淺談如何在科學探究中營造開放性的生物課堂

陳小河

【摘 要】生物教學是一個不斷探究的過程。本文闡述了探究式教學的開展現狀，并結合自身教學實際探討了生物課堂中探究式教學實施的策略，倡導探究性學習，促進學生學習方式的轉變，營造開放性生物課堂，提高生物課堂教學的有效性。

【關鍵詞】 生物課堂;探究式教學;開放性

自新課程改革以來，生物課程標準提倡的面向全體學生、提高生物科學素養、倡導探究性學習的觀點已經被越來越多的教師所接受和應用，這是相當可喜的。但新課程改革下探究性學習也出現了一些問題，很值得我們深思。

“探究光對鼠婦生活的影響”是七年級新生遇到的第一個完整的探究實驗，為了減少探究的神秘感，我課前布置一班學生預習了教材并準備了一些材料用具。上課鈴響前，我迫不及待地走進了一班的教室，看到許多學生的桌上都擺著鼠婦，有的裝在飲料瓶中， 有的裝在透明餐盒里，有的裝在玻璃罐頭瓶中……許多學生圍著桌子嘰嘰喳喳地說著，看來已經期待很久了。

師：你們是在哪里找到這些鼠婦的？

生：在我家院子里的花盆下面。

生：在我家的下水道口處。

生：在我家的衛生間里。

生：在教學樓后的石頭下面。

生：在班級的拖布下面。

……

師：那你們能說說當時發現鼠婦的情形嗎？

生：當我搬開花盆時，鼠婦四處亂竄，馬上就跑掉了。

師：同學們知道鼠婦為什么會這樣嗎？

學生們異口同聲地回答：“因為怕光。”

師（又順水推舟）：那你們猜猜，光會不會影響鼠婦的生活呢？

生：會。

師：這就是假設（板書）。怎樣才能證明這個假設是正確的呢？

生：通過實驗來證明呀！

師：對呀，在生活中我們經常會發現一些問題，需要作出假設，并通過各種方法來證明我們的假設是否正確。發現問題提出問題作出假設通過實驗收集證據得出結論也就成了科學探究的一般方法（板書探究實驗的一般過程：）。今天，我們就當一回小小的科學家，請大家通過實驗來驗證：光對鼠婦的生活是否會有影響？我們如何來證明呢，各小組討論一下。

小組討論，約5分鐘后，A組一個學生舉手。

生：在鐵盤內放上一層濕土，以橫軸中線為界，一側蓋上紙板，另一側蓋上玻璃板，形成陰暗和明亮兩種不同的環境，將鼠婦放入實驗裝置，兩側的中央放同樣數目的鼠婦，靜置2分鐘，每分鐘統計一次明亮處和陰暗處的鼠婦數目，統計10次。

師（笑了〉：你說說看，為什么要這么設計呢？

小男生紅了臉，小聲說：看書上寫的。

師（摸了摸他的頭，笑著〉：你能認真預習教材，又把答案說得那么準確，這很好，那大家還有別的辦法嗎？

學生們誰也不答話，我只好說：“這是我們第一次接觸探究實驗，大家可以按書上的計劃進行，但各小組同學不要盲目從事，一定要在實驗中仔細觀察，注意發現問題，探討問題，得出科學的結 論。下面就開始你們的科學探究吧！

學生立刻動手，約20分鐘，實驗結束。我大致做了一個統計，見下表。

師：各小組回憶一下，你的實驗成功和失敗的主要原因有哪些？

A組：濕土少，鼠婦鉆不進去。

B組：只有一只鼠婦。

D組：鼠婦只往紙底下鉆。

G組：鼠婦死了2只。

H組：我們的盒子淺，鼠婦逃走了。爬得到處都是，抓不回來了。

八組中，只有3個組得出數據和結論。

……

走出課堂后，筆者覺得很對不起學生，第一次探究實驗，就沒能讓學生充分發揮他們的創新精神，沒能讓探究課堂完全開放化、多元化，沒能充分發揮科學探究的作用。

科學探究要充分利用學生的好奇心，讓學生主動去獲取知識，領悟科學家研究自然的方法和過程，從而培養學生的創新精神，發展學生的探究能力和實踐能力。怎樣創設開放性的探究課堂提升學生的學習興趣和學習的主動性，使學生各方面的能力得到充分的鍛煉和提高呢？筆者認為：教師在課堂上要為學生提供選擇和創造的空間，使課程最大限度地滿足不同經驗背景的學生學習需要。

