淺議中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生探究意識的培養(yǎng)

周克豐

摘 要：實(shí)驗(yàn)教學(xué)是中學(xué)生物學(xué)科教學(xué)的基本教育形式，其本質(zhì)是一種探究活動，是把“知識”放進(jìn)問題中，把“問題”放進(jìn)實(shí)驗(yàn)中，把“實(shí)驗(yàn)”放進(jìn)探究中。目的是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生探究意識和探究能力。該文提出了中學(xué)生物學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生探究意識方面所具有的優(yōu)勢，重點(diǎn)從創(chuàng)新驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)探究設(shè)計與注重探究性實(shí)驗(yàn)的意外生成兩個角度，分別對實(shí)驗(yàn)?zāi)康募皟?yōu)缺點(diǎn)、學(xué)生探究意識培養(yǎng)過程的描述，總結(jié)學(xué)生探究意識的培養(yǎng)思路，進(jìn)而指出中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)對于培養(yǎng)學(xué)生探究意識的重要意義。

關(guān)鍵詞：中學(xué) 生物課 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn) 探究性實(shí)驗(yàn) 探究意識培養(yǎng)

中圖分類號：G633 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）12（c）-0109-02

《初中生物新課標(biāo)》指出，教師應(yīng)積極提供機(jī)會讓學(xué)生親自嘗試和實(shí)踐，并將科學(xué)探究的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)盡可能滲透到各個主題內(nèi)容的教學(xué)活動中，注意讓學(xué)生有機(jī)會參與若干完整的探究活動，培養(yǎng)科學(xué)探究意識。隨著“新課程”不斷推開，“探究式學(xué)習(xí)”的不斷開展，學(xué)生在學(xué)科方面的探究意識逐步得到了關(guān)注與重視。

1 中學(xué)生物學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有培養(yǎng)學(xué)生探究意識的優(yōu)勢

生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是中學(xué)生物學(xué)科教學(xué)的基本教育形式。作為一種最有效最生動的探究活動，中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生獲得必要的感性知識，通過親身體驗(yàn)，在分步驟完成實(shí)驗(yàn)的過程中，掌握和運(yùn)用生物學(xué)的基礎(chǔ)知識、基本方法和技能，解決日常生活中所遇到的生物學(xué)現(xiàn)象。在動手操作的過程中，學(xué)生不斷激發(fā)自身潛能，逐步探究實(shí)驗(yàn)?zāi)康模M(jìn)而獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從而培養(yǎng)獨(dú)立觀察、理性思考、獨(dú)立完成的探究能力，樹立實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的治學(xué)精神。這是中學(xué)生物學(xué)科在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面對中學(xué)生探究意識和探究能力培養(yǎng)所具有的得天獨(dú)厚優(yōu)勢。

生物學(xué)實(shí)驗(yàn)按照實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目的，可分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和探究性實(shí)驗(yàn)。不同的教學(xué)目的旨在通過不同的角度，培養(yǎng)中學(xué)生的探究意識。

2 以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生遞進(jìn)式探究意識

2.1 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康募皟?yōu)缺點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證性實(shí)驗(yàn)是指實(shí)驗(yàn)者針對已知的實(shí)驗(yàn)結(jié)果而進(jìn)行的以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果、鞏固和加強(qiáng)有關(guān)知識內(nèi)容、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力為目的的重復(fù)性實(shí)驗(yàn)。

優(yōu)點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿鞔_，實(shí)驗(yàn)步驟規(guī)范，結(jié)果已知，比較容易達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；受季?jié)、課時因素的影響小，可以較靈活地安排實(shí)驗(yàn)。

缺點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果已經(jīng)預(yù)先知曉，因此束縛學(xué)生的思維。

2.2 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的學(xué)生探究意識培養(yǎng)過程

在蘇教版七上《植物的生長需要水和無機(jī)鹽》一節(jié)中，教材設(shè)計了一個驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，兩個蘿卜條放在濃鹽水和清水中，驗(yàn)證植物吸水、失水現(xiàn)象，教材的實(shí)驗(yàn)設(shè)計非常簡單。為了更好地實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，可以在實(shí)驗(yàn)過程中進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計，以增強(qiáng)學(xué)生的探究意識。

由于本實(shí)驗(yàn)涉及到溶液濃度問題，而七年級上學(xué)期還沒學(xué)到這樣的概念，可以在實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的時候?qū)⑷芤簼舛葐栴}模糊化，力求讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，獲知如何區(qū)分濃度大小，對于具體的濃度數(shù)值可以避過。實(shí)驗(yàn)步驟為：

配比不同濃度實(shí)驗(yàn)裝置。借助課本資料，聯(lián)系生活，配比飽和濃鹽水的高濃度裝置及“屈臣氏”蒸餾水（理論純凈物，幾乎沒有濃度）的低濃度裝置各一，事先讓學(xué)生很輕松明白兩個之間的變量：濃度大小。

