新編初中生物教材中的科學探究活動

■山東省巨野縣田莊鎮第一中學 高香蘭

生物是一門具有科學性、思考性、知識性、實驗性的綜合學科，初中生物在教材的編排上要考慮問題的探究性、科學性以及知識的豐富度。初中學生具有一定的邏輯分析能力和語言表達能力，希望能夠在智慧課堂中活躍思維、擦出思維的火花。生物教材中的探究活動能夠很好地激發學生的創新思維，培養他們的動手能力。兼具趣味性與實驗性的科學探究活動能夠在很大程度上激發學生探究生物學的欲望、挖掘學生的生物學習潛力。當科學探究活動的種子在每一位學生心中發芽，學生的探究學習就能成為常態，這樣學生才能真正掌握知識。掌握課堂知識意味著學生能夠對課堂所學知識積極思考，對身邊的事物或現象產生自己的理解，從而形成科學的思維態度和生物學核心素養。

一、因地制宜，巧妙設計

學校教學條件和教學資源存在差異，有些實驗室不具備完整開展生物實驗或科學探究活動的條件，根據教材科學探究活動的板塊設計，教師可以盡可能地利用現有資源，結合外部條件創造性地設計實驗。探究性實驗是激發學生探索欲的最佳途徑，學生只有充分參與實驗過程，動手操作、認真感知，才能知其然并知其所以然，從而實現新課標提倡的創新精神和實踐能力的培養目標，這也是新編初中生物教材的編排目的所在。

例如，在濟南版八年級上冊“性狀的遺傳”一課教學中，教師可以為學生布置觀察任務，觀察家里黃豆和青豆豆粒的飽滿度，并從顏色角度分析相對性狀，或者觀察人的單眼皮和雙眼皮，進一步了解生物的遺傳性狀。針對染色體的學習，教師可以利用常見材料，結合學生動手操作，開展探究活動。例如，學生可以將紙條涂色，模擬染色體所攜帶的基因，通過紙條數量和顏色的不同理解男性體細胞中的X 染色體和Y 染色體，而女性體細胞中都是X 染色體。紙條模擬男女染色體組成的差別，可以加深學生對性染色體的理解。

此外，七年級下冊教材中的DNA 模型探究活動也可以幫助學生理解DNA 的雙螺旋結構。學生可以使用細長的黏土定型，代表DNA 的兩條鏈，然后將它們纏繞在一起形成一個螺旋狀的結構。通過實際操作，學生可以感受到DNA 的螺旋形狀和堿基配對原則。學生還可以使用不同顏色的紙片或標記來表示不同的堿基，進一步加深對DNA 結構的理解。制作基因模型可以幫助學生理解基因的位置和功能，學生可以使用彩泥或紙片代表不同的基因，并將它們放在染色體模型的相應位置。通過這種方式，學生可以直觀地看到基因在染色體上的位置和分布。同時，學生可以使用標簽或文字來解釋每個基因的功能和作用，進一步加深對基因的理解。

又如，在七年級“動物的運動”一課教學中，首先，教師要研讀教材，引導學生了解相關概念：關節是能活動的連結，是骨連結的主要形式，在運動中，關節起到支點的作用。其次，教師展開感知活動，提問學生：“請同學們伸出手臂，轉動一下胳膊，感受一下肩關節、肘關節以及腕關節的存在?！睅椭鷮W生理解關節的基本概念。教師可以引導學生制作關節模型，進一步展開對關節的探究活動。

首先，關節模型要選取生活中常見的參照物，然后用鐵絲和黏土搭一個簡易的架子，用石塑黏土在鐵絲上塑形，完全晾干后上色，做完示范后，學生根據教師的操作自行制作。其次，制作關節軟骨，教師可以讓學生思考：“不管是從外形還是從結構來看，生活中的哪種材料適合模擬關節軟骨？”學生回答后，教師用火漆蠟印的蠟粒進行展示，待蠟粒熔化后，將骨頭的一端放到蠟里面滾一圈。做這一步時，要告知學生需要提前用保鮮膜包裹骨頭，這樣一來即使效果不好，也無需再次制作骨頭。再次，教師展示制作關節囊。為了方便操作，教師需要從骨頭塑形時預留的小孔里穿入彈力線，用彈力線連接兩根骨頭，拉緊彈力線，末端用膠水固定。最后，將密封袋剪成合適大小包裹在兩根骨頭相接的地方，用卡子固定，打火機封口，一個可以活動的關節就呈現在了學生面前。

