中学生生物探究式教学中实验教学之我见

摘  要  探究式教学是素质教育的主要组成部分。生物科学的探究式教学主要体现在实验上。探究性实验的一般模式为发现问题、提出问题，实验设计，实验验证和结论。中学生物探究式实验教学有利于培养学生的动手能力，实践能力和创新意识，能全面提高学生的科学素质。

关键词  探究式教学  实验教学

探究式教学是一种以学生为主体在教师指导下学生自主探究学习的教学方式，它强调既动手又动脑，让学生在实践中探索研究和“发现”知识，有利于培养学生的创新意识、创新思维及实践能力，能全面提高学生的科学素质。生物学是一门实验性很强的学科，在生物学的探究式教学就离不开生物学实验。

以往的实验教学中验证性实验多于探究性实验，定量实验多于定性实验，要求学生设计或参与的实验过少。以往的实验课，就是教师教学生“动手”做实验，以此作为培养学生实验能力的主要教学形式。在实验课教学中，教师的教学目标往往限于教学生学会教材中给定的一种方法，或者验证一个已知的事实。教师十分重视“动手”的规范训练；强调教学生“学会使用——”，“学会制作——”，强调学生要了解实验的直接结果；强调学生要集记住“应该如何做”，而不够强调“为什么这样做，而不那样做”，更不强调“更好的做法是什么”。这样，一堂实验课下来，学生只是把前人做过的实验依葫芦画瓢地重复一遍，收效甚微。

在实施素质教育的今天，这种模式显然与培养学生创新精神和实践能力的要求相违背。现代生物学关于实验探究式教学地思想是要求学生主动参与实验地设计、操作过程，获得具体的经验，从而达到形成、巩固并扩充科学概念和理论的目的。为此，教育部在初中和高中的新教材中都增添了许多培养学生这方面能力的探究性实验，如初中的“探究光对鼠妇生活的影响”、“探究种子萌发的环境条件”等；高中的“植物向光性运动的实验设计和观察”等。实践也证明，学生主动参与这些教学活动，不仅有利于学生主动完成知识构建，深刻理解和掌握所学内容，而且能促进学生主体性（自主性、主动性、创造性和社会性）的发展。

在教学过程中，教师应引导学生认识到任何一个重大的科学发现（如课本中穿插的光合作用的发现、青霉素的发现等）都是一个发现问题、探索问题和解决问题的过程；主学生熟悉探究的一般模式是：发现问题——提出假设——实验设计——实验验证——得出结论。组织好一堂好的实验课是生物实验教学的关键。教师应根据探究的一般模式来引导学生。对于高中生只要作适当的提示，而对于初中生教师要注意引导，让他们逐步的观察，发现问题寻找方法解决问题

观察是探究实验得第一步。很多科学发现就是藏在“偶然”和“司空见惯”中，通过观察，学生能产生一定的问题感。在教学过程中，教师可以先创设一些问题的情景，如可将问题产生直接相关的具体事物呈现出来，以此引导学生的注意，启发学生思考，从而激发学生的问题感，使学生产生探索的欲望。教师可要求学生根据已学过的有关知识或经验，尝试用言语表达自己对问题的理解，即作出假设。例如：在“探究种子萌发的自身条件”这个实验时，教师可出示给学生下列材料——打破休眠期的完整的种子，子叶被虫咬过的种子，剪去部分胚的种子，处于休眠期的完整种子，被煮熟的种子等。让学生判断哪些种子能萌发，哪些种子不能萌发，并思考为什么。学生可以讨论并谈出个人的看法，此后，教师可引导学生产生明确的问题指向，即作出假设：种子萌发需要的自身条件是有完整的胚并打破休眠期。

假设是否正确就需要设计相应的实验来验证。在设计实验过程中，教师应引导学生以假设为基础，明确实验的目的，并对实验材料、方法手段的可行性加以斟酌，要有清晰、简洁的实验步骤。并且要把可能出现的结果也在实验方案上反映出来。

