探究生物實(shí)驗(yàn)，提升學(xué)生思維

申 瑜

（山東省臨沂市羅莊區(qū)教育體育局，山東 臨沂）

探究實(shí)驗(yàn)在初中生物教學(xué)中有著十分重要的地位和意義,是落實(shí)生物科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑。［1］但初中生物探究實(shí)驗(yàn)確實(shí)存在困境，如學(xué)生探究過(guò)程中問(wèn)題意識(shí)不強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)的步驟過(guò)度依賴(lài)教師，模仿比重過(guò)高，缺少深度的思維參與，凡此種種，問(wèn)題還真不少。該怎么改變呢？我們需要不斷地探尋初中生物探究實(shí)驗(yàn)提升學(xué)生思維品質(zhì)的有效策略。［2］

一、啟發(fā)思維，引導(dǎo)學(xué)生扇動(dòng)的翅膀順勢(shì)研究

學(xué)生為什么不能扇動(dòng)思維的翅膀進(jìn)行主動(dòng)探究呢？主要原因就是教師不放手，如老師總是這樣引導(dǎo)學(xué)生：“我們一起回憶探究有哪些基本步驟？”學(xué)生自然就會(huì)適應(yīng)性機(jī)械地“1.2.3.……”的背誦步驟，這樣探究活動(dòng)就必然會(huì)生硬、沉悶乏味和不自然。回到探究實(shí)驗(yàn)原點(diǎn)，教師要思考為什么要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究？怎樣引導(dǎo)學(xué)生自己動(dòng)手探究。用什么材料，按照什么步驟探究，這是一個(gè)自然而然順理成章的“學(xué)——問(wèn)”的“問(wèn)題解決過(guò)程”。我們要做的是根據(jù)學(xué)生出現(xiàn)的問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生一步步繼續(xù)往下走，幫助學(xué)生自己閃動(dòng)思維的翅膀，順勢(shì)研究。如我在“觀(guān)察植物細(xì)胞”這一實(shí)驗(yàn)課中，異于常規(guī)的一種上法，教師不給演示步驟，也沒(méi)給視頻演示，就是學(xué)生自己看了書(shū)后，學(xué)生根據(jù)自己對(duì)步驟的理解選擇材料開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，最終學(xué)生制作出的臨時(shí)裝片肯定存在各種問(wèn)題，投影出來(lái)可能會(huì)看到很多氣泡，可能會(huì)看到細(xì)胞重疊，可能看到染色不到位等等不良狀況。而這些狀況恰好是引導(dǎo)學(xué)生自我反思的好機(jī)會(huì)，這個(gè)時(shí)候教師可以適當(dāng)時(shí)地點(diǎn)撥學(xué)生為什么會(huì)有這些現(xiàn)象？是哪些步驟做得不好？該怎么糾正？那么我們?cè)僮鲆槐榘桑≡谧约m的過(guò)程中實(shí)驗(yàn)的正確方法順利找到。每一個(gè)環(huán)節(jié)都是學(xué)生自然而然的需要，這種順勢(shì)思維更符合真正的探究宗旨。

二、創(chuàng)設(shè)情境，用問(wèn)題意識(shí)打開(kāi)學(xué)生思維的大門(mén)

每一個(gè)學(xué)生在認(rèn)知過(guò)程中，都遇到一些疑惑不解的問(wèn)題，就會(huì)自然而然地產(chǎn)生困惑、懷疑、探索的心理狀態(tài)，這種心理又會(huì)激勵(lì)學(xué)生積極思維，不斷進(jìn)行問(wèn)題探究活動(dòng)，這就是問(wèn)題意識(shí)。當(dāng)然，學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)也需要激發(fā)和保持。為此，我們要精心地創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，巧妙地設(shè)疑、激疑和質(zhì)疑，有的放失地促進(jìn)學(xué)生問(wèn)題意識(shí)的發(fā)展，最終讓學(xué)生主動(dòng)提出問(wèn)題，有機(jī)地展開(kāi)教學(xué)過(guò)程。

如我在第一次使用顯微鏡時(shí)，放一段微課視頻《一滴水中的世界》，當(dāng)學(xué)生感知到這滴小小的透明的水滴中原來(lái)別有洞天，有這么多鮮活的生命，自然就會(huì)有所驚嘆，也會(huì)生成“自然會(huì)產(chǎn)生水滴里還有什么”的疑問(wèn)？教師實(shí)施引導(dǎo)，就容易引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑探究的欲望和沖動(dòng)，這樣通過(guò)微課既能解決課堂探究時(shí)間不足的問(wèn)題,還能充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，建構(gòu)起親自使用顯微鏡探知微觀(guān)世界的實(shí)踐探究欲望，從而用問(wèn)題意識(shí)打開(kāi)了學(xué)生思維的大門(mén)。［3］

