淺談生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中科學(xué)探究能力的培養(yǎng)

徐熙鈺

【摘要】科學(xué)探究能力是要能根據(jù)特定的生物學(xué)現(xiàn)象，進(jìn)行觀察、提問、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以及結(jié)果的交流和討論的能力，而生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)是發(fā)展學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力的重要途徑。但是傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)難以滿足學(xué)生的探索欲望，更談不上對(duì)實(shí)驗(yàn)探究能力的培養(yǎng)。所以改變教學(xué)策略，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力的必要途徑。

【關(guān)鍵詞】初中生物;實(shí)驗(yàn)教學(xué);科學(xué)探究

生物課程標(biāo)準(zhǔn)提出生物學(xué)科核心素養(yǎng)主要包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任四個(gè)層面，其中科學(xué)探究能力要求學(xué)生在生物學(xué)習(xí)過程中要具備較強(qiáng)的發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。但是而對(duì)于能很好的培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)卻沒有被老師利用好，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果并不理想。

一、生物實(shí)驗(yàn)課堂現(xiàn)狀

（一）教學(xué)模式單一陳舊

生物實(shí)驗(yàn)課堂是一個(gè)很好的平臺(tái)，可以讓學(xué)生有興趣參與其中，也能更好的發(fā)展學(xué)生自我探究能力，但是當(dāng)前的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)很多都是教師講完原理和步驟，演示實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生模仿老師的操作，實(shí)驗(yàn)課學(xué)生是參與了，但是僅僅停留在模擬實(shí)驗(yàn)操作上，教學(xué)效果不好，學(xué)生的思維、科學(xué)探究能力也難以得到有效的鍛煉和提高。

（二）教學(xué)內(nèi)容過于局限或簡化

許多學(xué)校的生物實(shí)驗(yàn)開展都是完全依照課本教材，甚至有些實(shí)驗(yàn)由于條件有限都無法開展，學(xué)生所能夠參與的實(shí)驗(yàn)非常有限，還有很多實(shí)驗(yàn)被簡化和割舍，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展的教學(xué)內(nèi)容非常有限，不能很好的引起學(xué)生的興趣和探究的欲望，自然也達(dá)不到培養(yǎng)探究能力的目的。

二、如何落實(shí)科學(xué)探究能力的培養(yǎng)

（一）精心設(shè)計(jì)教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生有效的提問

科學(xué)探究起始于問題，能否有效地引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的關(guān)鍵。現(xiàn)在很多的課堂教學(xué)依然是老師主講，這樣不利用學(xué)生提出問題，而讓學(xué)生提問題也不是老師說現(xiàn)在開始提問，就能把問題提出來的，教師要營造一個(gè)寬松的教學(xué)氛圍，給學(xué)生一些真實(shí)的問題情境，設(shè)計(jì)好問題串，積極的引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題和提出問題。比如在“種子萌發(fā)的環(huán)境條件”這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，有個(gè)小組做的對(duì)照組的種子并沒有發(fā)芽，在設(shè)計(jì)種子的萌發(fā)條件的實(shí)驗(yàn)問題時(shí)，就可以以“為什么有的種子為什么沒發(fā)芽？”作為一個(gè)引導(dǎo)問題，再充分利用學(xué)生已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，引出真正要學(xué)生思考和探究的問題：“水分不足會(huì)影響種子的發(fā)芽嗎？光照影響種子的發(fā)芽嗎？”，又或者進(jìn)一步的探討“不同植物的種子所需要的水分一樣多嗎？光照對(duì)不同植物的影響一樣嗎？”等等。激發(fā)學(xué)生提出不同的有價(jià)值的問題才是科學(xué)探究能力培養(yǎng)的開始。

（二）發(fā)現(xiàn)生活中的實(shí)驗(yàn)素材，豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

