生物教學(xué)中探索性實驗教學(xué)策略初探

唐承舉

摘 要：探索性實驗教學(xué)方法是一種傳授新知識的實驗教學(xué)方法，學(xué)生通過觀察和實驗以及對實驗結(jié)果的分析、討論而獲得知識。這種方式適用于實驗材料容易得到，實驗需要的基礎(chǔ)知識較少，實驗操作難度不大的教學(xué)內(nèi)容。由于這種教學(xué)方法適合學(xué)生的心理特點和認(rèn)知規(guī)律，有利于調(diào)動學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性，能夠充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，教學(xué)效果良好。

關(guān)鍵詞：生物教學(xué)；探索性實驗；實施策略

中圖分類號：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1002-7661（2014）17-316-01

生物學(xué)科是一門實驗學(xué)科，實驗是研究生物科學(xué)的基本方法，而探索性實驗教學(xué)方法是一種傳授新知識的實驗教學(xué)方法，學(xué)生通過觀察和實驗以及對實驗結(jié)果的分析、討論而獲得知識。這種方式適用于實驗材料容易得到，實驗需要的基礎(chǔ)知識較少，實驗操作難度不大的教學(xué)內(nèi)容。現(xiàn)行生物教材中的大部分實驗和演示實驗等教學(xué)內(nèi)容都可以采用這種方法進(jìn)行教學(xué)。由于這種教學(xué)方法適合學(xué)生的心理特點和認(rèn)知規(guī)律，有利于調(diào)動學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性，能夠充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，教學(xué)效果良好。那么應(yīng)該如何實施探索性實驗教學(xué)法呢？

一、邊實驗邊分析討論

這種形式的每一步都是由教師提出問題開始，教師啟發(fā)、指導(dǎo)學(xué)生通過觀察來尋找答案，并將答案敘述出來。

這種形式適合于以觀察為主的實驗，特別對于那些獨(dú)立觀察能力不強(qiáng)的學(xué)生，采用這種形式有助于督促學(xué)生進(jìn)行有目的地觀察和思考。由于在實驗中學(xué)生的探索活動處在教師的嚴(yán)格控制之下，教學(xué)的管理比較容易。如在教授初中植物《莖的輸導(dǎo)》這一節(jié)時，可將“水分和無機(jī)鹽通過導(dǎo)管向上運(yùn)輸”的演示實驗設(shè)計成邊討論、邊分析、邊實驗的形式。選取白色花的玉蘭枝條，下端插在盛有稀釋的紅墨水的瓶中，放在陽光下，待白色的花變紅了，開始引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析討論及進(jìn)一步觀察。問：白色的花為什么變紅？引導(dǎo)學(xué)生答出：墨水中的紅色物質(zhì)運(yùn)輸?shù)搅嘶ㄖ腥チ耍f明了莖有輸導(dǎo)作用。再問：莖的結(jié)構(gòu)有好多部分組成，到底哪個部分有輸導(dǎo)作用呢？指導(dǎo)學(xué)生觀察莖的橫切面，得出：莖的木質(zhì)部被染紅了，紅墨水是由木質(zhì)部運(yùn)輸?shù)摹＠^續(xù)問：木質(zhì)部有導(dǎo)管和木纖維，紅墨水是通過哪個部分運(yùn)輸?shù)哪兀恐笇?dǎo)學(xué)生用放大鏡觀察莖的縱切面，得出：木質(zhì)部中只有導(dǎo)管染紅了，紅墨水是通過導(dǎo)管運(yùn)輸?shù)摹Ｗ詈蟮贸龈账趾蜔o機(jī)鹽是通過莖中的導(dǎo)管運(yùn)輸?shù)慕Y(jié)論。

這種教學(xué)形式要求教師提出的問題要簡潔，逐步遞進(jìn)。在事先教師要對學(xué)生可能做出的回答有充分的估計，使問題和引導(dǎo)既朝著既定的目標(biāo)進(jìn)行，又避免問題中存在的暗示因素。再實驗在實驗操作方面，教師對學(xué)生可能出現(xiàn)的問題和困難要有預(yù)見性，特別是對于操作能力差的學(xué)生，教師應(yīng)采取有效的措施幫助他們完成實驗任務(wù)。

二、把實驗分段并討論

這種形式是把一個實驗分成幾段，教師分段講解操作方法，提出本段要解決的問題，由學(xué)生分段獨(dú)立完成實驗，每段實驗結(jié)束以后，在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生分析、討論，得出本段實驗的結(jié)論，全部實驗結(jié)束以后，再將各分段實驗的結(jié)論進(jìn)行分析和綜合，得出整個實驗的結(jié)論。

