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1、初中生物探究性实验教学的三个策略仇宝军（江苏省海门市三厂镇初级中学 226121）探究性实验教学是生物教学的一个重要环节，也是一个薄弱环节。笔者主要结合现行初中生物教材中的学生实验，从生物学实验对象的特点、实验变量的控制、以及科学技术与社会的关系等方面，提出探究性实验教学设计的三个策略，以指导初中生物探究性实验教学。一、利用生物学实验对象的特点，开展探究性实验教学生物学实验对象具有自身独特的自适应特点，这是区别于其他科学实验的一个重要特点。也就是说，在实验过程中，实验对象会随着实验的条件，如时间、地点、光照、温度等变化而发生相应的变化。利用生物学实验对象的特点，可以通过设计相关实验，开展探究性
2、实验教学。例如，人教版初中生物学教材（七年级上册）中，在“绿叶在光下制造有机物”实验之后，要求学生进一步设计实验进行探究：叶绿素的形成是否与光有关？这个实验属于基本技术教学实验，从操作程序上来分析，并不十分复杂，时间上也不需要太久；只要在光照和黑暗处理的情况下，观察植物体（如韭菜等）叶绿素在细胞的不同，就能得出结论。但这个实验能巧妙地创设问题情景，既达到基本技术教学实验的目的，又有效促进学生的探究性学习，认识到生物实验对象具有自适应的特点。这种源于教材又高于教材的探究式教学设计思路，是克服当前生物实验弊端的有效手段。二、分析结果、监控变量，开展探究性实验教学生物学实验具有很大的开放性，影响实验
3、结果的变量往往非常复杂，这就要求学生掌握对照实验的原理，认真分析实验结果，找出引起不同结果的实验变量，从而真正掌握实验的本质。例如，人教版初中生物学教材（七年级上册）中，在“探究光对鼠妇生活的影响” 实验之后，要求学生进一步设计实验独立进行探究：“鼠妇的生活是否还受到其他因素（如土壤的潮湿程度、温度等）影响呢？在制定探究计划之前，请认真想一想：这个实验的变量是什么？你如何保证实验结果的不同只能是由你确定的变量引起的？只用一只鼠妇做实验行吗？”请把你的探究实验过程和结果带到下一节课上进行交流。这种近似于游戏的生物实验，既培养学生探究性实验的能力，激发学生学习生物学知识的兴趣；又培养学生表达交流的
4、能力和合作互助精神。三、利用生物学技术解决生物学问题，开展探究性实验教学利用生物学技术解决生物学问题，是提高学生生物学素养的重要内容，也是新课程标准的重要内涵。例如，在学习了植物根细胞吸水和失水的原理之后，我要求学生分析探究如下两个实践问题：1、我国有“庄稼一枝花，全靠肥当家”、“庄稼要长好，底粪要上饱”等农谚，说明“肥是庄稼粮”，可是为什么有的同学一次给花施肥，花却全死了？2、糖渍黄瓜、盐渍青菜，为什么会有很多汁水？在学习了植物光合作用和蒸腾作用的原理之后，我要求学生分析探究：1、“大树底下好乘凉”的生物学道理；2、幼苗移栽时，为什么要修剪掉部分枝叶？等等。在解决这些生活中的实际问题时，学生
5、的探究欲望异常高涨，思维异常活跃，这时，也正是引导学生探究的有利契机。2通过生物实验进行探究性学习的教学策略在生物教学中提倡和鼓励学生通过生物实验进行探究性学习，要充分挖掘生物实验在探究性学习中的功能，发挥生物实验在探究性学习中创设问题情境、验证假设或猜想等环节中的作用，研究开发探究性实验，引导学生通过实验去发现和探究解决问题的方法，在生物实验中培养学生的科学素质，实现学生的学习方式由被动接受式学习向主动探究性学习的根本转变。 2.1以生物实验创设问题情境探究性学习是学生在发现问题的情境下产生的一系列学习活动。问题激发起学生探究的欲望，问题引发了学生的探究活动。在生物学习中，除学生自主地发现问
