开放实验教学，培养生物科学探究能力

於琳雅

摘 要：生物学素养是公民科学素养的重要组成部分，是学生后天习得的終身受益成果。其中，科学探究作为生物学科核心素养之一，是教学开展课堂教学的重要培养目标。根据多年的教学实践经验，针对初中生物课堂教学浅谈了几点开放实验教学，探索培养学生生物学探究能力的有效策略，与各位同行共享。

关键词：生物；实验；科学探究

“科学探究”是指学生能够发现现实世界中的生物学问题，针对特定的生物学现象，进行观察、提问、实验设计以及结果的交流和讨论的能力。实验教学是培养学生科学探究能力的重要途径，笔者认为，广大教师应当注重优化生物实验教学，发展学生的核心素养。

一、浸入生活，发现实验素材

初中生物实验教学中需要很多实验材料，笔者认为，教师应当有意识地引导学生自主搜集身边的资源，积累生活素材，使他们在发现实验素材的过程中，激发学习的积极性，认识到生物与实际生活中的密切联系，提高自身的观察能力。

比如笔者在对“绿色植物的蒸腾作用”进行实验教学时，引导学生从生活中的材料出发，设计实验方案，并展开操作。为了让学生深刻直观地感受绿色植物的蒸腾作用，笔者首先让他们在家中选择一个绿色盆栽，然后用塑料袋罩住部分枝叶，一段时间后，观察实验现象。学生们发现，塑料袋内壁出现了很多小水珠。笔者问道：“这些小水珠是怎样形成的呢？如果是由水蒸气凝结而成，那么水蒸气又是从哪里来的？”随后笔者引导学生利用实验装置，观察了植物叶片上气孔的形态，从而使他们认识叶片的蒸腾作用。在这一活动中，笔者通过充分浸入生活，有效提高了学生的观察能力，优化了实验教学效果。

二、废物利用，改善实验装置

教师在组织学生开展生物实验探究时，可以通过废物利用，改进实验装置，从而启迪学生的思维与探究思路，激发他们对生物实验探究的兴趣，提高实验效果。

比如笔者在对“验证呼吸作用中气体的变化”开展实验教学时，考虑到用橡皮管做实验密闭性不好，容易出现袋内气体与外界气体交换的问题，于是笔者通过废物利用，用医用输液管代替橡皮管，很好地解决了这一问题。由于输液管上有一个可以控制滴液速度的球阀，因此在实验中，可以将此球阀当作开关，将输液管的一端插入到塑料袋内，球阀和另一端留在袋外。实验设置实验组A和对照组B，A的塑料袋内放置新鲜蔬菜，B的塑料袋内不放置任何东西。首先调节球阀，使塑料袋处于密封状态，在暗室放置一夜后，反方向转动球阀，挤出气体，将A、B气体分别通入装有澄清石灰水的两个锥形瓶中，观察现象。由此笔者通过废物利用，改善实验装置，使实验更加简便易行，取得了很好的教学效果。

三、再度设计，优化实验环节

设计实验是培养学生科学探究能力的关键途径，若教师一味引导学生按照教材提供的实验方案进行操作，难以充分调动他们的思维，发展其探究能力。笔者认为，教师应善于引导学生自主设计实验方案，通过优化实验环节，提高他们思维的创造性。

比如，笔者在引导学生开展“种子萌发需要的外界条件”这一实验时，向学生提问道：“如果把大豆种子一直放在烧杯里，它会发芽吗？”由此笔者引出了实验课题，引导学生通过设计实验方案，探究种子萌发所需要的外界条件。在实验设计中，学生将可能影响种子萌发的多种因素，分解成了一个个单一的因素，然后通过设计对照实验，验证了假设的影响因素是否成立。例如，为了验证种子萌发需要足够的水，学生分别设置了甲、乙两个实验组和对照组。分别取2个洁净的罐头瓶，分别贴上甲、乙的标签，然后分别在瓶中放上2张餐巾纸，并在餐巾纸上均匀放10粒种子，其中甲组洒入适量水使餐巾纸湿润，拧紧瓶盖，乙组拧紧瓶盖不洒水，两组均放置在室温环境下。最后学生通过观察实验现象得出了结论，种子萌发需要水分。就这样笔者引导学生自主设计实验方案，充分发挥了他们的主体地位，高效达成了教学目标。

四、多元反思，形成实验成果

总结与反思是实验教学的最后一个环节，对于提高学生实验素养发挥着不容忽视的重要作用。教师通过组织学生进行多元反思，引导他们对实验结果进行交流与讨论，能够促进他们自主汲取知识，形成实验成果，进而提高实验教学的有效性。

比如笔者在引导学生开展“观察茎的疏导功能”这一实验时，学生通过实验可以发现，将一根枝条插入滴有红墨水的瓶中，放在太阳下，一段时间后将枝条纵切开来，可以看到木质部被染成了红色。于是笔者让学生对实验现象与结果进行反思总结，经过一段时间的交流与讨论后，他们自主归纳出了实验结论：木质部中有导管，木质部被染成红色可以说明导管具有运输水分和无机盐的作用。由此笔者通过加强对学生实验总结与反思的训练，使他们自主总结得到了规律，有效提高了他们的实验探究能力。

综上所述，教师通过切实关注上述“浸入生活”“废物利用”“再度设计”“多元反思”等要点开展生物实验教学，能够显著提高学生学习的有效性，深化他们的科学探究意识与能力，对他们生物核心素养的培养与发展具有重要的积极意义。

参考文献：

[1]董楠.初中生物科学探究教学模式实验研究[D].陕西师范大学，2012.

[2]蒲甲宇.浅谈初中生物学科学生探究能力的培养[J].教育，2017（1）：109.

[3]江巧明.基于核心素养的初中生物课堂教学策略[J].广西教育，2016（41）：45.

编辑 杜元元