這種形式適于在學(xué)生已具有初步的實驗技能和自制能力的情況下使用。在實驗內(nèi)容較多，學(xué)生的操作技能不夠熟練，需分析的問題比較復(fù)雜，或者學(xué)生的自制力比較差一點時，分段應(yīng)該多一些，隨著學(xué)生的能力提高，分段可逐漸減少，并過渡到先實驗后分析討論的形式。這種形式既可以使學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和能力在一定范圍內(nèi)得到發(fā)展，有利于學(xué)生得出正確的實驗結(jié)論，課堂紀(jì)律也比較容易控制。

在采用分段實驗和討論的組織形式時，教師首先要考慮如何分段，教師應(yīng)根據(jù)實驗內(nèi)容各部分之間的相互關(guān)系、操作方法的變化和復(fù)雜程度不同，實驗觀察與分析難度不同及實驗時間長短來進(jìn)行分段。分段確定后，對教學(xué)中必需的舊知識，新的操作技術(shù)和觀察的內(nèi)容，步驟等，要根據(jù)分段的情況和教學(xué)的需要，安排在不同的時間講授。有共性的問題放在整個實驗前交待，與各分段有關(guān)的問題放到每一段實施之前。這樣既有利于實驗的進(jìn)行，又節(jié)省時間。

三、先進(jìn)行實驗，后進(jìn)行討論

這種組織形式要求教師在實驗前提出一系列與實驗有關(guān)的問題，規(guī)定實驗操作與觀察記錄的順序，并交代清楚關(guān)鍵的操作技術(shù)和注意事項，以幫助學(xué)生明確實驗?zāi)康摹⒁螅缓笥蓪W(xué)生獨(dú)立完成整個實驗過程；最后在教師的組織下，通過討論、分析得出正確的結(jié)論。這種教學(xué)方法有利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力和鍛煉學(xué)生的實驗技能，但教學(xué)難度較大，只適合已獲得一些實驗技能，自控力較強(qiáng)的學(xué)生。由于這種組織形式有一定的難度，所以，在實驗前教師應(yīng)組織學(xué)生做好復(fù)習(xí)，為學(xué)生的觀察、思考提供必需的知識，同時復(fù)習(xí)已經(jīng)學(xué)過的、課上要運(yùn)用的操作技術(shù)，以保證實驗的順利進(jìn)行。

在采用先實驗后討論的形式時，教師提出的問題必須十分細(xì)致明確，順序清楚，這樣學(xué)生的實驗的觀察才會具體，到位。例如，在觀察水螅時，如果只籠統(tǒng)地提出要求觀察體形、進(jìn)食情況和刺激后的反應(yīng)，而沒有具體的內(nèi)容，學(xué)生的觀察就會很粗略，不能形成深刻、清晰的印象，既不利于對觀察能力的培養(yǎng)，也使以后的討論難以進(jìn)行。

這種組織形式的一大優(yōu)點是教師可以有時間去幫助個別有困難的學(xué)生解決實驗中的難題，并檢查學(xué)生完成實驗的方法是否正確和質(zhì)量如何。如發(fā)現(xiàn)學(xué)生中存在共性的問題時，可要求學(xué)生暫停實驗，待說明和解決問題之后，再繼續(xù)進(jìn)行實驗。

通過探索性實驗教學(xué)法，可以從多方位培養(yǎng)學(xué)生的能力，例如，分析思考能力、自學(xué)能力、語言表達(dá)能力、動手動腦能力等，但在采用探索性實驗教學(xué)法時，還應(yīng)當(dāng)注意以下三個問題：

1、在實驗觀察時應(yīng)以獨(dú)立觀察為主，同學(xué)之間可以互相幫助，但不允許學(xué)生翻看教科書，從書中尋找答案來代替觀察。

2、如果觀察或操作的內(nèi)容過多，較復(fù)雜，教師應(yīng)用板書或板圖給以提示，如果觀察的內(nèi)容是生物的結(jié)構(gòu)，還應(yīng)出示有各結(jié)構(gòu)名稱的掛圖，有利于學(xué)生把實物與掛圖對比，理解得更徹底。

3、在分析討論時，教師應(yīng)對學(xué)生正確的結(jié)論適時肯定，并糾正不正確的結(jié)論。討論時應(yīng)讓學(xué)生充分表達(dá)自己的意見，不要過早肯定正確的結(jié)論，而使錯誤的結(jié)論得不到表達(dá)，這樣也不易發(fā)現(xiàn)不正確結(jié)論的原因。應(yīng)通過引證實例或排除產(chǎn)生錯誤的原因來糾正錯誤的結(jié)論，不能簡單地否定和壓制學(xué)生的不同意見，以免挫傷學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。