宮文建

摘要：探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于目前培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力、收集和處理信息的能力、分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力以及合作學(xué)習(xí)、表達(dá)交流的能力、科學(xué)探究能力等實(shí)施對(duì)素質(zhì)教育有著重要意義。

關(guān)鍵詞：探究性；科學(xué)探究；自主合作

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1672-1578（2016）02-0280-01

自1961年施瓦布首次提出了"作為探究的教學(xué)"，探究教學(xué)就成為當(dāng)前生物教學(xué)的主體模式。探究教學(xué)理論的代表人物薩其曼、施瓦布和加涅等人，從不同角度論證了探究教學(xué)在教學(xué)過(guò)程中的重要性。

生物探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探討教學(xué)旨在教師引導(dǎo)下，學(xué)生主動(dòng)參與到發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題，作出假設(shè)，制定計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、得出結(jié)論、最終尋找答案的過(guò)程中，以培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題能力的教學(xué)活動(dòng)。它對(duì)于目前培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力、收集和處理信息的能力、分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力以及合作學(xué)習(xí)、表達(dá)交流的能力、科學(xué)探究能力等實(shí)施對(duì)素質(zhì)教育有著重要意義。

新一輪的基礎(chǔ)教育課程改革，要求教師必須改變陳舊的教學(xué)觀，過(guò)去的那種填鴨式、滿(mǎn)堂灌的教學(xué)模式早已該退出歷史舞臺(tái)。取而代之的是自主、合作、探究的教學(xué)模式在教學(xué)活動(dòng)中得到了廣泛的應(yīng)用。生物是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)幾乎貫穿了整個(gè)生物的課堂教學(xué)，演示實(shí)驗(yàn)往往都是教師操作，學(xué)生觀看；而分組實(shí)驗(yàn)又多是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，只有通過(guò)實(shí)施探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，才有利于促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變，才有可能最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，更有利于學(xué)生思維的開(kāi)發(fā)。那么身為一線的生物老師在課堂上如何適時(shí)適度地進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)呢？下面我結(jié)合近幾年對(duì)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索，談一下自己的體會(huì)。

我們知道，探究實(shí)驗(yàn)的一般過(guò)程往往是從發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出問(wèn)題開(kāi)始的，然后根據(jù)提出的問(wèn)題再作出假設(shè)，根據(jù)要探究的變量設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，并且教會(huì)學(xué)生做對(duì)照實(shí)驗(yàn)。對(duì)照實(shí)驗(yàn)是一種重要的科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法，在生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)中常常用到。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中往往會(huì)涉及到各種相關(guān)的因素，為了證明某種因素對(duì)研究對(duì)象是否有作用，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)通常將其他因素都定為相同，而僅僅使某一因素為變量，對(duì)該因素的作用進(jìn)行探討。不管學(xué)生做什么實(shí)驗(yàn)，我總是強(qiáng)調(diào)對(duì)照實(shí)驗(yàn)只能有一個(gè)變量。同時(shí)告訴學(xué)生：在用到生物活體進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)時(shí)，有時(shí)會(huì)遇到許多意想不到的情況，對(duì)這樣的對(duì)照實(shí)驗(yàn)最好多重復(fù)做幾次，涉及到的個(gè)體數(shù)越多越好，這樣才能保證探究實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性，才有可能得出科學(xué)的結(jié)論。"授之以魚(yú)，不如授之以漁"，知識(shí)是教不完的，但是學(xué)會(huì)了探究方法可以進(jìn)行課外探究，甚至終身受益。自從學(xué)生學(xué)會(huì)了這種"對(duì)照實(shí)驗(yàn)"方法后，大部分學(xué)生喜歡上做探究實(shí)驗(yàn)，特別是對(duì)生物、環(huán)保感興趣的學(xué)生更是經(jīng)常在課外探究。我在引導(dǎo)學(xué)生做這方面實(shí)驗(yàn)時(shí)一般是這樣做。

1.創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生對(duì)探究性實(shí)驗(yàn)的興趣

