張文超 李 倩

(北京市育英中學 北京 100036)

生物學教材中的實驗，大多屬于經(jīng)典實驗，操作流程規(guī)范、實驗現(xiàn)象明顯，并且經(jīng)過檢驗和論證，是科學家進行科學探究的完美思維體現(xiàn)。這些經(jīng)典實驗的使用，如果僅僅是按要求讓學生去觀察實驗現(xiàn)象并得出實驗結論，就降低了其培養(yǎng)學生科學探究素養(yǎng)的價值。因此，在課堂教學中，教師可創(chuàng)造性使用教材中的經(jīng)典實驗，積極提供機會讓學生親自嘗試實踐過程，以提高學生的科學素養(yǎng)。

1 重設探究情境，體驗探索過程

在“認識植物細胞結構”一節(jié)中，學生已經(jīng)掌握了顯微鏡的使用。如果直接按教材上的步驟讓學生觀察植物細胞，就成了訓練顯微鏡使用，而缺乏學生進一步觀察、思考的引導和思維訓練。怎樣把實驗改成探究活動呢？首先可設計激發(fā)學生探究欲望的學習情境： 請想辦法去認識植物細胞的結構。以此開啟探究模式，調動探究積極性。探究中學生會遇到很多問題： 如結構看不清楚。引導學生分析看不清的原因，根據(jù)原因尋找解決辦法。教師在解決問題的過程中進行科學方法的滲透。引導的過程中要根據(jù)學生實際情況搭建臺階，讓學生自己學會解決問題的方法： 染色法、質壁分離法、選擇恰當放大倍數(shù)法、觀察法、歸納法等。讓學生在這個過程中，發(fā)現(xiàn)問題，思考、解決問題，給學生搭建臺階，讓學生用“科學方法”逐步解決問題，體驗探究過程，提升探究能力。學生觀察出一種植物細胞結構后，會產生另一個想法： 其他植物細胞結構也這樣嗎？學生自主發(fā)現(xiàn)問題，教師提供充足的實驗材料。學生處理實驗材料制成臨時裝片，并用顯微鏡去觀察，自主進行實踐驗證或推理論證，達成對植物細胞結構的認識。在這個過程中，學生每一步都在探索并思考新的問題及解決策略，不但掌握了生物學知識，也體驗了科學探究的過程和樂趣。

2 開放探究過程，培養(yǎng)探究思維

在“觀察鳥卵的結構”一節(jié)中，只要求學生進行探究，并不規(guī)定探究順序，讓學生自己決定，形成探究過程。有學生根據(jù)鳥卵結構圖確定出從鈍端向尖端觀察的順序；有學生根據(jù)日常生活經(jīng)驗直接推測觀察順序。教師可不評價方案好壞而是讓學生把他們的不同方案進行現(xiàn)場演示，讓全班進行比較分析，最后選到最優(yōu)方案。結果一目了然： 這樣的設計不束縛學生思路，而是讓學生真正在培養(yǎng)中發(fā)現(xiàn)問題、學會思考和總結。學生通過試錯，得到了正確答案、最優(yōu)方案。演示的過程中，還可以優(yōu)化實驗操作，培養(yǎng)實驗技能。

在“非生物因素對某種動物的影響”一節(jié)中，不限制學生的實驗操作過程，然后再對實驗結果進行整理，如果操作流程有誤，可以把該小組實驗結果當作好的分析素材，讓學生對這組數(shù)據(jù)進行分析并查找原因。讓學生更清楚地認識科學探究應注意的問題。實驗結果理想的小組也需要分析其操作中是否有失誤，是否如實記錄等。

科學家在科學探究的過程中，也經(jīng)歷過無數(shù)次的失敗，逐漸積累，最后獲得成功。試錯也是學習，故而從錯誤中認識科學探究也是非常重要的一環(huán)。將學生科學探究過程中的錯誤及時提取出來，分析問題及成因，能讓學生不害怕失敗，鍛煉不輕言放棄的品質，提高學生探究素養(yǎng)。

3 優(yōu)化探究步驟，提高探究素養(yǎng)

在“綠葉在光下制造有機物”的實驗中，學生并不理解實驗步驟設置的意義。簡單靠教師講解，學生也不能領悟其中的原理，于是筆者設計減少實驗步驟，讓學生做多組實驗，再對實驗結果進行分析，讓學生領會每一步的作用。例如，減少酒精脫色步驟，結果看不出光照與黑暗處理部位產生淀粉的情況，反過來讓學生分析原因，學生就很快發(fā)現(xiàn)酒精脫色的道理。再次請學生大膽推測用清水脫色可行嗎？學生通過再次對比實驗明確酒精脫色的道理。酒精脫色的原理不是教師直接告訴學生，而是讓學生去摸索，通過小實驗論證、分析出酒精脫色原理，使邏輯更為嚴密。讓學生探究意識更強，同時提升探究能力。

4 適當補充實驗，完善論證鏈條

在核心概念構建過程中，由于教材篇幅有限，并不是把概念建構的全部過程都完整展現(xiàn)。教材經(jīng)典實驗由于數(shù)量有限，導致生物理論部分論證不夠完整，不連續(xù)。可以利用這些問題，適時補充一些探究實驗，更利于核心概念建構。

例如，在“呼吸作用”的經(jīng)典實驗中： 并沒有驗證植物的呼吸作用消耗有機物，植物的呼吸作用產生水。

可以讓學生想辦法設計實驗進行探究，創(chuàng)造探究情境，學生在探究解決問題的過程，展示探究思維，并用于解決問題。例如，為了驗證植物的呼吸作用消耗有機物，學生設計了實驗： ①萌發(fā)前種子烘干稱干重；②等量種子萌發(fā)后烘干稱干重。隨后，進行數(shù)值比較得出植物的呼吸作用產生水；需要用到18O標記，學生通過查找文獻實驗數(shù)據(jù)進行分析，補充認知使核心概念構建更順暢，提升科學探究能力和素養(yǎng)。