淺談新課程標準下的初中生物中探究式教學

王發忠

摘 要：探究式教學的出發點是充分激發學生在課堂教學中的主觀能動性，同時培養學生的問題分析和探究實踐能力。本文結合初中生物課程標準及相關教學案例，對探究式教學在初中生物課堂中的實施做簡要分析。

關鍵詞：初中生物;探究式教學;課堂教學

探究式教學是基于培養學生綜合素養課程標準要求下所產生的一種教學模式，它強調學生在課堂教學中的主體地位，這也符合新課程標準中的要求，在此基礎之上也更加便于培養學生的學科核心素養以及創新意識。

一、科學選擇教學內容

探究式學習是生物教學的常見形式，教師需要明確并非所有事實性知識都可以通過探究而讓學生獲得，所以教師沒有必要將所有概念知識內容都設計成為探究性教學，如學生對于某一種特定現象意境有了大量的直接經驗，就可以選擇直接講解，這樣會更加合理，也能夠有效地節約時間。學生在課堂教學中所進行的探究活動并不是科學實驗式的探究，主要的是引導學生通過親身體驗，來感受并理解知識的形成和發展過程，從而使學生掌握一定的學習方法。在具體探究式教學實施過程中，教師要根據生物學科的課程標準來選擇探究性教學內容，主要的選擇對象是哪些具有基礎和核心地位的概念、原理或是規律性的知識內容，如生物與環境之間的關系、結構與功能之間的關系、光合作用的原理等。對于教師來說，如何有效地選取哪些通過探究才能夠達到教學目標和最佳效果的內容，以及選取什么形式的探究活動才是關鍵。以“光合作用”為例，教師需要對概念中的內容進行分析，首先是重要概念，重要概念包括“綠色植物能夠利用太陽能（光能）來將二氧化碳和水合成，貯存能量并產生有機物，同時釋放氧氣。”接著，下位概念包括：光合作用的原料、光合作用的產物、光合作用的條件以及光合作用的場所。事實性知識：植物的生長需要水和二氧化碳;植物可以更新空氣、產生氧氣;淀粉是光合作用的產物;光照是光合作用的必要條件;光合作用的場所是葉綠體。最后則是探究活動：分析海爾蒙特的柳樹實驗，探究問題為“二氧化碳是否是光合作用的原材料？”分析普里斯特利的蠟燭和小白鼠實驗，然后探究“金魚藻在光照下所紡出的能夠促進衛生香燃燒的氣體。”探究光照與植物生長之間的關系：綠葉在光照下制造有機物的過程。分析恩吉爾曼的水綿實驗，探究植物的哪些部分可以制造有機物。

光合作用是初中生物教學中的一個重要概念，具有較強的原理性，因此教師需要通過各種教學活動來多角度地呈現這些事實性知識，促進學生理解概念的同時，使其掌握一定的科學探究學習方法，體驗探究的過程。

二、假設的提出

在初中生物探究式教學中，教師針對提出的問題以及假設要注意一下幾點：

1、依據

問題的提出不能是天馬行空。在課堂教學中，教師可以讓學生根據提出的問題進行一定的假設，然后教師對學生所做出的假設進行初步判斷，如果學生所提出的質疑偏離軌道或是不符合教學需要，就需要引導學生來對問題重新進行具有針對性的假設，主要可劃分為三步：①根據問題獲取主要信息;②對信息展開分析和推理;③根據推理產生初步的假設。此外，提出假設也需要具備一定的認知經驗。例如，大蔥暴露在外面的部分是綠色的，而在土中的部分是白色的;蘿卜的根上部分呈綠色，地下的部分是白色。根據這兩個現象，大家可以做出什么假設？學生認為“光照可能會影響植物葉綠素的生長”“與土壤接觸的植物部分會影響葉綠素的生長”等等。教師此時則要以初中生已有認知經驗的基礎來分析假設的合理性，所以可判斷為合理，反之則要幫助學生去除掉不合理的假設。

2、可驗證性

教師應讓學生明確自己所提出的假設必須要具備可驗證性，即能夠在同等的條件下進行反復試驗，且證明結論的可靠性和存在性。例如，假設“鯽魚依靠魚鰭能夠在水中保持平衡”，教師就可以引導學生使用模板和細線來捆綁住鯽魚進行對比試驗，從而對假設進行驗證。

