1、生物教學(xué)中開展“實驗探究”的策略摘要：所謂實驗探究是指通過實驗來進(jìn)行的一種探究活動，它是科學(xué)探究在生物實驗教學(xué)中的具體化。i它是生物教學(xué)中最常見、最主要的探究活動。實驗探究是生物實驗教學(xué)中落實科學(xué)素養(yǎng)目標(biāo)的重要途徑，也是以實驗為基礎(chǔ)的生物教學(xué)觀的具體體現(xiàn)。本文擇其要點，就生物學(xué)實驗探究教學(xué)中存在的問題和解決策略作一探討。關(guān)鍵詞：實驗探究 問題 策略李政道曾指出：“實驗無論怎樣強調(diào)都不會過分。”生物學(xué)作為一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，實驗探究是科學(xué)探究的重要表現(xiàn)形式，深入實踐與研究實驗探究活動，整合、創(chuàng)造、總結(jié)出行之有效的實驗教學(xué)的探究策略，對于加強生物實驗教學(xué)的有效性，具有特殊重要的作用。一、開

2、展實驗探究的制約因素有哪些？內(nèi)容多與教學(xué)時間短的矛盾 在傳統(tǒng)的教學(xué)任務(wù)還沒有相應(yīng)改革的情況下，課時不足是開展實驗探究的一個突出矛盾。有些內(nèi)容如果用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，只需要幾分鐘就能解決問題，而用實驗探究的模式，就需要花費較多的時間。教材安排實驗探究的初衷是好的，但是，要在很短的時間內(nèi)完成一個高質(zhì)量的探究性實驗是極不容易做到的。大班教學(xué)與個性化學(xué)習(xí)的矛盾我們所采用的班級授課制的特點是一種“批量生產(chǎn)”的模式，這種模式很難使每個學(xué)生都參與到同一個教學(xué)內(nèi)容的全部探究過程。而新教材非常注重學(xué)習(xí)的個性化，因此，班級授課制的弱點不可避免地成為實施“探究性實驗”的阻力。資源有限與學(xué)科發(fā)展的矛盾實驗探究的開展還要

3、求比較充足的教學(xué)設(shè)備和課外教育資源，在目前情況下，這些資源還有待于進(jìn)一步開發(fā)。教師素質(zhì)與教學(xué)方式的矛盾實驗探究的開展要求教師具有較高的素質(zhì)。目前我們的教師隊伍狀況還不能完全適應(yīng)探究式學(xué)習(xí)的教學(xué)方式，教師的整體水平有待提高。二、如何組織有效的實驗探究？以上所提到的矛盾是客觀存在的，我們只能在現(xiàn)有的條件下，想辦法克服困難，盡可能在教學(xué)中達(dá)到新課程改革所要求的目標(biāo)。怎樣才能使實驗探究落到實處呢？選擇科學(xué)、實用的教學(xué)策略是實施過程中一個重要的“中介”環(huán)節(jié)。教師通過策略選擇，將對課程標(biāo)準(zhǔn)的理解，對具體實驗內(nèi)容和實驗對象的分析等加以整合，作出對實驗探究的整體安排，形成一個個體現(xiàn)一定教育思想觀念、具有可操作

4、性的一個決策過程。從某種意義上說，教學(xué)策略的選擇實際上是實驗探究中的一個決策過程。教師要回答“為什么探究”“探究什么”“怎么探究”“探究得怎么樣”等問題，對實驗探究作出整體安排。通過對實驗探究情境的安排、規(guī)劃和準(zhǔn)備，教學(xué)媒體、課程資源的開發(fā)和利用，使既定的實驗探究更加豐富、具體，為探究目標(biāo)的實現(xiàn)準(zhǔn)備條件。優(yōu)化實驗探究的策略多種多樣，下面重點從實驗探究的有效組織策略談一點看法：（一）制定務(wù)實的教學(xué)計劃穩(wěn)步推進(jìn)實驗探究教學(xué)1.實驗探究教學(xué)要加強計劃性初中生物教學(xué)，2年一個輪回。統(tǒng)觀教材的設(shè)計不難發(fā)現(xiàn)，實驗的呈現(xiàn)重視能力培養(yǎng)的梯度設(shè)計。如七年級前期大多安排的是思維和操作技能要求較低的探究活動；隨著學(xué)