作為新課程標準基本理念之一的探究性學習幾乎貫穿于整套教材的始終，但每個探究實驗的側重點又有所不同。比如，“探究光對鼠婦生活的影響”側重讓學生體會科學探究的一般過程，“探究種子萌發的環境條件”側重訓練學生設置對照實驗和控制變量，“測定種子的發芽率”側重訓練學生抽樣檢測的方法，“根的什么部位生長最快”側重訓練測量的方法，“探究綠葉在光下制造淀粉的實驗”側重訓練學生設計實驗的技能……在探究的過程中，教師要指導學生參照教材，找出自己實驗方案中的不足，還要注意引導學生思考探究過程中所包含的科學原理和方法，讓學生帶著問題探究，使學生逐漸認識到在科學探究的過程中，不僅要遵循一定的科學原理和科學方法，還需要掌握一定的操作技能。

很多教師認為探究的過程比結論重要，其實，如果學生在探究的過程中總也得不到合理的結論或者與已有的定論不同，會挫傷學生探究的欲望。所以，最好在分析實驗失敗原因的基礎上，讓大多數學生取得成功，這樣，既讓學生認識到科學探究需要百折不撓的精神，又體驗了成功的喜悅，因此應該讓學生在探究的過程中獲得方法，在結論中收獲知識。

新課程改革非常重視科學探究，科學探究是在遵循教育心理規律的前提下創設開放的、生動的、民主的、和諧的教學環境，還學生主體地位，充分挖掘學生的探究潛力，釋放學生內在的探究能量。教師以學生為主體，以課程內容為基礎，最好不要為學生提供統一的實驗器材，規定統一的實驗步驟。

《吸收作用》教學實錄（北師大版七年級上冊）

師（手拿兩個托盤，笑呵呵地，我這有三盤黃瓜條，A盤黃瓜條泡在清水里，B盤黃瓜條泡在濃度是10%的食鹽水中，C盤黃瓜條 泡在濃度是20%的食鹽水中，請一位同學來捏一捏，比較一下它們的硬度。

生：A盤黃瓜條最硬，B次之，C最軟。

師：那么，大家能不能針對這個現象提出些問題呢？

生：黃瓜條為什么變軟了？

生：黃瓜條在濃度越高的鹽水中變得越軟，為什么？

生：黃瓜條失水了嗎？

生：黃瓜條在清水中為什么沒變軟？

生：黃瓜細胞會失水嗎？

生：黃瓜細胞什么時候吸水？什么時候失水？

……

舉手要發言的學生很多，最后老師說：“大家提出的問題都非常好，都值得我們探究，但因時間關系，請每個小組選出一個最感興趣的問題，利用桌上的材料、用具，自己設計實驗方案，按照探究實驗的過程進行探究。20分鐘后請各小組派一名代表匯報你們的實驗結果和結論。

學生的積極性很高，立刻著手選擇問題，作假設，忙著設計實驗方案，動手實施方案。教師巡回指導……約20分鐘后，各小組開始匯報。

1組：我們選的問題是黃瓜條在清水中會增重嗎？假設黃瓜條在清水中會增重。實驗前稱黃瓜條重1.2克，放在清水里10分鐘后重1.35克。結論是黃瓜條在清水中增重了。以上是我們組的探究過程，請大家批評指正。

