初中生物教學中提升學生探究能力的策略

李雪

摘要：初中生物教學注重引導學生提升科學探究能力。因此，引導學生進行探究性學習是教師的重要任務。以《觀察植物葉表皮的氣孔》實驗教學為例，教師需要以植物蒸騰作用為中心，圍繞其發生部位進行整體設計，并充分融入探究理念，降低學生對復雜知識點的理解難度。創設不同實驗環節，最終引領學生在觀察、思考、討論、動手操作的過程中不斷內化知識。本文梳理了此課教學環節，針對各環節提出相關教學建議，以期為同行業人員提供教學新思路。

關鍵詞：實驗學案設計；自主探究；初中生物

《觀察植物葉表皮的氣孔》是一堂實驗課，需要教師組織學生觀察植物葉表皮氣孔，使其對植物蒸騰作用具備初步認知，從而進一步理解葉片結構與蒸騰作用的關聯，即明確氣孔的作用，使學生逐步樹立生物體結構與功能相適應的生物理念。此項實驗也是教學重點，教師需要在實驗教學中充分利用學案，由整體角度把控教學，使學生在學習過程中不斷增強自主探究意識。

1? ?實驗教學設計

1.1合理設問，調動學生探究積極性

在科學界有這樣一種看法：“問題”情境是最適合于建構主義的認知和科學推理的教學方法。在課堂上，學生通過生活經驗形成認知矛盾并提出問題，這能夠激發學生探索新知識的欲望，然后再通過學習，重新構建自己的知識體系。在《觀察植物葉表皮的氣孔》這一部分內容的教學中，教師在開始正式教學前，應先引導學生對綠色植物光合作用進行分析，并在此基礎上將問題引至植物通過氣孔呼吸，在確定學生積極性被完全調動后，即可正式開始本次實驗課內容的教學。引導學生進行觀察后，學生可以發現，葉片表皮細胞是葉肉細胞外的一層細胞，外有一層沒有細胞結構的角質層，對葉片起支持和保護作用。此時，教師可以通過合理設問引導學生討論該細胞的作用，由此引出“表皮細胞中有成對出現的呈半月形的細胞，這對細胞就是保衛細胞，之間形成的孔就是氣孔”的知識。同時，教師還可以利用設問引導學生總結出：“保衛細胞的顏色比表皮細胞要深，在光學顯微鏡下容易辨別，氣孔是氣體進出葉的通道，在缺水的情況下可以自行閉合，以減少蒸騰作用散失的水分”的觀點。

1.2利用實踐深化對相關知識的理解

現代教學理論認為，要讓學生動手做科學，而不是用耳朵聽科學。大量的調查顯示，學生的實際操作最容易激發他們的思考和想象力。通過手、腦的協調，可以推動學生的思維從感性“飛躍”到理性。新課程的基本思想就是要讓學生自己去探索和創造科學知識，而非教師“灌輸”。所以，“做中學”是促進學生深層次學習的有效途徑。在《觀察植物葉表皮的氣孔》這一部分內容教學中，教師應注意充分尊重學生的課堂主體地位，組織學生開展植物蒸騰作用測定實驗，并引導其認真觀察實驗現象。此環節中，教師應引導學生提出植物水分散失的相關問題，并在此基礎上鼓勵學生親手實驗驗證自身猜想。如為學生設計一項吹葉片的小實驗，教師選擇新鮮的菠菜葉，經清洗后浸入裝滿水的燒杯，組織學生兩人一組，做實驗的學生一手持葉柄，口含葉柄斷面向葉子內部吹氣，另一位學生同步觀察。鼓勵學生對實驗現象進行討論后，為學生介紹植物葉片表皮結構相關知識并引導學生制作葉表皮臨時裝片，促使其結合實驗過程、葉片觀察結果等深化對相關知識的理解。

1.3依托于實驗意外鼓勵學生進行深入探索

從實際角度分析，不同植物的葉、同一植物不同的葉、同一片葉的不同部位（包括上、下表皮）氣孔分布都有差異，且受客觀生存環境條件的影響。浮水植物氣孔只在上表皮分布，陸生植物葉片的上下表皮都可能有分布，一般陽生植物葉下表皮氣孔較多。這就使得學生在實驗過程中不可避免地會出現觀察結果與其他同學不符等情況。此時教師可利用這個機會，引導學生對導致觀察結果出現差異的原因進行推測，并通過多組實驗驗證自身猜想。利用不同樣本制作裝片進行觀察實驗，學生可以有效總結出不同種類葉片表皮氣孔存在明顯差異的特點，并進一步理解相關知識。