閱讀課本實(shí)驗(yàn)，質(zhì)疑創(chuàng)新。通過引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行勇敢質(zhì)疑，大膽創(chuàng)新，很快就會學(xué)生發(fā)現(xiàn)：教材實(shí)驗(yàn)只有兩個蘿卜條，都在實(shí)驗(yàn)中發(fā)生了變化，但是無法與原來狀態(tài)比較。他們的解決方法簡單有效：開始切三個相同的蘿卜條，留一個包在保鮮膜里，用作對照，形成對照實(shí)驗(yàn)。

對照實(shí)驗(yàn)進(jìn)行變量的分析。在變量分析中學(xué)生發(fā)現(xiàn)，兩個實(shí)驗(yàn)組，都無法找到與對照組之間的變量。

實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。呈現(xiàn)細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖（七下），提醒細(xì)胞里面也有液體，也有濃度，使得學(xué)生豁然開朗，原來變量就是細(xì)胞外面溶液濃度的不同。

實(shí)驗(yàn)歸納。通過小組合作設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，課后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生將變量和現(xiàn)象聯(lián)系起來后，很輕松地歸納出了實(shí)驗(yàn)結(jié)論：細(xì)胞吸水、失水與細(xì)胞外溶液濃度大小有關(guān)；細(xì)胞外溶液濃度大于細(xì)胞內(nèi)溶液濃度，細(xì)胞就失水（濃鹽水裝置現(xiàn)象），反之則吸水（蒸餾水裝置現(xiàn)象）。

2.3 對于以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生探究意識的思考

驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果學(xué)生可能已經(jīng)知曉，因此它的過程就需要更多的精心設(shè)計，避免它對學(xué)生思維的束縛。中學(xué)生物教師應(yīng)該注重實(shí)驗(yàn)第一關(guān)——實(shí)驗(yàn)設(shè)計，盡可能通過實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新激發(fā)學(xué)生探究的興趣。以上述實(shí)驗(yàn)為例，通過生物教師的實(shí)驗(yàn)設(shè)計，成功突破本節(jié)關(guān)于細(xì)胞吸水、失水原理的難點(diǎn)，為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)對中學(xué)生探究意識的培養(yǎng)作出有益嘗試與探索，避免了“填鴨式”教育，分步驟遞進(jìn)式培養(yǎng)學(xué)生的探究意識，自然而然引領(lǐng)中學(xué)生走進(jìn)探究世界的大門。

3 以探究性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生開放式探究意識

3.1 探究性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康募皟?yōu)缺點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄啃詫?shí)驗(yàn)是指實(shí)驗(yàn)者在不知道實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提下，通過實(shí)驗(yàn)、探索、分析、研究得出結(jié)論，從而形成科學(xué)概念的一種認(rèn)識活動，

優(yōu)點(diǎn)：學(xué)生有新奇感，容易產(chǎn)生濃厚的興趣，能充分調(diào)動起學(xué)習(xí)的積極性和思維，有利于學(xué)生觀察、分析、解決問題以及實(shí)驗(yàn)操作能力的培養(yǎng)。

缺點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)思路開闊，易放而難收；容易受到教學(xué)資源與課時內(nèi)容安排固定性的影響，影響實(shí)驗(yàn)效果。

3.2 探究性實(shí)驗(yàn)的學(xué)生探究意識培養(yǎng)過程

實(shí)驗(yàn)《探究唾液對淀粉的消化作用》中，教材的設(shè)計是先將等量、同濃度的淀粉溶液加入A、B兩支試管，A試管再加入唾液，B試管不加唾液，同時恒溫水浴10分鐘后，再滴入碘液，最后通過顏色對比證明唾液對淀粉的消化作用。

依據(jù)探究性實(shí)驗(yàn)的自身特點(diǎn)，從實(shí)際教學(xué)實(shí)踐出發(fā)，設(shè)計實(shí)驗(yàn)步驟如下：endprint

先加碘液。以誤入的方式將碘液在恒溫水浴前滴入了兩支試管，試管里立馬呈現(xiàn)了藍(lán)色，引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，提出為什么不是紅色的實(shí)驗(yàn)問題。

將錯就錯引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)探究。將顯色后的混合溶液恒溫水浴，觀察10分鐘后的現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)試管中的藍(lán)色在逐漸變淡。

拓展實(shí)驗(yàn)。面對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，積極鼓勵學(xué)生的探究行為，通過拓展實(shí)驗(yàn)，將淀粉溶液、唾液、碘液混合后，進(jìn)行恒溫水浴，讓學(xué)生看到藍(lán)色逐漸變淡的過程，借以證明唾液對淀粉的消化作用。

提出問題。如何讓實(shí)驗(yàn)結(jié)果更具說服力，該如何設(shè)計實(shí)驗(yàn)步驟？引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計對照實(shí)驗(yàn)。取A、B兩個試管，兩個試管分別加入等量、同濃度的淀粉溶液、碘液，然后A試管滴加唾液，B試管不加唾液，同時恒溫水浴10分鐘，然后進(jìn)行顏色對比。