生物實(shí)驗(yàn)是學(xué)生非常感興趣的話題，學(xué)生不知如何觀察，這就要求教師創(chuàng)設(shè)有效的情境引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用顯微鏡進(jìn)行觀察。

比如，在做細(xì)胞實(shí)驗(yàn)時(shí)，要在顯微鏡下對(duì)細(xì)胞進(jìn)行觀察，需要一個(gè)薄而透明的材料，所以要對(duì)進(jìn)行觀察的材料加以處理，制作相應(yīng)的玻片標(biāo)本來(lái)觀察。這一實(shí)驗(yàn)也是七年級(jí)生物的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，所以，我提前對(duì)書(shū)本上的洋蔥磷片葉的裝片制作過(guò)程進(jìn)行歸納與總結(jié)，讓學(xué)生易于理解。我先將整個(gè)制作過(guò)程歸結(jié)為：擦、滴、撕、展、蓋、染，當(dāng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的用具有所了解后，再做實(shí)驗(yàn)就順手了。與此同時(shí)，教師要積極引導(dǎo)，讓學(xué)生做到大膽、細(xì)心地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，遇到不合程序的操作，要進(jìn)行耐心的指導(dǎo)。讓學(xué)生的動(dòng)手能力得以增強(qiáng)，并養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范的科學(xué)態(tài)度。此實(shí)驗(yàn)是利用顯微鏡對(duì)植物細(xì)胞進(jìn)行觀察。為了啟發(fā)學(xué)生的探索精神，我先教學(xué)生正確使用顯微鏡。待學(xué)生能夠觀察細(xì)胞以后，再引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)分析細(xì)胞的外形特點(diǎn)，用顯微鏡觀察細(xì)胞的結(jié)構(gòu)。在做了充分的比較與分析后，學(xué)生對(duì)植物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)有所了解，這時(shí)就可以結(jié)合細(xì)胞的順序指導(dǎo)他們正確繪圖。

2.發(fā)揮生物學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的能力

傳統(tǒng)的生物實(shí)驗(yàn)一般是重結(jié)果、輕過(guò)程，重接受、輕參與的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，在一定程度上束縛了學(xué)生思維的開(kāi)發(fā)，也減少了學(xué)生探索與發(fā)現(xiàn)知識(shí)的機(jī)會(huì)。教育家布魯諾曾指出"教學(xué)不應(yīng)該奉送真理，而應(yīng)該教人發(fā)現(xiàn)真理。"若變換一個(gè)角度把適合研究探索的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)上升為探究性實(shí)驗(yàn)，恢復(fù)生物探究性的本來(lái)面貌，學(xué)生自然而然地就有了學(xué)習(xí)的興趣，也就有了強(qiáng)烈的探究欲望，有了探究的欲望，也就產(chǎn)生了探究的動(dòng)力，就會(huì)在探究過(guò)程中不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出問(wèn)題也就會(huì)挖空心思地想解決問(wèn)題，這樣學(xué)生就有機(jī)會(huì)設(shè)計(jì)出探究實(shí)驗(yàn)的方案，使探究過(guò)程不斷趨向合理。在此過(guò)程中使學(xué)生充分體驗(yàn)探究性實(shí)驗(yàn)的魅力。真正由被動(dòng)接受者上升為主動(dòng)探究者。當(dāng)然，在實(shí)際教學(xué)中，并不是所有的實(shí)驗(yàn)都適合學(xué)生來(lái)探究，有的實(shí)驗(yàn)的確不適合學(xué)生探究，我首先立足教材，結(jié)合我們本地的實(shí)際情況和學(xué)生的認(rèn)知水平，有目的，有計(jì)劃，有系統(tǒng)地選擇本地區(qū)能夠找到的實(shí)驗(yàn)材料，而且是學(xué)生能夠進(jìn)行動(dòng)手操作的可行性實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生來(lái)探究。例如：在學(xué)習(xí)"環(huán)境對(duì)生物的影響"這一節(jié)時(shí)，有一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)"光對(duì)鼠婦生活的影響"，因?yàn)檫@是學(xué)生學(xué)習(xí)初中生物遇到的第一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，為了順利完成了課堂教學(xué)的某些知識(shí)目標(biāo)，如適宜的生存環(huán)境等，實(shí)驗(yàn)前我有意讓學(xué)生自己動(dòng)手去找用來(lái)做探究實(shí)驗(yàn)的鼠婦（既我們當(dāng)?shù)亟械?西瓜蟲(chóng)"），學(xué)生很感興趣，部分學(xué)生會(huì)在校園的花壇中找到鼠婦，有些躲在枯枝落葉底下，翻開(kāi)那些雜物時(shí)，它們會(huì)很快爬走。通過(guò)這個(gè)親身體驗(yàn)，"鼠婦適于生活在陰暗的環(huán)境中，光會(huì)影響鼠婦的生活"這個(gè)結(jié)論其實(shí)在尋找鼠婦的過(guò)程中學(xué)生稍加動(dòng)腦已經(jīng)可以得知了。然后讓學(xué)生小組交流他們都是在什么地方找到鼠婦的？這也就為后面的實(shí)驗(yàn)提出問(wèn)題埋下了伏筆，更為設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案打下了基礎(chǔ)，然后讓學(xué)生自己選其他實(shí)驗(yàn)材料，并根據(jù)自己選的實(shí)驗(yàn)材料制定實(shí)驗(yàn)方案，然后在教師的指導(dǎo)下親身體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣，最后讓學(xué)生做出結(jié)論，解析實(shí)驗(yàn)事實(shí)等，所有這一切盡量由學(xué)生來(lái)完成。在此過(guò)程中學(xué)生不單單在做實(shí)驗(yàn)，也不單單在學(xué)習(xí)理論，而是兩者有機(jī)地結(jié)合在一起，課堂氣氛非?；钴S，學(xué)生參與性強(qiáng)，突出了學(xué)生在教學(xué)中的主體地位，學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究學(xué)到了科學(xué)知識(shí)，又經(jīng)歷了對(duì)科學(xué)形成過(guò)程的了解，進(jìn)而掌握了科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用科學(xué)方法解決問(wèn)題的能力。

