初中生物教学中提升探究性实验教学效果的策略

【摘 要】积极引导学生开展探究性学习，是初中生物学课程标准倡导的基本理念。探究性学习必须坚持过程与结果并重。本文从尊重学生的主体地位，调动学生积极性;转变教学观念，加强对探究过程的指导;恰当选取实验素材，清晰呈现结果;及时反思实验过程，注重梳理总结;适当拓展探究深度，丰富实验内容等角度出发，确保初中生物教学的有效性。

【关键词】初中生物学;探究性实验;有效性

【中图分类号】G633.91  【文献标识码】A  【文章编号】1671-8437（2021）10-0100-02

新课程改革不断深入，教育界对有效教学的探讨也从未止步。积极引导学生开展探究性学习，是提升初中生物教学有效性的重要途径。新一轮课改后的生物学教材中，实验项目明显增加，这给学生的探究性学习提出了更高要求，探究性实验是在学生不知道结果的前提下，让学生通过亲自准备、操作、分析、探究等活动总结实验结果，形成对实验项目的客观认识[1]。因此，初中生物探究性实验教学既要关注过程，也要关注结果，通过科学设计，形成对探究内容的系统认知，实现生物教学的有效性显得尤为重要。

1   尊重学生的主体地位，调动学生积极性

要想真正提升探究性实验教学的效果，需要教师充分尊重学生的主体地位，为学生提供分析、总结、探究的时间和空间，调动学生参与实验的积极性，并在必要时给予一定的帮助和指导，帮助学生完成探究性实验。教师可将学生分为探究活动小组，引导探究活动小组根据问题拟定活动计划，然后开展实验活动，并对活动进行分析，在理性分析的基础上得出结果，最后在组内与组间讨论交流。

如在学习鸟类的飞行特点时，教师可以不直接给学生呈现结论，而给学生提供丰富的关于鸟类的资料，意在让学生通过分析资料、相互协作，自主探究鸟类飞行的特点。这样由学生自主完成整个探究过程，能够稳步提升学生的科学素养，调动学生主动探究的积极性[2]。

2   转变教学观念，加强对探究过程的指导

不少生物教师有“重结果、轻过程”的看法，持这种观点的教师认为，只要学生能得出正确结论即可，无需过度关注探究过程。但探究性实验教学的目标之一就是让学生掌握科学有效的研究方法，显然，“只注重结论”的观念与生物探究性实验教学活动的初衷相背离。因此，教师有必要转变教学观念，对学生探究过程给予足够的重视和指导，以提升探究效果[3]。在设计探究性实验时，首先要明确探究目的，选择条件;其次，开展探究性实验，记录探究过程;最后，交流、分析实验过程和结果，形成最终结论。

以人教版七年级上册“种子的萌发”一节为例，教学过程中，可以“种子萌发需要哪些环境条件？”为探究目的，开展探究性实验。引导学生根据问题提出设想，选择自己提出的一项条件作为探究重点，然后根据学生的需求，向学生发放实验素材，师生讨论实验步骤，然后开始探究性实验。

学生根据自己的设想，选择不同的环境条件，如光线、土壤、温度、空气、水分、空间等，开展不同的实验。在以选定的探究条件为导向的前提下，对于控制光线这一条件，学生普遍选择使用黑布蒙住，教师可引导学生将种子种在阴暗的环境下;对于控制空气这一条件，有的学生直接将保鲜袋中的气体挤出，有的在注满水的保鲜袋一角开个小口，在确保密封的状态下将水排出，利用水占据的空间排出空气，并留少量水供种子萌发，教师可以向学生介绍直接用注射针头抽出保鲜袋内的空气这一方法;对于控制空间这一条件，在教师的启发下，有的学生创造性地想出了在吃完的药片塑料板凹槽中放入种子，剩余的空间再用纸巾塞满，纸巾滴上水分供种子萌发，将两块塑料板对齐，沿边缘用胶带粘紧，确保空间不发生变化。然后学生根据实验过程，记录实验现象和数据，最终得出实验结果，形成实验结论。

通过对实验过程的指导，学生根据不同的条件进行探究，在亲身体验中掌握了温度、水分、空气是种子萌发的必要条件，同时知道光线、空间不是种子萌发的必要条件，且通过对比加深对探究结果的印象。加强对探究性實验过程的指导，可以使学生探究的思路更加多元化，有利于培养学生的思维能力，从而提升初中生物教学的有效性。