6、题外，教师更要通过各种途径创设问题情境，引导学生发现和提出问题。而生物实验是最形象、生动、直观的创设问题情境的方法之一。例如，在做观察叶的结构的实验时，当学生观察到叶肉时，就会提出为什么靠近上表皮的栅栏组织比靠近下表皮的海绵组织排列整齐而且含叶绿体较多，这跟它的功能有什么关系等问题，从而激发学生的思考，培养学生的思维能力。2.2以生物实验验证假说或猜想 在探究性学习中，学生针对提出的问题，经过多渠道的收集信息和深入的思考，将会提出有关问题解决的方案和问题答案的假设或猜想。通过生物实验对提出的猜想或假设进行验证，是学生进行生物探究性学习常用的方法。以生物实验验证假说或猜想，要面向全体学生，让每个
7、学生都有体验和经历用生物实验验证假说和猜想的机会。教师要指导学生，特别是要帮助和指导那些有困难的学生完成设计方案并进行实验。如验证叶绿素的形成需要光的假设时，很多学生只设计成在光照下培育幼苗，而忽略在暗处培育作为对照，这是不科学的，这时教师应指导学生做好对照实验。 2.3充分发挥生物实验的探究功能 在生物教学领域中，以生物实验作为探究性学习的途径，就必须变验证性实验为探究性实验，恢复生物实验探究性的本来面貌。如验证人体呼出较多的二氧化碳可变为探究人体呼出的气体含较多的二氧化碳，指导学生自己设计实验进行探究。充分发挥生物实验的探究功能，要不断研究开发适合于探究性学习的生物实验，要注意从生产、生活
8、实际中挖掘素材设计实验方案，因为来源于生产生活实际的实验探究性强，能极大程度的调动学生探究的主动性，使学生产生强烈的探究欲望。如农民在春天播种常用薄膜覆盖、果农常对果树进行环割、市场上的水果常用薄膜包裹等都可以设计成很好的探究性实验。实施探究性实验教学的尝试 赵 苏 英 河北省邢台市第十九中学 （邮编 054000） 内容摘要：科学探究是课程标准上积极倡导的一种学习形式，实验是科学探究的基础，探究性实验教学就是将科学领域的探究引入课堂，使学生通过实验探究来学习化学知识,体验探究过程的曲折和乐趣，学习科学方法，发展科学探究所需要的各种能力，并增进对科学探究的理解。 关键词: 实验教学；探究；科学
9、；能力 化学是一门以实验为基础的科学，重视实验教学早已成为共识。但在以知识、学科为中心的教材体系下，为了实验考查、为了考实验知识而重视实验教学，实验成了验证书本知识正确性的工具，学生的动手实验成为教师演示实验的机械重复，成功的实验就是与书上或教师要求完全一致的实验。实验教学忽视了其教学本义，忽略了对人的培养和发展学生能力的功能作用。新课程标准倡导知识与能力的协调发展，关注学生的现时发展和终身学习，主张“以学生为中心，让学生亲历实验过程，不管实验成功与否，目的在于体悟探究过程，培养探究意识。”1因此，我们教育工作者应尽快转变观念，优化实验教学，改进教学模式，积极实施探究性实验教学。探究性实验教学
10、的实质就是将科学领域的探究引入课堂，使学生通过积极参与科学探究过程，模拟科学家解决问题的方式，体会科学家如何面对疑难情境，学会收集和加工需要的新信息，最终达到解决问题的能力。探究性实验注重过程，重点培养学生的探究能力和科学态度，结合学生的心理特点，循序渐进地培养和发展学生的各种实验能力，不断地突出和深化实验的探究功能，不断地提高学生的适应能力，主动地适应时代发展的要求。在教学中我进行了如下尝试: 1、激发学习兴趣,培养探究意识. 以趣味实验开篇，激发学生学习化学的兴趣，引导学生学会观察实验。第一节化学课，用“白纸显字”的方式自我介绍（即先用酚酞试液在白纸上写上化学及老师姓名，然后往白纸上喷稀氢
11、氧化钠溶液）。介绍化学奇妙时做“魔棒点灯”、“来无影，去无踪”、“烧不坏的手帕”等小魔术，把学生带入一个神秘的千变万化的化学世界。教师做演示实验时,仔细地引导学生观察、思考，通过问题启发、讨论启发等方式，引导学生积极思维、大胆想象，使学生始终处于探究之中。 2、指导学生模仿探究，使其学会探究方法。在化学的启蒙教育阶段，学生头脑中的化学知识还很少，这时最好采用教师指导型探究，使学生尽快掌握实验基本操作，了解用探究性实验研究化学原理的方法。在这一阶段中，教师可通过一些简单的、无毒的实验加强对学生动手能力的训练，同时选择几个典型实验进行改进，提供简明的实验指南，逐步训练学生的科学方法，以防止学生走弯