3.科學(xué)訓(xùn)練，發(fā)展學(xué)生的探究能力

為了提高學(xué)生探究的能力，我們必須以生物課程標(biāo)準(zhǔn)為指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生做好科學(xué)訓(xùn)練。

3.1 以教材為依據(jù)，合理地安排探究性實(shí)驗(yàn)，在感性認(rèn)識(shí)中使學(xué)生的探究能力得以培養(yǎng)。在教學(xué)中，要根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目確定實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。比如，"綠葉在光合作用下制造淀粉"，此實(shí)驗(yàn)主要是引導(dǎo)學(xué)生在探究中發(fā)現(xiàn)光合作用的產(chǎn)物為淀粉。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，還要增加天竺葵的葉片及銀邊天竺葵葉片，將其進(jìn)行對(duì)比做好實(shí)驗(yàn)，根據(jù)淀粉的產(chǎn)生部位來(lái)證明葉綠體是進(jìn)行有效光合作用的場(chǎng)地。

3.2 通過(guò)試題的形式加強(qiáng)探究思維的訓(xùn)練，在理性認(rèn)識(shí)中逐步提高學(xué)生的探究能力。現(xiàn)在圍繞學(xué)生探究能力訓(xùn)練的實(shí)驗(yàn)較多，教師要結(jié)合學(xué)生實(shí)際對(duì)實(shí)驗(yàn)做好有目的地選擇，要以學(xué)科知識(shí)為背景進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，還可以結(jié)合學(xué)生熟悉的生物學(xué)知識(shí)、事實(shí)和材料為背景設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

當(dāng)解析不能說(shuō)明假設(shè)時(shí)，要鼓勵(lì)學(xué)生，不要灰心，可以重新提出問(wèn)題及做出假設(shè)，或者讓學(xué)生更換實(shí)驗(yàn)材料，重新制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，反復(fù)探究，反復(fù)認(rèn)證，直到得出最終結(jié)論。