2? ?教學策略優化

2.1重視課前預習

2.1.1明確預習目標

現階段大部分教師都對預習的重要性有了正確認識，并有意識地讓學生進行預習，但在實際預習過程中，教師仍缺少必要的預習設計，并未明確預習目標，使學生預習無法達到預期效果。大部分教師在布置預習任務時也僅停留在口頭要求層面，例如，今天預習第一章第一節，但具體需要學生通過預習了解哪些內容，思考哪些問題，教師并未進行細化。在此情況下，學生的預習過程缺乏應有的引導，常常會出現有的學生走馬觀花，幾分鐘就“預習”完了一節課，什么都沒學到，而有的學生則能夠對預習重點有正確把握，在預習過程中學到了更多內容，這就導致學生的預習效果存在較大差異。針對這一問題，教師要重視預習環節，應當像對待教學一樣對待預習，與教學目標一樣，預習也需要制定目標，對預習內容加以細化，并針對不同的預習內容提出不同問題，為有計劃、有目標的預習提供指導。

教師在制定預習目標的過程中，需要樹立針對性意識，對于不同類型的教學內容應當制定不同的預習目標。例如，在《觀察植物葉表皮的氣孔》這一部分內容的教學中，教師應當在布置預習任務時引導學生復習顯微鏡等實驗設備的使用方法，同時將已學的植物光合作用以及將要學的植物蒸騰作用分別進行復習與預習，建立完整的知識體系，達到溫故知新的目標。如果馬上需要學習的是實驗課，教師則應當在預習任務中引導學生對實驗原理進行較為全面的了解，在此基礎上，熟悉實驗的具體操作環節與探究方法，以此培養學生自主探究的意識。在制定預習目標時，教師需要充分考慮學生的預習時間，不能不分主次，使其在預習環節耗費過多時間，最好能將預習時間控制在半小時內。

2.1.2豐富預習形式

現階段學生的預習形式普遍較為單一，大部分教師對預習形式缺乏深入思考，僅要求學生對即將學習的內容進行瀏覽，或僅提出幾個問題對學生進行簡單引導。這樣形式單一的預習方式對學生而言較為容易完成，教師驗收預習效果也較為便捷，但單一的預習方式收到的預習效果有限。預習形式過于單一易使學生感到預習很枯燥，從而逐漸喪失預習興趣，與此同時，也耗費了學生的寶貴時間。為解決這一問題，教師需要對預習方案進行深入思考，使其更為多樣化。例如，在《觀察植物葉表皮的氣孔》這一部分內容的教學中，教師讓學生在閱讀教材內容之余，也適當使用導學案與思維導圖等各種新穎的預習方式，在此環節中，教師需要為學生提供相應臨時裝片、顯微鏡、細胞圖片等引導材料，并與教材內容進行有機結合，以完善預習計劃，制定層次豐富的預習目標，使不同層次的學生都能夠受益于預習，從預習過程中吸收有效的知識。

2.1.3加強師生交流

傳統教學模式的一大弊端是忽視師生交流，教師在課堂中處于絕對主導地位，往往整節課都在教師講解知識的過程中度過，學生難以與教師交流，僅能被迫接受知識，時日一久，則容易淪為“知識的容器”，學生也就無法深入、全面、透徹地領悟所學知識。尤其是在生物學科的教學實踐中，需要學生聯系實際或親手實驗的內容較多，傳統教學模式的弊端日益顯現。因此，新時代的初中生物教師要注重師生交流環節，在預習過程中需要與學生及時交流，在備課階段充分考慮學生對于后續課程的想法、問題、建議等，從而體現師生交流的必要性。科技進步為師生交流提供了更多的便利，教師在指導學生進行預習的過程中，可考慮利用互聯網與學生建立聯系，通過微信等軟件及時溝通，一旦學生提出問題，教師也應當積極回應，為學生解決問題，幫助學生提高學習效率。

2.2融入翻轉課堂

翻轉課堂是一種新型教學模式，在此教學模式中，教師需要提前錄制與教學內容相關的微課視頻，引導學生在課余時間利用遠程學習載體進一步深入探究微課內容。學生在探究過程中也可隨時提出自身存在的問題，師生雙方可遠程交流，以此提升教學效果。而在面對面教學中，教師可繼續組織學生觀看教學視頻，使其能進一步明確自身所學內容的重難點。在使用翻轉課堂的過程中，教師需要依照課程提綱推進教學進度，更應當密切觀察學生學習情況，以此提升其分析問題與解決問題的能力，最終達到提升學習效果的目標。