三、探究式教學的實施

1、選擇實驗探究材料

初中生物探究教學的實驗材料包括可以直接獲得的材料和無法直接獲得的模擬材料兩種。例如，在“水分在植物莖內的運輸途徑”實驗中，教師可以使用木本植物的一小段莖來作為實驗原材料，通過在陽光下暴曬數小時后，可以使學生觀察到變紅的葉脈。這種方式所需要用到的時間較長，材料雖易獲取，但教師多會選用口頭講解來讓學生理解實驗過程。其實還可以根據實際情況來對實驗進行改進，例如將草本植物的一小部分莖放入到1：1比例的紅墨水中，在短短的幾分鐘內便能夠看到葉脈明顯變紅。后者的改進實驗優點就在于實驗材料獲取容易且耗時短，實驗效果也較為明顯。

2、創設情境

創設情境是開展探究式教學的前提，情境自然離不開問題的支撐，因此，教師需要以問題來作為學生探索知識和進行實驗的原點，將學生置身于一個明顯地探究情境之中，激活原有認知，然后結合觀察和思考，對新概念建構一個模型，使學生的學習動機得以激發。教師在該環節中要考慮問題的真實性，要與學生的生活經驗產生聯系，才能夠引發學生的學習興趣。例如，在“藻類植物”的相關教學中，教師可以通過新聞中流傳的“塑料紫菜”事件來引發學生的探究興趣，讓學生討論如何判斷紫菜是不是塑料做的，從而引出顯微鏡觀察、燃燒、水中浸泡等探究方法，這些方法的背后都需要概念的支撐，也就是藻類植物的細胞結構和物質組成。再如，在“綠色植物參與生物圈的水循環”中，教師可以事先準備一組對照試驗，拿兩根粗細長短相近的樹枝枝條，將其中一枝的葉片去掉，另一枝保留，然后分別插入到兩個錐形瓶中，枝條露出的部分用塑料袋包裹，然后束口扎緊，接著往瓶內導入水，保持液面高度一枝，并在瓶壁做好標記，液面上要加入適量的食用油，以防水分蒸發，然后放到能夠接收到陽光的地方，讓學生觀察實驗現象，可以看到留有葉片的枝條，在其塑料袋上有大量的水珠，且液面下降，從而使學生產生了疑問，開始了對植物蒸騰作用的探究學習。

3、圍繞問題，開展合作

探究合作是探究式教學中的關鍵環節，教師應根據概念的下位概念來設計探究性學習活動，使學生能夠在探究過程中獲得知識。例如，在“呼吸作用”中，學生所暴露出的錯誤前概念為“植物呼吸吸入二氧化碳，呼出氧氣”，教師便可以借此引導學生展開實驗探究，驗證這一假設是否正確，如將裝有新鮮菠菜的塑料袋在黑暗環境下存放24小時，然后通過其中的氣體可以使石灰水變得渾濁，這可以使學生驗證第一個事實，即植物呼吸呼出二氧化碳;然后再將等質量的干蠶豆種子與萌發的蠶豆種子裝進兩個相同的保溫瓶中存放24小時，再讓學生測量兩個瓶子內部的溫度，從而獲得植物呼吸釋放能量的事實。最后對整個過程進行歸納，完成對“呼吸作用”這一抽象概念的建構。

4、歸納總結，主動建構

歸納總結是探究學習的最后環節，也是學生形成正確概念，得出科學結論的過程。教師可以利用概念圖來將主題概念置于中心，然后用連線的方式讓學生將與其相關的概念進行連接，并在線段上標注兩個概念之間的意義關系，從而形成知識結構。

5、得出結論

在探究實驗得出實驗數據后，教師就可以讓學生根據實驗數據來判斷其假設是否正確。需要注意的是，實驗結果是實驗變量所引發的變化，而實驗結論則是基于實驗結果所做出的一種合理推理。當實驗結果不足以支撐判斷假設成立，或是得出的結論與假設完全相悖時，教師則要抓住這個機會，來引導學生對實驗效果不明顯或是錯誤的環節進行分析。

綜上所述，作為教學組織者和引導者的教師，應通過教學實踐來對多種新興的教學模式、方法和手段進行不斷探索和嘗試，以課程標準為指導，將培養學生的多項素養落到實處，從而使生物教學效率得到提高。

參考文獻：

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