在生物課中如何進行科學探究教學

【摘 要】學會科學探究是生物學的一項基本要求，主要包括：提出問題、作出假設、制訂計劃、實施計劃、得出結論、表達和交流。科學探究教學主要讓學生親歷提出問題、獲取信息、尋找證據、檢驗假設、發現規律等過程中，提高生物科學素養。

【關鍵詞】科學探究 內涵 重現 技能 實驗變量 提出問題

九年義務教育全日制《生物學課程標準（初中2011版）》課程目標對科學探究有非常明確的要求：“初步學會生物科學探究的一般方法，發展學生提出問題、作出假設、制訂計劃、實施計劃、得出結論、表達和交流的科學探究能力；在科學探究中發展合作能力、實踐能力和創新能力；初步具有生物學實驗操作的基本技能、一定的科學探究和實踐能力，養成科學思維的習慣；初步學會運用所學的生物學知識分析和解決某些生活、生產或社會實際問題。”由此可見生物學作為一門自然科學課程，科學探究教學具有非常重要的地位。

一、科學探究的內涵

科學探究通常涉及：提出問題、作出假設、制訂計劃、實施計劃、得出結論、表達和交流。將科學探究引入義務教育階段生物學課程內容，是為了促進學生學習方式的改變，使學生能主動地獲取生物科學知識，體驗科學過程，形成一定的科學探究能力和科學態度與價值觀。因此，教師應積極提供機會讓學生親自嘗試和實踐科學探究，并將科學探究的內容盡可能滲透到各級主題內容的教學活動中。

二、科學探究教學的具體要求

課程標準要求科學探究式讓學生模仿科學家的探索過程獲取學習的成果，而不是讓學生像科學家那樣做研究；是讓學生獲取知識、領悟科學家的思想觀念、領悟科學家研究自然界所用的方法，包括觀察、測量、提出假設、進行實驗、制作模型和交流等，而不是要求學生自己獨創實驗設計，當然學生能達到那樣的高度更好。

（一）重視經典實驗

經典實驗是指在生物學發展史上具有重要影響的著名實驗，是學習科學探究的范例。如普利斯特利研究光合作用的小白鼠實驗等。對于生物學的經典實驗，教師要先介紹實驗背景及科學家的生平，了解實驗當時社會的現狀，以及人們對研究問題的認識。有條件的學校可以讓學生再現實驗的過程，重溫經典。如巴斯德鵝頸瓶實驗，教師先介紹巴斯德的生平，然后讓學生討論鵝頸瓶瓶口如何做成鵝頸的。這樣既提高了學生的實驗興趣，又覺得科學探究不再是神秘的事情。

（二）重視技能規范化訓練

科學探究的本質是基于對現象的觀察，利用假設和理論進行各種邏輯思維等等，在這一思維過程中又往往表現出某些習慣性的思維方式或思維途徑，所以教師要重視學生探究技能規范化訓練，特別是觀察、發現、提出問題、做出假設、推理、調查、實驗設計、操作、收集和分析資料等技能、方法的訓練和指導。例如，觀察洋蔥鱗片葉細胞時，因為學生沒有做過臨時裝片，老師必須先做演示，教會學生做裝片的科學方法。

（三）加強實驗探究過程的一般管理

科學探究一般包括六個過程，提出問題、作出假設、制訂計劃、實施計劃、得出結論、表達和交流。

1. 科學探究提出問題的重要性

本著提出問題比解決問題更重要的思想，教師要引導學生積極思考，從多角度提出問題，培養學生發散思維的能力。如科學探究實驗“水影響種子的萌發嗎？”中，引導學生思考“哪些因素還影響種子的萌發？如何證明”。

2. 學會制訂科學的探究計劃

“制訂計劃”是學生在進行科學探究活動時的難點所在，但很多老師都不舍得把時間花在讓學生制訂計劃和設計實驗上，而是讓學生按照現成的步驟與方法做，或者按照老師的思路做，導致學生被動地做實驗，很少去思考到底為什么要這樣做，怎么做，因此在課堂教學中，讓學生經歷制訂計劃與設計實驗的過程就顯得特別必要。

（1）明確實驗變量，設計對照實驗

初中生物實驗一般都是對照實驗，控制單一變量是設計對照實驗的第一原則。學生提出要探究的問題后，根據探究的已知條件和探究的目的進行猜想或假設。當猜想或假設一經提出，便能據辨明條件，明確實驗的變量。如“光對影響鼠婦的分布嗎”探究活動，是七年級學生接觸到的第一個較容易的對照實驗，但學生不知道變量怎樣設計，這就需要教師的引導：本實驗的可變因子是什么？（光）不變因子是什么？（溫度、濕度、土壤等）實驗的目的是什么？（光對鼠婦分布的影響）這樣，學生了解了對照實驗的基本方法。

（2）采用多種方法引導學生設計實驗過程

①放手讓學生思考。為了能使學生在設計出合適的實驗方案，要大膽的讓學生去做、去想、去討論、去發現規律，理清思路，抓住制訂探究計劃的關鍵所在。如：“測定種子的發芽率” 重點引導學生討論如何正確取樣。

②教師為學生提供部分實驗探究計劃和方法步驟，以填空的方式完成。這樣做可以讓學生體驗和領悟科學探究過程和方法，一般應用于難度較高的探究實驗或者學生剛開始接觸科學探究。如“探究光合作用的條件、原料和產物”，探究實驗難度很大，以填空的形式出現，既完成了科學探究過程，又節約了時間。

（3）學生獨立完成科學探究過程

①在每一次探究實驗活動前，教師都要精心鉆研教材，準備好探究活動中學生將要用的材料和工具，并組織學生也參與到材料的準備活動中來。

②科學探究教學強調學生的自主性，但并不排斥教師的指導。教師適時，有效的引導，可以把握方向，使學生真正從探究中有所收獲，并使探究實踐得到完善。

科學探究教學能更好的貫徹生物課是一門科學課的性質，讓學生親歷提出問題、獲取信息、尋找證據、檢驗假設、發現規律等過程，對于學生理性思維的習慣，形成積極的科學態度，發展終身學習的能力非常重要。

【參考文獻】

[1]生物學課程標準[M].北京：北京師范大學出版，2011.

[2]義務教育生物學課程標準解讀 [M].北京：北京師范大學出版， 2011.