2.2.1制作微課視頻，引導學生自主學習

微課是翻轉課堂得以落實的基礎，此類視頻往往小而精，能有效吸引學生注意力，使其在短期內提升學習效果。因此，教師需要充分重視微課視頻制作環節，由教材出發，做好相應的微課視頻錄制工作，使視頻在富于趣味性的同時涵蓋簡單明了的知識點。與此同時，教師也需要深入分析學生認知特點與身心發展特點，使圖片、文字等各類媒體都能有效融入學習過程，刺激學生各個感官，吸引其注意力。

在《觀察植物葉表皮的氣孔》的教學中，教師在制作微課視頻時可先在各類教學資源中進行篩選，并由教材內容入手完成相關制作。在微課視頻中，教師可插入各類植物葉片照片與視頻等內容，同時插入生活中常見的花灑等存在氣孔的物品的照片，以此引導學生明確植物葉片表皮氣孔的特征。此后，教師可在微課視頻中插入基礎性知識點，引導學生完成相關記憶，如植物蒸騰作用等。最后，可在微課視頻中插入植物出現蒸騰作用時的動畫，并對葉片表皮氣孔結構特征做出總結。在完成相關視頻制作后，教師可在結尾布置一道練習題，鼓勵學生自主解決問題。此外，可布置少量基礎知識填空題等，使學生能及時檢測自身對知識的理解程度與接受效果。在課堂教學活動開始前，教師需要先將微課視頻上傳至網絡學習平臺中，鼓勵學生自主觀看視頻，使其在微課視頻的引導下消除面對新知識的焦慮感，增強學習自信心，從而為后續學習做好準備。

2.2.2鼓勵合作探究，引導學生吸收知識

在教學中，鼓勵學生以小組合作的方式完成學習是引導其進一步吸收所學知識的有效方法。尤其對初中學生而言，此階段的學生仍具備一定好奇心，樂于與同齡人交流互動。在學習過程中，“孤軍奮戰”并不能激發學生的學習興趣，反而容易導致其因無法透徹理解知識點而逐漸懈怠，不利于學生維持學習生物知識的穩定性。對此，教師也需要根據學生身心發展特點，鼓勵其以小組合作探究的方式學習知識，做好組內分工，使學生在輕松愉快的氛圍中獲取新知識。

在引導學生觀察葉片表皮氣孔的過程中，教師可利用多媒體設備為學生展示制作臨時裝片的過程，此過程也是生物學中常見的實驗過程。在觀察葉片表皮的氣孔時也可通過制作臨時裝片完成觀察，探究并總結不同種類植物葉片表皮氣孔分布情況。在此類探究任務的驅動下，各個小組都能明確任務目標，從而更好地投入探究活動中。教師需要在學生探究過程中，不斷巡視，及時給予點撥與講解，鼓勵學生掌握課堂主動權，在探究過程中潛移默化地吸收知識。

2.2.3完善課后引導，鞏固課堂教學效果

完成教學后，課后引導也是不可或缺的環節。教師在此環節中可依托翻轉課堂模式為學生布置少而精的課后作業，既要確保作業涵蓋課堂教學內容，使學生可以復習所學知識，也要重視作業數量與質量的平衡，避免學生因作業繁重而喪失學習生物知識的主動性、積極性以及熱情，以此引導學生在課后保持課堂學習狀態，深化自身對重難點知識的掌握程度。

完成《觀察植物葉片表皮氣孔》的實驗教學后，學生已能初步掌握臨時裝片制作方法。但部分學生仍可能存在并未完全掌握的情況，教師需要及時在課后做好補充教學，使學生不斷完善自身知識體系。在布置作業的過程中，教師可引導學生反復觀看教學視頻，熟悉臨時裝片制作方法以及葉片氣孔分布情況，并依照自身所學內容整理實驗報告，在報告中梳理各類知識點。在此類趣味作業的引導下，學生能在潛移默化中鞏固所學知識，提升思維能力。

綜上所述，在《觀察植物葉表皮的氣孔》實驗學案設計過程中，教師可將整體實驗分為三部分內容，分別引導學生完成觀察、動手、思考、討論等各個環節，再引入生活中常見的案例，鼓勵學生將自身所學知識應用于生活，以此提升核心素養。在此次學案設計過程中，教師仍需要充分融入翻轉課堂元素，并引導學生做好預習，以進一步提升教學效果。

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