摘" 要：初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力方面扮演著重要角色?？茖W(xué)探究能力的構(gòu)成要素包括觀察與描述能力、提問與假設(shè)能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作能力，以及數(shù)據(jù)分析與解釋能力。在當(dāng)前的初中生物教學(xué)實(shí)踐中，仍存在學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力不足，教師在探究過程缺乏引導(dǎo)的問題。為有效提升學(xué)生的科學(xué)探究能力，文章提出具體策略，即教師應(yīng)該設(shè)計(jì)以學(xué)生為中心的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生自主探究，并促進(jìn)合作學(xué)習(xí)與交流，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：初中生物；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；科學(xué)探究能力

科學(xué)探究能力是學(xué)生在學(xué)習(xí)中必不可少的能力，它不僅是理解科學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)，更是學(xué)生形成獨(dú)立思考和解決問題能力的重要基礎(chǔ)。在初中生物教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)活動(dòng)作為一種實(shí)踐性強(qiáng)的教學(xué)方式，為學(xué)生提供了探索自然現(xiàn)象、理解生物知識(shí)的機(jī)會(huì)。當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力方面仍面臨挑戰(zhàn)，如何通過創(chuàng)新的教學(xué)策略提升學(xué)生的科學(xué)探究能力，已成為教育工作者亟待研究的課題。

一、科學(xué)探究能力概述

（一）科學(xué)探究能力的構(gòu)成要素

一是觀察與描述能力。觀察與描述是科學(xué)探究的起點(diǎn)，學(xué)生需具備細(xì)致的觀察力，能夠從自然界中捕捉到各種現(xiàn)象、變化與規(guī)律。通過準(zhǔn)確而生動(dòng)的描述，學(xué)生不僅要記錄下所見的內(nèi)容，還需要在此基礎(chǔ)上形成初步的科學(xué)理解。例如，在觀察植物生長時(shí)，學(xué)生應(yīng)關(guān)注植物的顏色、形狀以及生長環(huán)境，從而為后續(xù)的探究打下基礎(chǔ)。

二是提問與假設(shè)能力。提問與假設(shè)是科學(xué)探究中的重要環(huán)節(jié)，面對(duì)觀察到的現(xiàn)象，學(xué)生應(yīng)主動(dòng)進(jìn)行思考，并根據(jù)已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行合理的假設(shè)，這一過程不僅能激發(fā)學(xué)生的好奇心，還能培養(yǎng)其獨(dú)立思考的能力。例如，當(dāng)學(xué)生觀察到某種植物的葉片變黃時(shí)，可以提出“為什么葉片會(huì)變黃”的疑問，并假設(shè)可能是缺乏光照或營養(yǎng)不良導(dǎo)致的，而后進(jìn)行驗(yàn)證。

三是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作能力。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作是實(shí)現(xiàn)科學(xué)探究的關(guān)鍵，學(xué)生需要根據(jù)提出的問題和假設(shè)，設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)方案，并具備一定的實(shí)驗(yàn)操作技能?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)往往需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟襟E與精準(zhǔn)的操作，只有這樣才能確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度與有效性。因此，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)基本的實(shí)驗(yàn)技能，包括如何使用儀器、記錄數(shù)據(jù)等，提高其動(dòng)手能力。

四是數(shù)據(jù)分析與解釋能力。數(shù)據(jù)分析與解釋是學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中得出結(jié)論的重要環(huán)節(jié)，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的整理與分析，學(xué)生不僅能理解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的科學(xué)意義，還能培養(yǎng)邏輯思維與批判性思維能力。在此過程中，學(xué)生需要學(xué)習(xí)如何使用圖表、統(tǒng)計(jì)等方法來展示數(shù)據(jù)，并進(jìn)行深入的思考與探討。

（二）培養(yǎng)科學(xué)探究能力的重要性

科學(xué)探究能力不僅是學(xué)生掌握科學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)，更會(huì)對(duì)其全面發(fā)展及未來的學(xué)習(xí)進(jìn)步產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。通過培養(yǎng)觀察、提問、實(shí)驗(yàn)和分析的能力，學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)中形成獨(dú)立思考和解決問題的能力，這種能力的提升，有助于學(xué)生在學(xué)業(yè)上更自信，從而增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣與動(dòng)機(jī)。同時(shí)，科學(xué)探究能力的培養(yǎng)，也促進(jìn)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與團(tuán)隊(duì)合作能力，使他們在未來的學(xué)習(xí)與生活中更具競爭力?？茖W(xué)探究的過程，不僅涉及知識(shí)的獲取，更強(qiáng)調(diào)個(gè)人的情感態(tài)度與價(jià)值觀的養(yǎng)成，有助于學(xué)生形成科學(xué)素養(yǎng)。具備良好科學(xué)探究能力的學(xué)生，能夠更好地適應(yīng)未來復(fù)雜多變的知識(shí)環(huán)境，主動(dòng)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和知識(shí)更新。因此，重視科學(xué)探究能力的培養(yǎng)，可謂意義深遠(yuǎn)，影響著學(xué)生的當(dāng)前學(xué)習(xí)和未來發(fā)展。