人教版初中生物教材上有許多的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，如果老師一味的讓學(xué)生按照教材的實(shí)驗(yàn)方案來進(jìn)行，未免有些枯燥無趣，如果能有效的整合教材實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生積極發(fā)現(xiàn)并搜集整理自己身邊的實(shí)驗(yàn)素材，或者嘗試改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，激發(fā)學(xué)生的思維和創(chuàng)新的積極性。比如在“綠葉在光下制造有機(jī)物”的實(shí)驗(yàn)中，課本所用到的實(shí)驗(yàn)材料是天竺葵，但天竺葵校園可能并不常見，與其去買盆現(xiàn)成的盆栽回來取葉子，不如讓學(xué)生先去搜集自己身邊是否有可以用來做實(shí)驗(yàn)的材料，在實(shí)驗(yàn)過程中會(huì)發(fā)現(xiàn)有些植物葉片可能達(dá)不到想要的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在發(fā)現(xiàn)不同葉片的效果不同時(shí)，又可以引發(fā)學(xué)生思考為什么有些葉片做不出想要的效果？到底哪種葉片的效果更好呢？在找到效果較好的葉片時(shí)，又可以引導(dǎo)學(xué)生思考不同葉齡的葉片實(shí)驗(yàn)效果是否一樣呢？或者在不同季節(jié)的實(shí)驗(yàn)效果是否相同呢？在教師不按課本完全來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，或許能引發(fā)更多的探究欲望和熱情，而這個(gè)過程也自然提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。

（三）以科學(xué)史為載體，感悟科學(xué)探究

生物科學(xué)史是生物探究的縮影，我們要利用好教材中的經(jīng)典素材，讓學(xué)生在體驗(yàn)探究性學(xué)習(xí)的過程中，科學(xué)探究能力也能得到進(jìn)一步的發(fā)展。比如在探究“二氧化碳是光合作用必需的原料嗎？”這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢測二氧化碳是否真的是光合作用所必需的原料，學(xué)生可能明白需要控制自變量二氧化碳的有無，如何控制呢？教師介紹氫氧化鈉能夠吸收二氧化碳后，學(xué)生就想到要用氫氧化鈉，但是用材料用具呢？學(xué)生可能是沒有概念的，所以在這里教師如果能用光合作用的科學(xué)史為載體和依托，分析光合作用發(fā)現(xiàn)史的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在感悟和體驗(yàn)科學(xué)家的探究思維的同時(shí)，還能理解普里斯特利的實(shí)驗(yàn)裝置原理，學(xué)生在此基礎(chǔ)上可以充分發(fā)揮自主創(chuàng)新能力，設(shè)計(jì)出一個(gè)類似的裝置，或者對(duì)裝置進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，從而完成實(shí)驗(yàn)的探究。

（四）進(jìn)行二次探究實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)

二次探究是指在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)之上，進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)，因?yàn)樵诘谝淮螌?shí)驗(yàn)時(shí)掌握了基本的原理和操作技能，二次實(shí)驗(yàn)就會(huì)有更多的時(shí)間花在對(duì)實(shí)驗(yàn)本身的思考和探究上，比如探究“饅頭在口腔中的變化”時(shí)，學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)的操作后知道攪拌和滴加唾液的作用，那學(xué)生可能會(huì)進(jìn)一步想到攪拌速度的快慢是否會(huì)影響到實(shí)驗(yàn)的結(jié)果呢？滴加唾液的量的多少又是否會(huì)影響?zhàn)z頭分解的快慢呢？學(xué)生又會(huì)想知道為什么發(fā)燒時(shí)會(huì)覺得吃啥都不香甜呢，溫度對(duì)于饅頭的分解會(huì)有影響嗎？于是產(chǎn)生了想要探究不同溫度對(duì)饅頭在口腔變化的影響，又或者想要知道哪個(gè)溫度是影響變化的最佳溫度呢？又或者米飯、饅頭等不同物質(zhì)在口腔中的變化一樣嗎？在有了一次實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)作為基礎(chǔ)，學(xué)生的頭腦中會(huì)產(chǎn)生許多新的問題，學(xué)生在有了初步的問題后，各小組之間可以進(jìn)行表達(dá)交流，老師適當(dāng)指引，學(xué)生的思路會(huì)被再次打開，想要探究的問題更多了，此時(shí)不妨讓學(xué)生說說他想要探究的具體問題，如何來完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)探究，可以進(jìn)一步討論實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，探究方案等。在這個(gè)二次探究過程中，學(xué)生的思維被激發(fā)，科學(xué)探究能力同樣也能得到很好的提升。

總之，教師在開展初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，要更新教學(xué)理念，綜合各方面的素材，多反思多總結(jié)，精心準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)教學(xué)，借助實(shí)驗(yàn)教學(xué)的契機(jī)多給學(xué)生創(chuàng)造科學(xué)探究的情境，切實(shí)提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。

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