生：你們沒有設置對照實驗吧！

底下還有幾個學生在點頭，表示同意。

1組：有啊！實驗前稱重1.2克就是對照組，實驗后稱重1.35克就是實驗組。

老師點點頭，表示贊同。

2組：我們選的問題是，黃瓜條在濃度高的鹽水中比濃度低的鹽水中失水多嗎？假設是黃瓜條在濃度高的鹽水中比濃度低的鹽水中失水多。我們的方案是這樣設計的：首先切2個同樣是1克的黃瓜條，一個放在10%的鹽水中，一個放在20%的鹽水中。10分鐘后，10%的鹽水中的黃瓜條重0.9克，20%的鹽水中的蘿卜條重0.75克。據此，我們得出的結論是黃瓜條在濃度高的鹽水中比在濃度低的鹽水中失水多。這就是我們的探究過程，請大家補充。

臺下一片掌聲。

師：哪個小組沒有得出結果？

5組：我們選的問題是黃瓜在10%的鹽水中失水了嗎？可是為什么取出后重量沒減少啊？

師：誰能幫他們分析一下原因呢？

2組：我知道，你們從鹽水中取出黃瓜條以后可能沒擦干表面的水。

從上述案例中，不難發現筆者并沒有硬性規定學生應該干什么，而是把決定權交給了學生，筆者在課前下了很多工夫，準備了很多的實驗材料和用具，讓學生從真實的環境中提出問題，為學生創設了很大的發揮空間，放手讓學生去思考、討論，激發了學生的興趣，體現了探究實驗的開放性，對學生很多方面能力的提高都有幫助。在整個活動中，學生自選課題，自擬探究方案，甚至在整個探究過程中，筆者都沒有插手，充分體現了學生學習的自主性。只有這樣，才能實現探究性學習的目的。不論是探究的能力，科學嚴密的態度，還是問題意識和創新精神，都只有通過親自實踐才能逐步形成，就算是知識也必須通過學生的主動構建生成才有意義。這種開放性的教學“解放了孩子的頭腦，使他們能想;解放了孩子的眼睛，使他們能仔細觀察;解放了孩子的時間，使他們能學自己想學的東西”（陶行知語）。當然， 這對教師的教學能力是一種考驗，教師只有不斷提高自身的業務素質，不斷提高課堂調控的能力，才能在整個探究過程中因勢利導，在學生遇到問題時，適時為學生作指導，真正發揮教師的主導地位，又凸顯學生的主體地位。另外，這樣的探究性實驗還需要教師課前盡可能充分地預見到課堂上的各種突發事件，并做好充分的準備工作，真正地貫徹探究的思路和理念，成為真正意義上的“探”和“究”，在課堂上讓學生人人參與，“活而不亂”，收放自由。要相信學生，他們完全可以在教師的引導下完成學習任務，并且會學的更主動，興趣更濃，這可能比教師一步步教給他們怎樣觀察效果要好得多。當然，在把探究的權利下放給學生的時候，教師要適時地進行點播、引導，控制課堂，就會既有效果又有效率。

總之，放開學生，不是指對學生撒手不管、放任自流。放開學生是在教師的引導下，圍繞教學目標，讓學生自主讀書，自己觀察、思考、分析資料。教師要善于引導學生提出問題，經師生之間、生生之間 共同合作進行討論、探索。教師要給學生極大的自由空間，充分發揮學生的自主性。此外，課堂教學不能只局限于教材，應當有開放的教學內容，以適應現代社會高速發展的需要。教學內容突破教材的限制向教材以外的方面適當拓寬，是十分必要的。筆者認為，教師在教學中，可根據教材內容的特點，適當補充一些教學資料，豐富、活躍課堂教學。

【參考文獻】

[1]教育部基礎教育司.《生物課程標準解讀》，北京師范大學出版社，2012

[2]汪忠.《生物新課程教學論》，高等教育出版社，2003

[3]鄭曉惠.《生物課程與教學論》，浙江教育出版社，2003

[4]劉恩山.《中學生物教學論》，高等教育出版社，2005

（作者單位：福建省漳平市永福中學）