淺談初中生物探究式實驗教學

陳燕

摘 要：科學探究能力是生物學素養的一個重要組成部分。一堂好的生物實驗探究課，能夠讓學生在交流思考與動手探究的過程中鍛煉和提升科學探究能力。本文擬就自己執教的探究性實驗課《探究螞蟻的覓食行為》一節內容進行思考和分析。

關鍵詞：實驗探究;螞蟻的覓食行為;科學探究能力

中圖分類號：G633.91????????? 文獻標識碼：A???? 文章編號：1992-7711（2020）15-068-1

《探究螞蟻的覓食行為》是蘇科版八年級生物上冊《動物的行為》一節中的內容。這個活動要求學生按照科學探究的原則和方法進行探究實驗的設計，并掌握探究一種動物行為的方法。學生在初一年級已經有過探究實驗的體驗。探究性實驗教學通過創設與學習內容相關的情境，讓學生通過自主學習，協作學習，并根據已有的知識經驗去學習新知識。使原知識作為構建或獲取新知識的平臺[1]。使學生體驗到科學探究的樂趣，積極主動地學習，提升科學探究能力，領悟科學研究的思想和精神。

這個實驗在課堂上完成比較不容易。第一、實驗材料的獲取比較困難;第二、破壞了螞蟻原來的生存環境，實驗效果不理想;第三、大部分學生按部就班，缺乏思維的主觀能動性，寄希望于書本或者老師給出的方案，難以達成實驗探究的目的。因此，結合以往的經驗，筆者做了如下的調整和設計并實施到課堂教學中。

一、調整結構，給足探究的時間

組織學生在課堂上分小組討論，設計和制定實驗計劃。

通過問題引導學生緊扣實驗目的去設計實驗，使學生的觀察和分析能力、探究技能和表達交流等能力得到了鍛煉。由于沒有給出一個實驗模型，一些學生在制定計劃時有些無從下手，占用了較多課堂時間。針對這個，我對教學內容做了調整，將“觀察動物的幾種行為類型”和“先天性行為與后天性行為”作為第一課時，將“探究螞蟻的覓食行為”的實驗設計部分放在第二課時，使學生有充裕的課堂時間進行探究實驗的設計和交流。

二、創設情境，提出探究的問題

聯系學生的生活體驗創設情境，讓學生主動參與，產生疑問，進而提出問題。問題提出后的成就感是學生求知探索欲望強有力的“催化劑”，有利于增加學生的學習興趣和動力，促進思維能力的培養。

新課引入，出示圖片“霸王自刎”，請學生講述故事：相傳西楚霸王項羽被劉邦打敗后，逃到烏江邊，只見江邊有一些螞蟻圍成了幾個大字：霸王死于此。霸王想：這是天意呀，天要絕我。于是就拔劍自殺了。教師引導：天意是什么？這真是天意嗎？是誰的計謀呀？他利用了螞蟻的什么行為？學生回答，同時產生疑問：螞蟻是不是只喜歡甜食呢？螞蟻最喜歡的是什么食物？學生興趣高漲，主動參與，積極思考。

三、分層設問，確定探究的目的

教師將學生提出的問題作了梳理：螞蟻的覓食與食物的氣味有關嗎？與食物的顏色有關嗎？與食物的形狀有關嗎？與食物的大小、含油量、營養等有關嗎？鼓勵學生充分假設，大膽說出可能的答案。有的學生假設：螞蟻的覓食與食物的氣味有關，喜歡甜的，與顏色有關，喜歡紅的，與形狀、大小、含油量、營養都有關……教師引導學生分析推理并作出判斷。

四、制定計劃，引導探究的深入

制定實驗計劃是整個實驗非常重要的環節。以往總是先提供給學生一個殘缺的計劃，讓學生討論和完善。然而這樣做往往限制住了學生的發散性思維，不利于達成探究實驗的目的。因此，我在教學中嘗試放手。

5～6個學生分為一組。提供足夠多的素材：白糖、紅糖、水、白醋、紅醋、醬油、食鹽、木屑、辣椒醬、番茄醬、顏料、米飯等等。提出問題：選擇哪些食物來實施？選擇在哪里做實驗？食物放在哪里？根據什么能判斷螞蟻對某種食物更感興趣？引導學生回顧探究實驗的步驟及原則，給學生足夠的時間進行討論，確定方案并畫下來。完成后，請小組長上臺匯報，并展示設計的方案圖。

展示完后，教師引導學生進行評價，并強調一些共同需要注意的實驗細節：取等量的食物，食物放置于巢穴距離相等處，不能太近也不能太遠，觀察的時間要長些，每分鐘觀察一次，設計成表格并記錄。

在各小組評價的過程中，學生活躍的思維碰撞出了一些火花。有同學提出：在做實驗的時候螞蟻不餓怎么辦？在野外做實驗好還是在人工環境做實驗好？螞蟻受驚了容易雜亂無章地跑，如何防止螞蟻受驚，乖乖地配合實驗？教師肯定并引導學生解決問題。

五、分工合作，實施探究的計劃

課堂時間有限，實施實驗部分安排在課后。教師引導學生分工：食物材料事先一起準備好，分頭找到螞蟻巢穴，兩人取食物材料放置于螞蟻巢穴等距離處，一人記錄時間，兩人數不同食物附近的螞蟻數量，一人填寫記錄表。

可以安排有條件的同學用攝相機拍攝下實驗實施的過程，下節課來播放。不僅起到監督作用，且有利于實驗展示和分析總結，增加了學生參與實驗的主動性和積極性。科學探究不僅僅在課堂教學上進行，也在生活中進行。

六、討論分析，得出探究的結論

對各小組實驗記錄的數據進行討論和分析，得出結論，并在全班展示和匯報。學生的討論交流不能僅限于要求描述探究的結果，更重要的是要讓學生描述探究的過程和方法。

得出結論：螞蟻覓食與食物的氣味有關，螞蟻對甜味的食物更感興趣。其他組成員提出質疑：白糖和鹽都是白色的固體，白醋是液體，這可能會對氣味的探究產生干擾。學生提出改進意見：食物可以選擇用白糖水浸泡的吸水紙、用鹽水浸泡的吸水紙和用白醋浸泡的吸水紙。在討論交流的過程中，學生的科學探究習慣逐漸形成，科學態度更加嚴謹，科學素養得以提升。

[參考文獻]

[1]陳建新.中學生物探究性實驗教學模式初探[J].生物學志，2008（04）.

（作者單位：無錫市新吳實驗中學，江蘇 無錫214000）