3  恰当选取实验素材，清晰呈现实验结果

恰当选取实验素材是生物学实验顺利完成的前提，实验素材的控制与调整会对实验效果产生直接影响。如新教材有一项实验是“探究光线对潮虫生活的影响”，这一实验的教学重点是使学生掌握探究的基本过程，初步了解非生物要素对生物的作用，有助于提升学生的探究能力，促进学生探究思维的形成和发展。然而在实际操作中会发现，潮虫的控制极其困难，潮虫对环境变化非常敏感，光线的强弱、器皿的震动都会引起潮虫的反应。此外，潮虫活动能力较强，有时还会出现假死的状况，这些都无形中给实验增加了难度。而且足够数量潮虫的捕捉也有一定难度。笔者所教班级的学生同时参加实验需要潮虫超过200条，实验的准备工作十分困难。但这一探究实验又是教学重点，是培养学生生物学探究能力的入门实验，因此，必须精心准备。经过集体备课、研讨，备课组的教师将实验中需要的潮虫改为蚯蚓。相比潮虫，蚯蚓更容易获取，且经济实惠。还有一点很重要，就是蚯蚓更加易于控制，蚯蚓对光线的反应同样敏感，在健康状态下，蚯蚓在一分钟之内就会对光线照射做出反应（迅速爬到阴暗区域内）。为了避免偶然因素的干扰，教师给每个探究小组分2条蚯蚓，且重复做3次实验，各小组记录实验结果，最后求全班10个探究小组的平均值。相比同时使用10条活动频繁的潮虫，使用蚯蚓的实验更加便于操作，花费的实验时间更少。同时，实验原理、器材、步骤完全符合教学要求，学生不但能清晰掌握探究结果，而且有充足的时间分析实验步骤，从实践中理解实验术语的含义，为后续的实验项目探究打下坚实基础。

4   及时反思实验过程，注重梳理总结

陶行知先生曾经说过：“我们要教人，不但要教人知其然，而且要教人知其所以然。”由于生物是中考非必考科目，生物课时本身就少，学生用于自主探究的时间更少，这给学生深入反思和总结增加了难度。所以，在生物教学中，每经历一次较为重要的探究性实验，笔者和学生都会对实验进行分析梳理，分析梳理实验中共性的结论，用到的学科知识、探究方法。通过一段时间的实践，教学效果较为显著。

如在“探究馒头在口腔中的变化”实验中，作为对照性实验，在盛有馒头碎屑和唾液的试管内滴入碘液，理论上应当是试管内的物质不变色。然而，分析梳理实验结果时，学生的实验记录中却出现十余种颜色，有蓝黑色、黄褐色、粉色等多种。为弄清来龙去脉，笔者与学生一起分析实验结论：对蓝黑色和黄褐色结论能够运用学生已学知识解释，但是对于实验中出现粉色，学生当前的知识水平还不能做出解答，需要教师的指导才能完成分析（淀粉在分解成麦芽糖的过程中，还生成一种叫做糊精的物质，遇到碘液会变成粉色）。通过对各种现象的分析梳理，学生对探究结果不再迷惘，能够从现象的本质理解实验结论。同时应注意，在分析梳理的过程中，除了培养学生综合运用所学知识、动手实践能力，还要引导学生辩证看待实验的成败与实验中出现的结果。

5   适当拓展延伸，丰富实验内容

“效率”是判断教学有效性的关键要素，教学效率高意味着学生在单位时间内的收获较大。在引导学生开展探究性学习的过程中，同样的课堂学习时间内，倘若能够适当拓展探究内容的深度，则学生获取的收益就更多，就能有效丰富学生对探究过程的体验。所以，在一些步骤并不复杂的探究活动中，在完成基本实验的基础上，可以适当拓展部分内容[4]。如在“模拟保护色的形成”实验中，一组学生选择一种颜色为背景环境来模拟捕食，其他小组学生则可以使用不同颜色背景环境模拟未被捕杀者的繁殖与生存，从而进一步理解保护色的适应性特征是相对的;在“测定反应速度”的探究性活动中，教师可以在反应速度测试中，让学生尝试“一边数数一边测试”，使学生知道精力不集中会导致反应速度下降，给数据赋予实用价值，避免仅仅掌握“反应速度”这一单调简单的数据。

在生物学探究性学习中，引导学生开展学习的初衷是促进学生的成长和进步;探究活動既要看重过程，也不能忽略对结果的理解与解释，要让学生在有限的时间里获得最大收益。生物教师应以探究性学习为载体，坚持探究即要关注过程，也要关注结果，以此来促进初中生物教学质量的有效提升。

【参考文献】

[1]林小安.核心素养背景下初中生物学有效教学研究[J].读写算，2020（20）.

[2]罗旭儿.新课改下提升生物学探究性实验教学的有效策略[J].课程教育研究，2019（45）.

[3]宗子任.立足学生，开启初中生物学有效教学之门[J].中学生物教学，2018（12）.

[4]李亮清.有效准备初中生物学实验的探索[J].生物学教学，2012（1）.

【作者简介】

吴振华（1983～），男，汉族，江苏苏州人，本科，中小学一级教师。研究方向：生态道德在中学生物学教学中的渗透、中学生物探究实验教学的有效性的策略等。