二、初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀

（一）當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本模式

教師主導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，在初中生物教學(xué)中仍占據(jù)主要地位。在這一模式下，教師作為知識(shí)的傳授者，負(fù)責(zé)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、實(shí)施與講解。教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，詳細(xì)說明實(shí)驗(yàn)步驟，展示操作技巧，并在課堂上分析與解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這種模式的優(yōu)點(diǎn)在于教師能夠有效地控制教學(xué)節(jié)奏，確保學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)的基本原理與操作過程。然而，過于強(qiáng)調(diào)教師的主導(dǎo)作用，會(huì)導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)探究精神的不足。由于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中處于被動(dòng)接受的狀態(tài)，他們的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力及創(chuàng)新思維得不到充分鍛煉。隨著教育理念的逐漸轉(zhuǎn)變，越來越多的學(xué)校嘗試引入學(xué)生可參與的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的主動(dòng)性與參與感。盡管學(xué)生參與的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)在教學(xué)中逐漸增多，但實(shí)際參與度和質(zhì)量仍然存在差異。部分學(xué)生由于缺乏相關(guān)的實(shí)驗(yàn)技能與經(jīng)驗(yàn)，在參與活動(dòng)時(shí)感到迷茫，無法充分發(fā)揮潛力。

（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題

當(dāng)前的初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)盡管在教學(xué)模式上有所創(chuàng)新，但仍然面臨諸多問題，尤其是學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力不足，以及探究過程缺乏引導(dǎo)等問題制約了其科學(xué)探究能力的提升。

許多學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力相對(duì)較弱，難以獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，這一問題的根源在于長期以來以教師主導(dǎo)的教學(xué)模式使學(xué)生處于被動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)，缺乏足夠的實(shí)踐機(jī)會(huì)。實(shí)驗(yàn)本質(zhì)上是一種實(shí)踐性極強(qiáng)的學(xué)習(xí)方式，需要學(xué)生在動(dòng)手操作中進(jìn)行探索與發(fā)現(xiàn)。然而，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力不足，不僅影響了其對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解，也抑制了其對(duì)生物學(xué)的興趣。例如，在進(jìn)行簡單的生物觀察實(shí)驗(yàn)時(shí)，許多學(xué)生在操作過程中不夠細(xì)致，未能準(zhǔn)確記錄觀察結(jié)果，導(dǎo)致對(duì)生物現(xiàn)象的理解模糊。

另外，盡管現(xiàn)代教育提倡學(xué)生自主探究，但在實(shí)際操作中，許多教師未能給予學(xué)生充分的指導(dǎo)與支持。學(xué)生在面對(duì)實(shí)驗(yàn)任務(wù)時(shí)，往往不知道從何入手，缺乏對(duì)問題的深入思考與探索，尤其是在提出問題、制訂假設(shè)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，學(xué)生常常感到困惑，難以自主開展探究。由于缺乏系統(tǒng)性的引導(dǎo)，導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中容易偏離主題，甚至出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果不具備科學(xué)性的問題。因此，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中需加強(qiáng)對(duì)探究過程的引導(dǎo)，幫助學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c步驟，通過適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)與反饋，激發(fā)學(xué)生的探究欲，使他們在探索過程中逐漸建立科學(xué)思維能力。

三、初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的策略

（一）設(shè)計(jì)以學(xué)生為中心的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)

在初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，設(shè)計(jì)以學(xué)生為中心的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的有效策略，這種設(shè)計(jì)不僅關(guān)注學(xué)生的參與感和主動(dòng)性，還強(qiáng)調(diào)在實(shí)踐中培養(yǎng)其科學(xué)素養(yǎng)。