通過這樣的細致演示，學生能夠直觀地了解整個關節的結構，加深了對所學知識的理解，啟發了思維，為自己動手制作模型做好了準備。生物教師在教學中因地制宜、巧妙設計，使學生在實踐中掌握了知識，鍛煉了實踐能力，培養了創新意識，充分激發了學生的科學探究興趣。

二、小組合作，深入探究

小組合作學習是開展生物實驗探究活動的主要方式，能夠充分體現學生的自主思考和動手能力。教師開展小組合作探究，將傳統的面對面授課課堂轉化為邊實驗邊學知識的課堂，學生之間合作，充分發揮自身優勢，互相交流，傾聽他人的看法，并表達自己的觀點，在思維碰撞中培養創新思維和知識融會貫通的能力。在教學中，教師可以有效地將小組合作法與探究教學法相結合，引導學生學會思考、敢于表達、團結協作，這樣才能真正培養學生的探究能力和問題解決能力。

例如，在八年級“生物與環境”主題教學中，教師可以開展課外興趣小組實驗活動：探究土壤中的昆蟲。首先，教師布置小組任務，讓每個小組準備好實驗材料（白糖、白醋、酒精等），并為學生講解實驗原理、實驗過程及注意事項。其次，分發小組合作探究記錄表，以記錄詳細的實驗過程以及實驗結果。再次，指導學生將白砂糖、白醋、酒精等按比例配制成昆蟲引誘劑，再利用礦泉水瓶制作簡單的收集瓶，通過小組分工合作讓學生了解生物的生存環境。最后，按要求分裝好昆蟲引誘劑，并標記好收集瓶，將收集瓶隨機埋在土壤里，等待收集昆蟲。

第二天，教師讓每個小組統計數據，觀察瓶子內部的變化，做好記錄，并倒在事先準備好的白紙上進行觀察。在教師的指導下，各個小組積極鑒別螞蟻、果蠅、蒼蠅、蜘蛛、小黑飛等小昆蟲，明白了昆蟲的種類、數量與土壤中害蟲多少的關系。通過詳細的觀察日記任務，學生在組內進行交流，自由表達對“生物與環境”知識的看法，并通過各種形式展示實驗結果和探究心得體會，這樣一來，學生的創新思維得到激發，小組合作能力得到有效提升。教師進行探究活動總結，此次活動使學生認識了土壤中常見的昆蟲，更重要的是學習了如何利用有限的材料進行實驗、如何在實際生活中發現問題和解決問題。教師還可以進行擴展延伸，介紹一些常見害蟲對農作物的危害，如金針蟲害須根，常使幼苗枯死。從課堂延伸到課外，利用小組合作模式，配合教材知識，能夠激發學生學習生物的熱情，教師的教學效率也會有所提升。

三、聯系實際，激發興趣

興趣是最好的老師。生物教材不僅是學習知識的教材，更應該是激發學生持續學習的教材。一堂好課應該是學生感興趣的課堂。學習生物不在于一堂課能掌握多少知識點，而在于能夠吸引學生的學習興趣，學生會因為興趣而愛上生物學。生活中處處有生物，生物學也不僅僅是停留在課本中的知識理論，還應該是生活化的課堂。教師在教學中不應該脫離生活實際。因此，根據教材編排，教師應著眼于學生的主體性，利用教材充分調動學生對生物學習的積極性，優化課堂教學。對興趣的激發，教師可以創設與實際生活息息相關的教學情境，利用多媒體動畫演示實驗過程，讓學生觀看視頻了解生物特征，也可以通過提問一步步地引導學生。

以七年級“人體的激素調節”一課教學為例，教師可以創設教學情境“我來當醫生”，讓學生體驗當醫生，這樣能夠點燃學生的參與熱情，培養學生解決問題的能力。例如，學生扮演醫生，觀察自己的身體變化，男生和女生的區別。老師引導設問，學生根據引導思考對應的身體變化，如根據學過的有關青春期的知識，學生很容易聯想到自己的身體變化是性激素作用的結果。然后教師出示侏儒癥、巨人癥等患者的圖片，讓學生自由討論發病原因，總結生長激素的功能，并教育學生不能歧視患者。