教师可要求学生以小组为单位进行讨论，并选择代表以适当的形式表达自己小组实验方案。在这过程中小组间必然会产生不同的意见并引起争执，学生为弄清楚是非，往往会以比较高的热情投入到实验活动中。有时个别学生会提出一些有一家创设性的设计方案来，教师对此要给予足够的重视和适当的鼓励。在设计实验过程中，为了增强实验的说服力，教师应引导学生设置对照组。即设计诸多因素一致只有一个因素有差异的一组实验，通过对照比较得出结论。例如，探究温度是影响种子萌发的外界条件时，有同学说：“将种子放在温度适宜的环境中，并放上一个温度计记下温度，如果种子能发芽就说明温度是种子萌发的外界条件。”有些同学表示同意，我没有作肯定或否定的回答，而是说：“这个同学设计的实验是否很严密？是否经得起推敲？若我们把实验的种子分成三部分，一部分放在室温下，一部分放天高温下，其余的放在低温中（如冰箱中），然后发现放在高温和低温下的种子都不能萌发，只有放在室温下的种子萌发，三组实验一对比，不是更好得说明了问题吗？”学生恍然大司。在探究其他因素如水、空气对种子萌发的影响时，学生自然就不会忘记设计对照实验了。然后，教师可指定每一小组选择一个因素来完成实验过程。

探究实验的目的并不在于得出一个统一的结果，而重在使学生直正参与探究过程，从过程中获得具体经验和方法训练。教师首先要帮助学生改变追求统一结果的习惯，引导他们关注探究的过程。最好的办法是要求学生边实验、边记录。实验记录能如实放映学生在实验过程中的参与程度。

在实验过程，教师应深入一个小组参与实验的全过程，掌握具体、准确的学生操作的细节；同时要注意全面巡视，了解整体情况；还应收集来自小组长和课代表的反馈信息，了解实验过程中学生普遍存在的问题和具有代表性的问题，以便教师能及时的给予指点和帮助纠正。有时候，一个实验只能在课堂上完成一部分，其余需在课后完成。这时教师不能完全放手让学生去做，应该不定时地去督促、指导和学生一起把实验完成。

实验结束后，教师应要求学生重新审查自己的实验过程，并以书面的形式整理出一份较详细清晰的实验方案。方案应包括：实验目的、材料用具、方法步骤和实验结果等。这项训练有助于学生形成审慎密、条理清晰的思维习惯，有助于提高学生的实验能力。

实验结束后，根据实验结果就能对个实验得出一定的结论。如果结论与我们的假设不一致，那么，首先教师应和学生分析实验过程，看看有无错误的地方，甚至可重复几次实验。若得出的结论仍假设不相符，那教师就得和学生一起重新思考，提出新得假设，再设计新得

实验，直至找到正确的结论。

作为一堂实验课，为了使学生自主学习，充分讨论达到自我提高，一课时的时间安排较为紧张，以两节连排的课为宜。通过两节课的实验教学能够进一步增强学生的学习兴趣，对于学生的思维能力、研究能力和创造能力、动手能力以及学科问知识迁移的能力提高都有一定的作用，也培养学生严谨的科学态度、科研意识和创新精神奠定了基础。

学习是种能动的过程，是学生要亲自动手而不是别人做给他们看，实验过程更应该如此。教师不应把重点放在传授知识等传统的做法上，而是努力创造机会，推动学生实验探究、查阅资料和分析讨论等一系列的科学探究活动。跟传授教学方法相比，尽管学生在学习中可提高了他们的自学能力、探究能力、领悟能力和创新意识。

（1）瑞艳主编，中学理科教学与实验，东北师范大学出版社，1999

（2）马耀宇主编，新教案——高中生物，广西师范大学出版社，2000

（3）顾咏梅，关于BSCS教材实验部分教学的初步体会，生物学通报，2001，28、29

（4）李再湘，中学理科教师科研论文导写，湖南师范大学出版社，2000