活動(dòng)開展原則包括：第一，選擇有趣且具挑戰(zhàn)性的實(shí)驗(yàn)主題。初中生物教師應(yīng)該從學(xué)生的興趣和生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，設(shè)計(jì)與他們?nèi)粘Ｉ蠲芮邢嚓P(guān)的實(shí)驗(yàn)主題。例如，學(xué)生對(duì)植物生長的好奇心，可以通過開展“植物如何適應(yīng)環(huán)境”這一主題實(shí)驗(yàn)來滿足。在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可以觀察不同環(huán)境條件下植物的生長情況，提出相關(guān)問題并進(jìn)行探索，此類主題不僅能激發(fā)學(xué)生的探索興趣，還能幫助他們理解生物學(xué)的基本概念和原理。同時(shí)，教師應(yīng)確保實(shí)驗(yàn)具有一定的挑戰(zhàn)性，使學(xué)生在解決問題的過程中不斷拓展思維。例如，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)“探討光照、溫度和水分對(duì)植物生長的影響”，要求學(xué)生制訂實(shí)驗(yàn)假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，并進(jìn)行觀察和記錄。通過這種方式，學(xué)生不僅能獲得知識(shí)，還能提高解決實(shí)際問題的能力。

第二，提供豐富的實(shí)驗(yàn)資源。教師應(yīng)該為學(xué)生準(zhǔn)備多樣化的實(shí)驗(yàn)材料和工具，支持他們在實(shí)驗(yàn)過程中進(jìn)行自主探究，包括各種生物樣本、實(shí)驗(yàn)器材、觀察記錄表等。借助多樣化的資源，學(xué)生可以靈活選擇實(shí)驗(yàn)方式，獨(dú)立或小組合作開展實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生自主選擇材料，嘗試不同的實(shí)驗(yàn)方法，從而提升他們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力。例如，在“水循環(huán)”實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可以利用不同容器和材料，設(shè)計(jì)出各自獨(dú)特的水循環(huán)模型，通過觀察水的蒸發(fā)、凝結(jié)和降水等過程，深入理解水循環(huán)的原理。此外，利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段，也是豐富實(shí)驗(yàn)資源的一種有效方式。教師可以推薦相關(guān)的在線實(shí)驗(yàn)平臺(tái)或模擬軟件，使學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。借助在線平臺(tái)，學(xué)生可以訪問大量的生物實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與解釋，從而進(jìn)一步增強(qiáng)科學(xué)探究能力。

（二）引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探究

學(xué)生是教學(xué)活動(dòng)中的主體，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探究，是提升其科學(xué)探究能力的重要環(huán)節(jié)。初中生物教師通過積極鼓勵(lì)學(xué)生提出問題與假設(shè)，并培養(yǎng)其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施能力，能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索精神。通過培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力，有助于讓他們在學(xué)習(xí)中變得更加積極主動(dòng)，形成終身學(xué)習(xí)的能力。

具體而言，第一，鼓勵(lì)提出問題與假設(shè)。問題是科學(xué)探究的起點(diǎn)，能夠激發(fā)學(xué)生的好奇心與探索欲。教師可以通過設(shè)置開放性的問題情境，引導(dǎo)學(xué)生思考。例如，在進(jìn)行“光合作用”相關(guān)實(shí)驗(yàn)前，教師可以詢問：“如果光照強(qiáng)度不同，植物的生長情況會(huì)怎樣”這樣的引導(dǎo)能夠促使學(xué)生主動(dòng)思考，從而提出相關(guān)問題。在學(xué)生提出問題后，教師應(yīng)鼓勵(lì)他們進(jìn)行假設(shè)。假設(shè)是對(duì)問題的初步解釋，是科學(xué)探究的重要環(huán)節(jié)。教師要指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)如何將觀察到的現(xiàn)象與已有的知識(shí)相結(jié)合，形成科學(xué)合理的假設(shè)。例如，學(xué)生在觀察到植物的生長速度不同后，可以假設(shè)：“光照越強(qiáng)，植物的生長速度越快”。通過這樣的練習(xí)，學(xué)生能夠逐步學(xué)會(huì)如何從具體現(xiàn)象中提煉出科學(xué)問題，并提出初步的解決方案，這不僅有助于增強(qiáng)科學(xué)思維能力，也為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施奠定了基礎(chǔ)。