12、路和不知所措。例：对蜡烛及其燃烧的探究-教师设计好能起引路作用的问题链, 使学生尽快进入有效探究状态并顺利完成探究报告。用眼睛观察蜡烛呈什么颜色与状态？用鼻子能闻出什么气味？切一小片蜡烛放入水中，它沉入水下还是浮在水上？点燃蜡烛，看火焰是否有明亮之分？用牙签或火柴梗平移通过烛焰看牙签或火柴梗有什么变化？把一冷而干的烧杯倒罩在火焰上方并缓慢下移，看到内壁有什么？手感如何？说明了什么？另取一内壁涂有澄清石灰水的烧杯倒罩在火焰上方，又看到内壁有什么？用嘴吹灭烛焰，发现有何物冒出？用火点燃它，能看到什么现象？如果烧杯底部变黑，这是为什么？小烧杯罩在火焰上方一会儿，烛焰自动熄灭，为什么？2 通过这样的活
13、动与探究，学生对实验的观察有了清晰的思路，初步学会了探究的方法。 3、创设问题情境，提高学生的探究能力。当学生头脑中储备了一定量的化学知识，探究能力有了一定的提高后，可进行师生互动型实验探究。在教学中，教师的角色在悄悄地转变，课堂上不再大量灌输权威性的结论，而是作为一个咨询者、服务者和提问者，引导、组织学生去“猜想”、去“创造”、去“发现”，通过亲历实验过程，使学生自己学会化学知识。 教师要有目的地创设能激发学生创造意识的问题情境，营造一种学生能够明显意识到的疑难情景，使学生产生认识上的困难和疑惑，然后鼓励学生大胆地猜想，认真地设计实验方案，即使学生提出了不全面、不完善甚至错误的实验方案，教师
14、也要以表扬鼓励为主，充分肯定学生在提出实验方案过程中的主动参与精神和创新意识。另外，教师应保护学生的好奇心、探究欲和探究性行为，允许他们在保证安全的前提下按照自己的方案进行探究活动，让学生在探究过程中经受挫折的磨练，并体验探究的乐趣和成功的喜悦。实验结束教师要引导学生相互交流、共同探讨甚至争论，让学生充分表达自己的观点, 同时虚心聆听别人的意见，接受他人的成功之处，从而互相启发，取长补短，形成正确的、合理的研究成果。3 例：实验探究“中和反应” 【问题情境】在第二次世界大战时，德国法西斯军队的几名士兵和一名军官闯进波兰一位有名的化学家的实验室，要求化学家为他们服务，化学家誓死不从。军官恶狠狠地
15、指着桌上的一瓶浓盐酸说“如果不同意就把它喝下去！”化学家从容地拿起浓盐酸倒在一只大烧杯里，说：“反正是死，还是死得更快些吧！”说着又拿过来另一瓶液体也倒了进去，搅拌了几下，一饮而尽，然后躺在地上等死。德国士兵哈哈大笑，扬长而去。他们走后，化学家又站了起来，继续做他的实验。你知道为什么化学家没有死吗？他拿来的另一瓶液体可能是什么？【我的猜想】学生猜的物质很多【提出问题】化学家对药品间的反应把握得非常准，你不能随意效仿，因为你不知道两种药品是否正好完全反应。但是我们借助什么试剂就可以知道酸碱混合时发生了变化呢？什么时候两者正好完全反应呢？【学生猜想】酸碱等体积混合 酸碱等质量混合 用PH试纸测试
16、用石蕊做指示剂 用酚酞做指示剂【实验方案】（学生分小组研究制订，教师指导）【实验探究】按自己设计的方案做氢氧化钠溶液和稀盐酸的反应，探究什么时候两者正好完全反应。【交流与评价】每个小组派一名代表汇报实验结果和有关的分析说明，全班学生都可参与评价。 4、开展课外活动，发展学生自主探究的能力。 对于那些与生活实际联系非常紧密，需占用较多时间的探究课题，应采用自主型实验探究。开放化学实验室、微机室，利用课外活动时间，由学生自己或小组合作完成，充分发挥学生的主观能动性，发挥学生的创造能力。例：实验探究钢铁锈蚀的条件 实验探究二氧化碳的密度比空气大还是小 实验探究某些植物的汁液在酸性和碱性溶液中的颜色变化 自制汽水 学生通过上网、向老师咨询、查阅图书杂志等方式收集资料、设计实验方案、动手实验，探究结果写成研究报告或科普小论文，在全班交流。探究性实验教学，重在探究，学生是探究的主体
