在實驗探究中實現學生知識的自主構建

汪甜

【摘 要】在實驗探究教學中教師以一種全新的角色和方式參與其中，幫助學生一步步走向問題的解決，與此同時教師在實驗探究教學中如何幫助學生完成知識的自主構建。本文以浙教版中學科學探究實驗《探究種子萌發的條件》為例探討了實驗探究教學中易出現的問題及其解決策略。

【關鍵詞】實驗探究；自主構建

實驗探究教學是指在老師的指導下，學生以已儲備的知識和技能，作為新知識的探索者和發現者，通過實驗來發現問題、研究問題和解決問題的一種教學模式。在實驗探究教學中，教師以一種全新的角色和方式參與其中，幫助學生一步步走向問題的解決。與此同時在實驗探究中如何幫助學生完成知識的自主構建，是很值得我們思考和討論的。

一、以浙教版科學探究實驗《探究種子萌發的條件》介紹

1.該實驗呈現方式的歷史變化。《探究種子萌發的條件》可以說是中學階段生物科學領域的經典實驗，早在1999年人教版九年義務教育三年制初級中學生物教科書中就以演示實驗的形式出現。受新課程改革的倡導，2001年后的很多初中生物教材版本都將這個演示實驗改為了探究實驗。例如2001年人教版九年義務教育三年制初級中學生物教科書中該實驗名稱已經改為“探究種子萌發的外界條件”，在實驗過程的講述中，方法步驟只作提示，要求學生填寫所要探究的外界條件、預期結果和實驗結果。

隨著探究式教學法的深入，從首次出現到現在，該實驗在教科書中不斷蛻變，由演示實驗到部分的探究的實驗再到完整的探究實驗，也可以說明在新課程改革的引領下教材對學生實驗探究能力的要求在逐步提升。

2.該實驗在浙教版《科學》教材中的呈現方式。現行浙教版《科學》教材中，《探究種子萌發的條件》以探究活動的方式出現在七年級下冊第一章“代代相傳的生命”中第四節“植物的一生”的第二課時。

教材中先通過一些情境引導學生思考提出問題。接下來提供了一個可供參考的實驗方案，以示意圖的形式分別展示了以水、空氣和溫度為變量的三個對照實驗。教材雖然沒有給出具體的實驗方法步驟，但是詳細地介紹了控制變量法，可模仿性強。接下來在填寫記錄表和回答問題過程中，引導學生對該方案進行討論，預測方案結果的同時，找到該方案存在的問題并提出改進措施，體現了教材對科學實驗方法的滲透。最后繼續引導學生根據控制變量法，針對“光”這一單一變量，嘗試設計一個探究活動實現知識的自主構建。

二、實驗探究教學中易出現的問題及其解決策略

實驗探究是一種重要的實踐活動，在實驗探究中學生積極主動地獲取知識、認識和解決問題。但是在教學實踐中，有很多易出現的問題影響著實驗探究教學的有效性，例如：重探究形式、輕教學內容；探究過程不深入；教學重點模糊；探究小組合作效率低；圍繞結論做探究……這些問題都大大的影響了學生知識的自主構建，使得實驗探究流于形式。下面我們將以浙教版中學科學探究實驗《探究種子萌發的條件》為例來探討在實驗探究中實現學生知識的自主構建的教學策略。

1.在本活動中，學生對教材呈現的實驗方案的評價和改進是教學難點。而在科學探究中，我們常常需要對原有的實驗方案進行評價和改進，在引導學生評價實驗方案時，教師要找好切入點，例如：實驗原理和方法的科學性；實驗取材的合理性；藥品和試劑使用的規范性；實驗結果的預測與分析的邏輯性；實驗的可操作性和安全性。這樣學生在討論時不至于太盲目，能確保有效地鞏固學生的知識和技能，避免讓探究實驗流于形式。

2.在本活動中，由于中學生的認知水平，心理年齡對于如何提出問題、做出假設、控制變量等有待進一步加強。而在本實驗中，影響因素有很多，如果讓學生自由探究，他們可能會混淆，更領會不到控制變量法、設置對比實驗等科學探究實驗方法的精髓。因此我們在處理這種多個影響因素的實驗方案時，應將這些因素分解，讓每組同學只探究一個因素，通過這個因素來體驗探究實驗的過程。

基于以上分析，我們可以將全班同學分為幾個研究組，在課前一周，教師引導每組學生探究單一因素對種子萌發的影響。每組同學根據自己所探究的因素來設計實驗方案，并實施探究，然后在課堂上對實驗結果進行交流討論，得出實驗結果，撰寫實驗報告，并參加交流匯報，歸納實驗結論，總結探究過程，鞏固實驗方法與技能，實現知識的自主構建。

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