第二，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施能力。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是科學(xué)探究的重要環(huán)節(jié)，學(xué)生需要在此過程中學(xué)會(huì)制訂實(shí)驗(yàn)方案、選擇合適的材料與方法，并合理規(guī)劃實(shí)驗(yàn)步驟。教師應(yīng)該為學(xué)生提供明確的指導(dǎo)，引導(dǎo)他們從問題入手，逐步思考實(shí)驗(yàn)的目的、假設(shè)、變量及控制因素。例如，針對(duì)“光照強(qiáng)度對(duì)植物生長的影響”這一主題，教師要幫助學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)的獨(dú)立變量（光照強(qiáng)度）、因變量（植物生長高度），以及如何控制其他變量（如水分、土壤等）。在實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程中，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生積極參與，親自操作實(shí)驗(yàn)器材，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在這一過程中，教師還應(yīng)該給予適時(shí)的反饋與支持，幫助學(xué)生解決實(shí)驗(yàn)中的困難。例如，若學(xué)生在操作中出現(xiàn)失誤，教師應(yīng)及時(shí)指導(dǎo)其分析原因，并提出改進(jìn)方案。通過反復(fù)的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐，不斷提升學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問題的能力。

（三）促進(jìn)合作學(xué)習(xí)與交流

初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施，還要注重促進(jìn)學(xué)生合作學(xué)習(xí)與交流，可以通過小組合作實(shí)驗(yàn)和討論與反思環(huán)節(jié)，促使學(xué)生相互學(xué)習(xí)、共同進(jìn)步，提高團(tuán)隊(duì)合作能力和溝通能力。通過互動(dòng)學(xué)習(xí)的方式，學(xué)生能夠在實(shí)踐中學(xué)習(xí)知識(shí)，在交流中碰撞出智慧的火花。

具體包括：第一，小組合作實(shí)驗(yàn)。小組合作實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生合作意識(shí)和實(shí)踐能力的重要形式。教師應(yīng)該將學(xué)生分成若干小組，使每組成員在實(shí)驗(yàn)中承擔(dān)不同的角色，包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)者、記錄者、觀察者和分析者。這樣的角色分配，能夠增強(qiáng)學(xué)生的參與感，還能激發(fā)責(zé)任意識(shí)。例如，在進(jìn)行“細(xì)胞觀察”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，各小組可以安排不同的任務(wù)，一部分學(xué)生負(fù)責(zé)準(zhǔn)備顯微鏡，一部分學(xué)生則負(fù)責(zé)采集和處理樣本。通過合作，學(xué)生能夠相互依賴、共同解決問題，這種合作學(xué)習(xí)方式不僅有助于提高實(shí)驗(yàn)的效率，也培養(yǎng)了他們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。在小組合作實(shí)驗(yàn)中，教師應(yīng)強(qiáng)調(diào)成員間的相互交流與合作，鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中進(jìn)行充分的討論與交流，共同制訂實(shí)驗(yàn)方案，分享觀察結(jié)果。教師可以設(shè)計(jì)一些開放性的問題，引導(dǎo)學(xué)生在小組內(nèi)討論，例如“不同種類的細(xì)胞有什么異同”，這樣的討論能夠促進(jìn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的深入理解，培養(yǎng)邏輯思維能力和表達(dá)能力。

第二，討論與反思環(huán)節(jié)。教師應(yīng)該為學(xué)生提供一個(gè)平臺(tái)，讓他們分享實(shí)驗(yàn)結(jié)果和個(gè)人的觀察體驗(yàn)。在這一環(huán)節(jié)中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行全班討論，鼓勵(lì)他們分析實(shí)驗(yàn)中的發(fā)現(xiàn)和問題。在集體討論中，學(xué)生不僅能夠聽到他人的觀點(diǎn)，還能從不同的角度理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，加深對(duì)知識(shí)的掌握。教師還應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生在討論結(jié)束后進(jìn)行反思，思考在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的困難、收獲的經(jīng)驗(yàn)，以及對(duì)下一次實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)意見。通過寫反思日志或填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，學(xué)生能夠更好地總結(jié)自己的學(xué)習(xí)過程，這種自我反思的過程，能夠幫助學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)中不斷改進(jìn)探究方法，增強(qiáng)科學(xué)探究的自信心和獨(dú)立性。

四、結(jié)語

綜上所述，在初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，亟須關(guān)注其主動(dòng)參與和實(shí)踐體驗(yàn)的重要影響。通過精心設(shè)計(jì)以學(xué)生為中心的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，積極引導(dǎo)自主探究，并促進(jìn)合作學(xué)習(xí)與交流，能有效提升學(xué)生的動(dòng)手能力及科學(xué)思維，此類教學(xué)策略不僅有助于學(xué)生扎實(shí)掌握科學(xué)知識(shí)，也能為其未來的學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。教師關(guān)注科學(xué)探究能力的培養(yǎng)，將為學(xué)生的全面發(fā)展開辟更為廣闊的空間。

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（責(zé)任編輯：孫曉林）