又如，在七年級下冊第一章“人的生活需要營養”教學中，為了讓學生了解食物中的營養成分，教師可以創設“小小家庭營養師”應用情境，并引導學生應用所學知識來解釋下列現象：某同學有一段時間每到傍晚就看不清東西，但是吃了一段時間胡蘿卜后，這種癥狀就消失了；小明每天早晨刷牙時牙齦就出血，而且經常發現皮下青一塊紫一塊的；吃粗糧可以防治腳氣。同時，教師利用多媒體展示動畫，解釋微量元素對身體的影響。

再如，在八年級下冊“發酵技術”一課教學中，教師可以將實驗課堂與生活實際緊密結合，要求學生從家里取材，嘗試制作酸奶的發酵實驗，提高學生的動手能力和實踐能力。通過分組探究、收集資料、匯報調查結果等活動提高學生的自主探究學習能力以及創新實踐能力。教師可以邀請一個小組展示成果，并針對實驗過程進行提問：為什么要將鮮奶煮沸呢？學生自然能夠想到是為了消毒，避免其他細菌和真菌使酸奶變質。然后教師用課件展示詳細的制作步驟，將學生的成果進行對比，學生輪流提問，這樣一來，學生能夠自由交流想法，深化知識運用能力。教師與學生共同總結：制酸奶利用的是細菌中的乳酸菌，只有在無氧的條件下，乳酸菌才能將牛奶中的有機物分解成乳酸。同時，教師引導學生舉一反三，聯想其他利用同樣的原理制作的食品。

四、層級評價，總結反思

在教學過程中，學生的學習能力不同，對知識的理解能力和接受能力也不同，思維模式也會存在一定的差異，因此，教師要因材施教，針對不同層次的學生采用不同的教學方式，引導每一位學生充分發揮自己的優勢。層級評價是可以借鑒的優良方法，根據班級學生的情況，將其分成幾個等級，針對不同層級的學生，在教學目標、作業輔導、考核等方面采取不同的分層策略，從而讓每位學生都能達到理想的學習狀態。

例如，在講解“被子植物”一課時，教師可以將學生分成不同的層級，并根據不同的層級設置不同的教學目標，采取不同的教學策略。對學習基礎較好的學生，引導其深入學習，拓展知識，鼓勵他們進行課外閱讀，深化對知識的理解；對學習基礎相對薄弱的學生，可以采用簡單實驗的方式，如利用生活中的花和桃子代替生物實驗素材進行實驗探究，通過自己動手操作的方式，使生物教學生活化，學生更易于理解和接受。同時，可以采取合作探究、合作幫扶的模式，幫助學生樹立對生物學習的自信心，掌握更多知識，達到預期的教學目標。教師可以組織學生觀察不同被子植物的特征和生長環境，分享觀察結果并合作總結規律，以培養學生的觀察能力和團隊合作精神。

分層教學后，教師需要展開多樣化的評價，對學生的學習成果進行反饋，這樣才能讓學生了解自身對知識的掌握程度，從而及時調整學習策略。個性化的教學策略能夠更好地滿足不同層級學生的學習需求，激發他們的學習興趣，提高其學習效果。同時，教師要進行反思，如教學過程是否突出了學生的主體地位、是否引導學生自主探究。只有經過不斷反思，創新教學方法，才能真正讓生物教學走進生活、貼近學生實際，從而實現學生核心素養的培育。

五、結語

郭沫若說：“教學的目的是培養學生自己學習，自己研究，用自己的頭腦來想，用自己的眼睛來看，用自己的手來做的這種精神”。生物課堂應該是延伸的課堂、廣闊的課堂、思考型的課堂，由學生自己去發現、去研究、去思考、去探究，這樣獲得的知識才是最深刻、最牢固的。學生是學習的主人，在整個生物實驗探究過程中，無論是對知識的獲得還是對智力、能力的發展都大有裨益。教師要努力實現生物教學“生活化”，在課堂上努力創設真實的情境，讓學生在真實情境中解決問題，在解決問題中獲得知識，最終實現實踐能力和思維創新能力的提升。