5、習(xí)的深入，七年級后期開始依次呈現(xiàn)的是技能要求較高的活動。在安排學(xué)生通過實驗尋求答案的探究活動中，先呈現(xiàn)的也是較完整的探究活動，問題、假設(shè)、材料用具、方法步驟都明確，可以讓學(xué)生在模仿中體驗和領(lǐng)悟科學(xué)探究的過程和方法，如探究光對鼠婦生活的影響；而后期呈現(xiàn)的實驗，隨著教學(xué)內(nèi)容的逐步展開，讓學(xué)生從提出問題到作出假設(shè)，根據(jù)假設(shè)設(shè)計實驗材料用具和方法步驟，然后實施探究方案，記錄和整理實驗結(jié)果，分析結(jié)果，得出結(jié)論，并對自己已完成的探究過程進(jìn)行評價和反思，如探究植物對空氣濕度的影響、探究種子萌發(fā)的環(huán)境條件等?？茖W(xué)探究活動的這種梯度化設(shè)計在不同水平循環(huán)并逐步上升。教師在整個循環(huán)教學(xué)中要加強教學(xué)工作的計劃性，哪一

6、階段側(cè)重確立探究的整體概念和原理，哪一階段側(cè)重對某一具體問題的指導(dǎo)，哪一階段側(cè)重提高學(xué)生的綜合實驗?zāi)芰?，都要通盤考慮，早做籌劃，循序展開。2.在每個階段訓(xùn)練學(xué)生同一方面的能力 在某一階段里，從多個側(cè)面訓(xùn)練學(xué)生的“分析和討論”能力。讓學(xué)生充分參與，參與各種形式的討論，一個學(xué)期下來，學(xué)生這方面的能力一定能夠得到提高。例如“探究饅頭在口腔內(nèi)的變化”可僅用一個課時完成。課的前面部分可緊湊些，“提出問題”環(huán)節(jié)由教師精煉地點出，作出假設(shè)，制定計劃”由學(xué)生根據(jù)教師提示或課本思路回答，在“實施計劃”環(huán)節(jié)，教師巡視，發(fā)現(xiàn)問題和指導(dǎo)學(xué)生。ii “分析和討論”環(huán)節(jié)可作為最后的精彩之處。在“分析和討論”環(huán)節(jié)，教師讓學(xué)

7、生提出實驗中遇到的問題，也把巡視時看到的一些現(xiàn)象提出來讓學(xué)生討論，鼓勵大家共同來解答。討論的問題有： 多大的饅頭碎屑做實驗比較合適? (針對一個小組加入的饅頭碎屑比較大提出) 在實驗中怎樣才不會混淆各試管?(針對一個小組忘了對試管進(jìn)行標(biāo)記而提出的) 為什么自己小組的結(jié)論與大部分小組的結(jié)論不同?(分析原因，發(fā)現(xiàn)提出問題的小組的水浴缸溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止37) 攪拌中應(yīng)該注意什么問題? 口腔中的什么物質(zhì)使淀粉的性質(zhì)發(fā)生了變化? 在這節(jié)課里，學(xué)生較為深入地反思了自己的實驗過程，領(lǐng)悟到科學(xué)探究需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，學(xué)習(xí)了對實驗現(xiàn)象進(jìn)行分析的方法，體驗到了探究的快樂。 需要訓(xùn)練的能力有很多，如“計劃的實施”能力、“結(jié)

8、論的得出”能力、“實驗的設(shè)計”能力、“實驗報告的撰寫”能力等。教師不要貪多求快，只有在某一階段有重點地訓(xùn)練好學(xué)生某一方面的能力，使學(xué)生扎扎實實地有所提高，達(dá)到突破，才能收到從量變到質(zhì)變的效果。 3.每個學(xué)期集中精力做好一個高質(zhì)量的探究性實驗 學(xué)生能夠完整地、高質(zhì)量地完成一個探究性實驗，對于科學(xué)研究的過程有一個感性的認(rèn)識，保守估計也得花三四節(jié)課(還不包括課后輔導(dǎo))。在一個學(xué)期里，選擇一個代表性強的探究性實驗，讓學(xué)生充分參與進(jìn)去，從提出問題開始，每一個步驟都反復(fù)斟酌，仔細(xì)推敲，互相討論，共同協(xié)作，教師作為合作者給學(xué)生提供支持和幫助，充分與每個小組進(jìn)行交流，鼓勵小組成員團結(jié)協(xié)作。最后的實驗報告也規(guī)范

