賴智強

摘 要：文章采用教學經驗總結方法，在初中生物學教材的探究實驗和演示實驗活動教學中，基于課標與教學改革發(fā)展的趨勢，以及探究在初中生物課堂教學培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)的過程中，設計研究性探究實驗時，應以學生為主體的原則和創(chuàng)設讓學生進行研究性學習的情景，以培養(yǎng)學生實事求是的科學理性思維態(tài)度，開拓學生科學探究創(chuàng)新精神，以形成良好科學素養(yǎng)為目的而進行研究性實驗，并得出科學性的結論。

關鍵詞：核心素養(yǎng);探究實驗活動;研究性學習

現在使用的初中生物教材有一個顯著的特點：有大量探究實驗和演示實驗活動，其目的就在加強生物學科的實驗教學，是讓學生在主動參與科學探究活動的過程中進行學習，學會科學探究所需的基本技能，踐行初中階段的生物學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的生命觀念、科學理性思維、科學探究能力、社會責任感等。因此，生物探究實驗教學是培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神、實踐能力、科學素養(yǎng)的最好機會。生物學教師在探究實驗活動教學方式時，應引導學生進行研究性學習，讓學生主動地獲取知識、應用知識、解決問題，尋求良好的實驗方法，或通過研究性實驗來證明某些觀點以及探求某些結論。

一、 探究活動過程中以“課程標準”為指導設計研究性實驗

“課程標準”基本理念旨在提高每個學生的生物科學核心素養(yǎng)，在初中生物學科探究活動教學過程中，發(fā)展學生合作能力、實踐能力、創(chuàng)新能力和實事求是的科學態(tài)度，這是培養(yǎng)學生科學探究能力素養(yǎng)的關鍵。教師在制定每個探究活動的教學目標時，“課程標準”都應以充分的體現和貫徹，結合探究活動內容采取不同的教學策略和方法，引導學生自覺進行探究活動的研究性學習。根據探究活動的教學目標提出需要學生研究的問題，是完成探究實驗活動的關鍵，需要老師以課程標準為指導合理設計，讓學生找到開展探究的切入點，激發(fā)學習的熱情和積極性，探究式教學才能順利開展，學生才能有效主動地獲取知識，研究性學習才能成功。如“驗證綠葉在光下合成淀粉”的活動實驗中，探究酒精脫色實驗步驟中，可先設置用碘液直接來驗證摘取部分遮光的葉片以及用水加熱后的葉片是否有淀粉的存在，發(fā)現淀粉遇碘變藍的現象非常不明顯或者遮光與不遮光部分顏色區(qū)別不明顯，是什么因素影響實驗結果呢？讓學生有所質疑、有所思考，帶著問題深入探究酒精脫色實驗步驟，把摘取的葉片放入酒精溶液中隔水加熱。在教師的引導下，學生注意觀察摘取部分遮光的葉片，在經過用酒精燈水浴加熱后，杯中葉片和酒精溶液的變化，發(fā)現葉片由綠色變成黃白色以及酒精溶液變成綠色的現象。從而分析出酒精能溶解植物細胞內的葉綠素，使葉綠素在下面的步驟中不再影響利用碘液來驗證淀粉的存在的實驗效果。

通過摘取部分遮光的葉片用不同方式的設置方法形成對照實驗，能培養(yǎng)學生批判性地獲取教材知識的習慣，培學生發(fā)現問題，并積極解決問題的精神，更能培養(yǎng)學生的邏思維能力。

二、 探究活動過程中結合知識重點和難點設計研究性實驗

探究活動的主體是學生，學生要不斷發(fā)揮主觀能動性，積極努力去思考、探究、解決問題，并進行實驗驗證和分析，從而得出結論。在探究活動過程教師應及時進行幫助和指導，確定探究活動中的知識重點和難點，引導學生開展研究性實驗，使學生的實驗操作能力和合作學習能力以及探究、解決問題的能力都得到提高。同時在探究活動教學過程中結合教材中的知識重點和難點提出問題時，也鼓勵學生自己對知識點提出質疑。如在探究唾液對淀粉的消化作用的活動中，由于條件控制的差別，很多實驗結果都不明顯。

為了能夠有效地激發(fā)學生的探究熱情，促進學生的研究性學習和培養(yǎng)科學探究能力，在開展探究活動前，教師可以先設疑這樣一個問題：唾液對淀粉的消化作用有可能受哪些因素影響？帶著這個問題，學生利用探究活動中尋找、查閱的相關資料和自己生活的經驗，通過推理、分析和判斷，找到了以下幾個因素：（1）口腔內牙齒的咀嚼作用，（2）口腔內舌的攪拌作用（3）口腔內溫度的影響作用。通過這些因素設計控制不同變量的實驗組和對照組，讓學生親自用手操作、用眼觀察、記錄實驗的現象并加以分析，從實驗中得出唾液和淀粉只有在充分的混合并控制在37℃（人的體溫）左右的條件下才有明顯的消化作用的結論。

讓學生充分理解探究活動過程中的主、次因素的影響作用，通過驗證和分析，從而得出結論，難點在于實驗條件的控制，重點在于唾液對淀粉的分解。這樣，教師通過實驗教學，鼓勵學生多觀察、多參與、多動手，通過理論聯系實際，使學生迸發(fā)出創(chuàng)新的靈感，從而獲取新知識并建立科學的生物學知識概念。

三、 探究活動過程中注重培養(yǎng)學生探究創(chuàng)新意識的科學素養(yǎng)設計研究性實驗

探究活動問題的確立，使學生產生強烈的探究欲望，這是探究活動的重要步驟。但如何開展探究活動，學生往往不是很清楚，需要教師指導學生設計探究方案，對探究活動實驗步驟提出建議，以確保探究活動利進行，才能真正促進生物學課堂教學質量和效率的提升。教師通過引導學生自己設計實驗，讓學生置身于科學研究的氛圍中，體會發(fā)現和創(chuàng)造的樂趣，并在探究活動過程中及時評價、改進，指導學生有目的地選擇比較實驗方案的有效性。所以在創(chuàng)設完整的探究活動步驟過程，促使學生學會運用這些過程技能開展有效的探究，才能達到科學探究能力的培養(yǎng)目的。如“酒精對水蚤心率的影響”中觀察水蚤的心臟跳動，制片時既不能壓死水蚤，又要限制水蚤水面的活動范圍，同時也不能影響溶液引流操作。限制水蚤活動和溶液引流一般用脫脂棉纖維，但脫脂棉纖維雜亂無章較易影響觀察，溶液也不易被置換，從而影響實驗結果。

為此，各小組在設計不同的方案時不斷地交流思路并改進實驗材料，最后用小塊紗布代替脫脂棉纖維，并隔行隔列抽出一根的紗線，平整放置于載玻片，滴加少量含水蚤的水滴，蓋上蓋玻片。利用紗布的小網格有效地限制水蚤活動空間，在視野內很容易就找到所要觀察的水蚤，成功地解決了探究活動實驗中問題。改進后的探究活動設置，使大部分學生都能利完成此探究實驗，從而有效地提升學生對生物探究活動實驗的興趣、認真程度，學生的探究精神得到明顯的提高，培養(yǎng)了學生探究創(chuàng)新意識的科學素養(yǎng)。