三、問(wèn)題引領(lǐng)，把學(xué)生的思維引導(dǎo)到正確的方向上來(lái)

鑒于初中學(xué)生和初中生物課時(shí)的現(xiàn)狀，為了能夠較好地完成探究實(shí)驗(yàn)任務(wù)，教師需要用恰當(dāng)?shù)摹皩?dǎo)”為學(xué)生的思維保駕護(hù)航，“導(dǎo)”的度特別要把握好，它不應(yīng)該包辦學(xué)生的思維，不應(yīng)該把自己的問(wèn)題強(qiáng)加給學(xué)生，或者把自己的思路強(qiáng)加給學(xué)生，通過(guò)研究，我們發(fā)現(xiàn)可以利用問(wèn)題適當(dāng)引領(lǐng)學(xué)生的思維方向。

如在“探究酒精對(duì)水蚤心率的影響”時(shí)，可以設(shè)計(jì)這樣幾個(gè)思考題引領(lǐng)學(xué)生的思維方向：你準(zhǔn)備用哪些濃度的酒精溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？你打算用幾只水蚤做實(shí)驗(yàn)？分幾組？如何體現(xiàn)對(duì)照性和重復(fù)性原則？水蚤是會(huì)運(yùn)動(dòng)的，如何限制它的運(yùn)動(dòng)范圍在視野之內(nèi)？水蚤的心率每分鐘可以達(dá)到300次，取多長(zhǎng)的時(shí)間段計(jì)數(shù)合適？一只水蚤的心率要計(jì)數(shù)幾次，同一只水蚤先在清水中計(jì)數(shù)還是先在酒精溶液中計(jì)數(shù)？如何避免第一次操作后對(duì)第二次操作濃度的影響？如何設(shè)計(jì)記錄表格？小組內(nèi)如何分工？這一系列的問(wèn)題啟發(fā)我們，在探究實(shí)驗(yàn)中，關(guān)乎思維走向的最關(guān)鍵點(diǎn)在實(shí)驗(yàn)步驟的制定和探究計(jì)劃的制訂上，所以在學(xué)生制訂計(jì)劃時(shí)，根據(jù)活動(dòng)的關(guān)鍵點(diǎn)，易錯(cuò)點(diǎn)，聯(lián)系點(diǎn)等教師預(yù)設(shè)一定的問(wèn)題，引領(lǐng)學(xué)生思維的走向正確的方向。

四、深入分析，讓探究實(shí)驗(yàn)結(jié)果在思維中升華

無(wú)論是探究還是實(shí)驗(yàn)，我們都會(huì)得到一定的結(jié)果，不論有沒(méi)有得到預(yù)期結(jié)果，我們都要利用好這個(gè)結(jié)果深入地分析、比較、綜合、概括，得出規(guī)律性認(rèn)識(shí)，這是將思維引向更深處的絕佳時(shí)機(jī)。

如對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的反思還可以體現(xiàn)在對(duì)探究實(shí)驗(yàn)方法的理解上，比如，在做初中生物第一個(gè)探究“光對(duì)鼠婦生活的影響”時(shí)，多次實(shí)驗(yàn)取平均值，但其中恰巧有一次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)與其他數(shù)據(jù)不同，明亮處多，黑暗處少，這也是一個(gè)很好的引發(fā)學(xué)生思考的時(shí)機(jī)，“這個(gè)數(shù)值告訴我們，如果只做了這一次實(shí)驗(yàn)，準(zhǔn)不準(zhǔn)確？”實(shí)驗(yàn)確實(shí)存在偶然性，必須多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，重復(fù)次數(shù)越多，結(jié)果越準(zhǔn)確。在比如在“測(cè)量不同事物所含的能量”，有的組測(cè)量的數(shù)值出現(xiàn)特別大的誤差，我積極引導(dǎo)學(xué)生分析這個(gè)數(shù)值明顯的不規(guī)范操作造成的巨大誤差，因此是無(wú)效的。實(shí)驗(yàn)沒(méi)有得到預(yù)期結(jié)果，但通過(guò)這種思考，我們一次次加深了對(duì)探究實(shí)驗(yàn)的理解，逐漸掌握了正確的探究實(shí)驗(yàn)規(guī)律和方法。這樣，學(xué)生思維進(jìn)一步得到提升。

總之，在科學(xué)探究或者實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，我們要反思，自己的教學(xué)到底是以什么為目標(biāo)，是固化的知識(shí)，還是面前這些鮮活的“學(xué)習(xí)的生命——學(xué)生”［4］？是發(fā)展他們探究精神和實(shí)踐能力，還是單純要求他們掌握“脆弱性知識(shí)”？因此，我們必須明確，學(xué)習(xí)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的活動(dòng)過(guò)程，學(xué)生是有思維能力的個(gè)體，我們要尊重和相信學(xué)生自身的思維能力，為學(xué)生“生命增值”［5］保駕護(hù)航！