9、要求，讓學(xué)生認(rèn)真完成。這樣的實驗過程才能充分體現(xiàn)學(xué)生的主動參與、樂于探究、勤于動手的新課程理念。 在內(nèi)容多、課時緊的情況下，教師應(yīng)該對內(nèi)容有所側(cè)重，重點突破某個實驗，其余的實驗則簡約一些，或與其他的教學(xué)內(nèi)容合并開展。如七年級上學(xué)期，可以重點突破學(xué)生體驗性強、結(jié)論明顯的兩個實驗：探究光對鼠婦生活的影響和種子萌發(fā)的環(huán)境條件，而象探究植物對空氣濕度的影響這一實驗因?qū)嶒炐Ч幻黠@可適當(dāng)簡約些，測定種子的發(fā)芽率可以挪到課外，作為課后探究的內(nèi)容。 在一個學(xué)期里，若能夠真正完成一個高質(zhì)量的探究性實驗，其效果會比將每一個實驗都泛泛而過要好得多。（二）選擇靈活的教學(xué)策略逐步優(yōu)化實驗探究教學(xué)1.巧設(shè)疑問，優(yōu)化問題

10、情境在教學(xué)過程中，實驗探究通常被看成“這是一個問題”，要設(shè)計“什么樣的實驗?zāi)芑卮疬@個問題，”“如何組織這個實驗？”強調(diào)科學(xué)探究的過程和方法，把學(xué)習(xí)置于探究的背景下，以提出問題和解決問題為中心。精巧的問題情境，不但使學(xué)生對解答問題產(chǎn)生強烈的欲望，而且將直接把學(xué)習(xí)動機從“意外”引發(fā)“好奇”的初級形式，上升到思維階段的探究層次。如在學(xué)習(xí)魚鰭的功能時，有一探究魚鰭功能的實驗：（1）捆綁魚的胸鰭和腹鰭；（2）剪去魚的背鰭；若先問學(xué)生，有何實驗結(jié)果？他們幾乎會異口同聲地說：“不會游泳”。因為，生活中的模糊經(jīng)驗使學(xué)生主觀地認(rèn)為：“魚的運動由鰭決定”因此，教師接問：“真的不會游泳嗎？”，由此創(chuàng)設(shè)優(yōu)化的問題情境

11、，促動學(xué)生用實驗去探究。最后得到“魚的運動除了與鰭有關(guān)外，也與魚的肌肉、骨骼的運動有關(guān)?！边@一正確認(rèn)識。這樣，將觀察、思維和操作緊緊結(jié)合起來，它既可以滿足學(xué)生的操作欲望，但又不是單調(diào)的機械動作，因此可以將學(xué)生操作的興趣轉(zhuǎn)化為探索的興趣。2.完善認(rèn)知，拓展實驗內(nèi)容iii生物學(xué)規(guī)律的表現(xiàn)形式是多層次、多側(cè)面的。但教材提供的往往是單層次、單側(cè)面的實驗內(nèi)容，從創(chuàng)新角度看，就有必要進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐卣购脱a充，盡照讓學(xué)生能從多層面、全方位地去認(rèn)識事物的本質(zhì)。如：“饅頭在口腔中的變化”實驗完成后，可繼續(xù)讓學(xué)生自愿探究“唾液的多少是否影響淀粉的消化?” “溫度的高低是否影響淀粉的消化?”“在野外，皮膚淺表性擦傷后，

12、應(yīng)急性涂抹唾液對傷口會有些好處，為什么？”等問題，從而使部分學(xué)生在深入探究過程中更深入多了解唾液中的酶的作用。3.增強效果，改進(jìn)實驗材料留心思考實驗的各個環(huán)節(jié)，常會產(chǎn)生一些疑問，如實驗的材料能否用其它材料代替？能不能改進(jìn)一下實驗的用具和裝置？實驗的步驟是否可以設(shè)計得更簡單些？在“細(xì)胞的結(jié)構(gòu)”模型制作，傳統(tǒng)的是采用瓊脂作細(xì)胞質(zhì)。的確，瓊脂比較好用，但透明度不夠，容易滋生微生物、保存期短。考慮種種因素，教師可以不對學(xué)生制作的實驗材料作出規(guī)定的要求，只要求提供一個形象的、符合各結(jié)構(gòu)特征的細(xì)胞模型就可以。所以，學(xué)生的各種靈感、多樣的創(chuàng)作就出來了：有的用綠色的橡皮泥代表葉綠體，有的用切去1/4的乒乓球作