對比得出結(jié)論。B試管的藍(lán)色非常明顯，而A試管只有淡淡的藍(lán)色（淀粉未被完全消化）。通過兩個顏色對比，同樣驗(yàn)證了淀粉對唾液的消化作用。

3.3 對于以探究性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生開放式探究意識的思考

人類文明的進(jìn)步，很多時候都源于一些意外，美國發(fā)明家查理·古德伊爾，在將橡膠、硫黃和松節(jié)油混溶在一起倒入鍋中時，不慎濺到了灼熱的火爐上，結(jié)果發(fā)明了橡膠硫化技術(shù)。同樣，探究性實(shí)驗(yàn)作為一種開放性實(shí)驗(yàn)，易在學(xué)生的實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作過程中，出現(xiàn)一些意外，面對這些意外，教師不應(yīng)該一棒子打死，應(yīng)在安全范圍內(nèi)，無論實(shí)驗(yàn)成功與否，都引導(dǎo)學(xué)生積極分析。以上述實(shí)驗(yàn)為例，中學(xué)生物教師要善于充分利用課堂生成的“意外”，或者說是巧設(shè)實(shí)驗(yàn)“意外”，這樣的“無心作為”恰恰起到增強(qiáng)學(xué)生好奇心的作用。此時，生物教師應(yīng)抓住學(xué)生所綻放的求知火花，借以傳授科學(xué)知識，鼓勵展開拓展實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生開放式探究意識，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

4 中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生探究意識的重要意義

4.1 培養(yǎng)學(xué)生的理性思維，確立實(shí)驗(yàn)觀察指導(dǎo)的正確方向

中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠通過生物教師針對實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)精心設(shè)計實(shí)驗(yàn)思路，在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的過程中，引領(lǐng)學(xué)生學(xué)會觀察不同實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，思考不同實(shí)驗(yàn)結(jié)果的產(chǎn)生原因，進(jìn)而樹立實(shí)驗(yàn)觀察為思維活動提供感性素材，培養(yǎng)學(xué)生的理性思維，確立實(shí)驗(yàn)觀察指導(dǎo)的正確方向。

4.2 培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，樹立生物實(shí)驗(yàn)探究的創(chuàng)新意識

蘇霍姆林斯基說過：“學(xué)生的聰明主要來自于他靈活的手指頭?！痹谥袑W(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，生物教師自身應(yīng)樹立多讓學(xué)生動手的意識，有意識地讓學(xué)生樹立生物實(shí)驗(yàn)探究的創(chuàng)新意識，敢于讓學(xué)生通過動手學(xué)會思考，積極討論，認(rèn)真分析，嚴(yán)謹(jǐn)推理，科學(xué)判斷，通過自己在生物實(shí)驗(yàn)中的動手探究過程，發(fā)現(xiàn)問題，思考問題，解決問題，得出結(jié)論，獲得知識。

4.3 培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度，建立生物實(shí)驗(yàn)探究的嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)

要培養(yǎng)學(xué)生的遞進(jìn)式探究意識與開放式探究意識，首先要求中學(xué)生物教師立足于實(shí)驗(yàn)本質(zhì)，嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)，在教學(xué)過程中不斷向?qū)W生滲透忠于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、尊重客觀事實(shí)的正確思想，培養(yǎng)學(xué)生對于任何實(shí)驗(yàn)都必須遵循實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，從而建立生物實(shí)驗(yàn)探究的嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)。

5 結(jié)語

有人說：人生就像一場旅行，不必在乎目的地，在乎的，是沿途的風(fēng)景以及看風(fēng)景時的心情。實(shí)驗(yàn)教學(xué)亦如此，雖然實(shí)驗(yàn)結(jié)果重要，但對學(xué)生而言，實(shí)驗(yàn)的探究過程更重要。在新課程背景下，從“提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)”出發(fā)，中國生物學(xué)科為學(xué)生提供了更多的實(shí)驗(yàn)探究機(jī)會，讓學(xué)生能夠在生物實(shí)驗(yàn)過程中提高動手能力，這是對于中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)重要性的一次再提升。

中學(xué)生物教師應(yīng)在充分掌握學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的基礎(chǔ)上，更多地去思考如何豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程，有效發(fā)揮實(shí)驗(yàn)探究的作用與效能，把“知識”放進(jìn)問題中，把“問題”放進(jìn)實(shí)驗(yàn)中，把“實(shí)驗(yàn)”放進(jìn)探究中，進(jìn)而形成連鎖式教學(xué)效應(yīng)，為培養(yǎng)學(xué)生遞進(jìn)式和開放式探究意識，追求嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的探究精神，在生物教學(xué)的征途上作出不斷的探索與努力。

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