僅停留在模擬實驗操作上，教學效果不好，學生的思維、科學探究能力也難以得到有效的鍛煉和提高。

（二）教學內容過于局限或簡化

許多學校的生物實驗開展都是完全依照課本教材，甚至有些實驗由于條件有限都無法開展，學生所能夠參與的實驗非常有限，還有很多實驗被簡化和割舍，導致實驗教學開展的教學內容非常有限，不能很好的引起學生的興趣和探究的欲望，自然也達不到培養探究能力的目的。

二、如何落實科學探究能力的培養

（一）精心設計教學情境，激發學生有效的提問

科學探究起始于問題，能否有效地引導學生發現問題、提出問題是培養學生科學探究能力的關鍵。現在很多的課堂教學依然是老師主講，這樣不利用學生提出問題，而讓學生提問題也不是老師說現在開始提問，就能把問題提出來的，教師要營造一個寬松的教學氛圍，給學生一些真實的問題情境，設計好問題串，積極的引導學生去發現問題和提出問題。比如在“種子萌發的環境條件”這個實驗中，有個小組做的對照組的種子并沒有發芽，在設計種子的萌發條件的實驗問題時，就可以以“為什么有的種子為什么沒發芽？”作為一個引導問題，再充分利用學生已有的知識和經驗，引出真正要學生思考和探究的問題：“水分不足會影響種子的發芽嗎？光照影響種子的發芽嗎？”，又或者進一步的探討“不同植物的種子所需要的水分一樣多嗎？光照對不同植物的影響一樣嗎？”等等。激發學生提出不同的有價值的問題才是科學探究能力培養的開始。

（二）發現生活中的實驗素材，豐富實驗教學內容

人教版初中生物教材上有許多的實驗內容，如果老師一味的讓學生按照教材的實驗方案來進行，未免有些枯燥無趣，如果能有效的整合教材實驗，引導學生積極發現并搜集整理自己身邊的實驗素材，或者嘗試改進實驗裝置，激發學生的思維和創新的積極性。比如在“綠葉在光下制造有機物”的實驗中，課本所用到的實驗材料是天竺葵，但天竺葵校園可能并不常見，與其去買盆現成的盆栽回來取葉子，不如讓學生先去搜集自己身邊是否有可以用來做實驗的材料，在實驗過程中會發現有些植物葉片可能達不到想要的實驗結果，在發現不同葉片的效果不同時，又可以引發學生思考為什么有些葉片做不出想要的效果？到底哪種葉片的效果更好呢？在找到效果較好的葉片時，又可以引導學生思考不同葉齡的葉片實驗效果是否一樣呢？或者在不同季節的實驗效果是否相同呢？在教師不按課本完全來進行實驗時，或許能引發更多的探究欲望和熱情，而這個過程也自然提高了學生的實驗探究能力。

（三）以科學史為載體，感悟科學探究

生物科學史是生物探究的縮影，我們要利用好教材中的經典素材，讓學生在體驗探究性學習的過程中，科學探究能力也能得到進一步的發展。比如在探究“二氧化碳是光合作用必需的原料嗎？”這個實驗時，需要學生設計實驗檢測二氧化碳是否真的是光合作用所必需的原料，學生可能明白需要控制自變量二氧化碳的有無，如何控制呢？教師介紹氫氧化鈉能夠吸收二氧化碳后，學生就想到要用氫氧化鈉，但是用材料用具呢？學生可能是沒有概念的，所以在這里教師如果能用光合作用的科學史為載體和依托，分析光合作用發現史的經典實驗，學生在感悟和體驗科學家的探究思維的同時，還能理解普里斯特利的實驗裝置原理，學生在此基礎上可以充分發揮自主創新能力，設計出一個類似的裝置，或者對裝置進行適當的改進，從而完成實驗的探究。

（四）進行二次探究實驗，激發學生創新設計

二次探究是指在基礎實驗教學的基礎之上，進行探究性實驗，因為在第一次實驗時掌握了基本的原理和操作技能，二次實驗就會有更多的時間花在對實驗本身的思考和探究上，比如探究“饅頭在口腔中的變化”時，學生完成實驗的操作后知道攪拌和滴加唾液的作用，那學生可能會進一步想到攪拌速度的快慢是否會影響到實驗的結果呢？滴加唾液的量的多少又是否會影響饅頭分解的快慢呢？學生又會想知道為什么發燒時會覺得吃啥都不香甜呢，溫度對于饅頭的分解會有影響嗎？于是產生了想要探究不同溫度對饅頭在口腔變化的影響，又或者想要知道哪個溫度是影響變化的最佳溫度呢？又或者米飯、饅頭等不同物質在口腔中的變化一樣嗎？在有了一次實驗的經驗作為基礎，學生的頭腦中會產生許多新的問題，學生在有了初步的問題后，各小組之間可以進行表達交流，老師適當指引，學生的思路會被再次打開，想要探究的問題更多了，此時不妨讓學生說說他想要探究的具體問題，如何來完成這個實驗探究，可以進一步討論實驗設計，探究方案等。在這個二次探究過程中，學生的思維被激發，科學探究能力同樣也能得到很好的提升。

總之，教師在開展初中生物實驗教學時，要更新教學理念，綜合各方面的素材，多反思多總結，精心準備實驗教學，借助實驗教學的契機多給學生創造科學探究的情境，切實提高學生的科學探究能力。

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