13、細(xì)胞核，有的用氣球代表液泡4.訓(xùn)練思維，關(guān)注實驗細(xì)節(jié)創(chuàng)造性思維不僅要求思維的數(shù)量，更要求思維的深度、新穎性和靈活性。因此，要通過變換問題的結(jié)構(gòu)、條件，從不同角度、不同方法讓學(xué)生尋找解決問題的種種途徑，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)變能力? 教師可針對某些“不許”“不能”“注意”等內(nèi)容提出質(zhì)疑，要求學(xué)生解釋為什么，并通過實驗進(jìn)行探究，往往會有新的認(rèn)識。如“制作并觀察口腔上皮細(xì)胞臨時裝片”實驗中，課本上要求注意載玻片的中央滴的是生理鹽水，有的學(xué)生就產(chǎn)生了疑問：“為什么不能滴清水?”根據(jù)學(xué)生的疑問，實驗時可以讓學(xué)生做對照實驗，在載玻片中央改滴清水，最后同學(xué)沒有觀察到細(xì)胞結(jié)構(gòu)，這樣很自然的就和其他同學(xué)的結(jié)果進(jìn)行了對照，

14、從而分析出不能滴清水的原因。此設(shè)計不僅增強了學(xué)生探究能力，而且培養(yǎng)了產(chǎn)生疑問的能力，訓(xùn)練了思維的變通性。5.培養(yǎng)創(chuàng)新，設(shè)計多變實驗初中的某些探究實驗，在實驗原理、操作步驟及注意事項等編寫得詳盡有余而“空間”不足，學(xué)生在做實驗時往往是“照葫蘆畫瓢”、“照方抓藥”。這是出于初中學(xué)生能力發(fā)展的水平和需要的考慮，但也會一定程度上限制了學(xué)生自主創(chuàng)新能力的更好培養(yǎng)和更快發(fā)展。因此，在實驗教學(xué)中應(yīng)妥善規(guī)劃，不被課本全部束縛，盡可能做到把教學(xué)回歸到生物學(xué)家探索新知識的原型。如“顯微鏡觀察臨時裝片”中，開放實驗教學(xué)，讓學(xué)生實踐探究：觀察小手指、小紙片、頭發(fā)、小蟲子、透明的直尺并逐步發(fā)展為觀察蘋果、番茄、桔皮上的

15、霉菌6.拓展外延，重視課外實驗作為教師，除了在課堂實驗教學(xué)中要盡心創(chuàng)造條件讓學(xué)生多動手做實驗外，還應(yīng)該通過課外實驗，延伸創(chuàng)新空間，開拓學(xué)生視野，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)探究的氛圍。如：“特殊風(fēng)味豆腐乳的制作”，教師給出探究性課題，學(xué)生利用各自家庭現(xiàn)有的條件，自己設(shè)計探究過程；選擇實驗材料（豆腐及其他輔料）；分析實驗條件（厭氧還是需氧）；確定實驗條件（毛霉長勢最好時）；最后展示實驗成果（每人制作不同風(fēng)味的豆腐乳），并評出優(yōu)秀獎。三、實驗探究中要注意些什么呢？（一）要循序漸進(jìn)根據(jù)學(xué)生已有的知識、技能水平和對生活的體驗進(jìn)行探究性實驗設(shè)計。（二）要遵循科學(xué)性在實驗探究中要尊重實驗事實，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。（三）要利于創(chuàng)造性思維的形成充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力，鼓勵學(xué)生尋找最佳的實驗設(shè)計方案。（四）要注意可行性雖然實驗的探究教學(xué)在生物教學(xué)中起著及其重要的作用，但不是所有的實驗都適合探究，教師應(yīng)根據(jù)具體的實驗內(nèi)容，采用