初中生物教學(xué)中提升學(xué)生探究能力的策略

李雪

摘要：初中生物教學(xué)注重引導(dǎo)學(xué)生提升科學(xué)探究能力。因此，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)是教師的重要任務(wù)。以《觀察植物葉表皮的氣孔》實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，教師需要以植物蒸騰作用為中心，圍繞其發(fā)生部位進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，并充分融入探究理念，降低學(xué)生對(duì)復(fù)雜知識(shí)點(diǎn)的理解難度。創(chuàng)設(shè)不同實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，最終引領(lǐng)學(xué)生在觀察、思考、討論、動(dòng)手操作的過程中不斷內(nèi)化知識(shí)。本文梳理了此課教學(xué)環(huán)節(jié)，針對(duì)各環(huán)節(jié)提出相關(guān)教學(xué)建議，以期為同行業(yè)人員提供教學(xué)新思路。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)學(xué)案設(shè)計(jì)；自主探究；初中生物

《觀察植物葉表皮的氣孔》是一堂實(shí)驗(yàn)課，需要教師組織學(xué)生觀察植物葉表皮氣孔，使其對(duì)植物蒸騰作用具備初步認(rèn)知，從而進(jìn)一步理解葉片結(jié)構(gòu)與蒸騰作用的關(guān)聯(lián)，即明確氣孔的作用，使學(xué)生逐步樹立生物體結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物理念。此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)也是教學(xué)重點(diǎn)，教師需要在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中充分利用學(xué)案，由整體角度把控教學(xué)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不斷增強(qiáng)自主探究意識(shí)。

1? ?實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)

1.1合理設(shè)問，調(diào)動(dòng)學(xué)生探究積極性

在科學(xué)界有這樣一種看法：“問題”情境是最適合于建構(gòu)主義的認(rèn)知和科學(xué)推理的教學(xué)方法。在課堂上，學(xué)生通過生活經(jīng)驗(yàn)形成認(rèn)知矛盾并提出問題，這能夠激發(fā)學(xué)生探索新知識(shí)的欲望，然后再通過學(xué)習(xí)，重新構(gòu)建自己的知識(shí)體系。在《觀察植物葉表皮的氣孔》這一部分內(nèi)容的教學(xué)中，教師在開始正式教學(xué)前，應(yīng)先引導(dǎo)學(xué)生對(duì)綠色植物光合作用進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上將問題引至植物通過氣孔呼吸，在確定學(xué)生積極性被完全調(diào)動(dòng)后，即可正式開始本次實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容的教學(xué)。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察后，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)，葉片表皮細(xì)胞是葉肉細(xì)胞外的一層細(xì)胞，外有一層沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的角質(zhì)層，對(duì)葉片起支持和保護(hù)作用。此時(shí)，教師可以通過合理設(shè)問引導(dǎo)學(xué)生討論該細(xì)胞的作用，由此引出“表皮細(xì)胞中有成對(duì)出現(xiàn)的呈半月形的細(xì)胞，這對(duì)細(xì)胞就是保衛(wèi)細(xì)胞，之間形成的孔就是氣孔”的知識(shí)。同時(shí)，教師還可以利用設(shè)問引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出：“保衛(wèi)細(xì)胞的顏色比表皮細(xì)胞要深，在光學(xué)顯微鏡下容易辨別，氣孔是氣體進(jìn)出葉的通道，在缺水的情況下可以自行閉合，以減少蒸騰作用散失的水分”的觀點(diǎn)。

1.2利用實(shí)踐深化對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解

現(xiàn)代教學(xué)理論認(rèn)為，要讓學(xué)生動(dòng)手做科學(xué)，而不是用耳朵聽科學(xué)。大量的調(diào)查顯示，學(xué)生的實(shí)際操作最容易激發(fā)他們的思考和想象力。通過手、腦的協(xié)調(diào)，可以推動(dòng)學(xué)生的思維從感性“飛躍”到理性。新課程的基本思想就是要讓學(xué)生自己去探索和創(chuàng)造科學(xué)知識(shí)，而非教師“灌輸”。所以，“做中學(xué)”是促進(jìn)學(xué)生深層次學(xué)習(xí)的有效途徑。在《觀察植物葉表皮的氣孔》這一部分內(nèi)容教學(xué)中，教師應(yīng)注意充分尊重學(xué)生的課堂主體地位，組織學(xué)生開展植物蒸騰作用測(cè)定實(shí)驗(yàn)，并引導(dǎo)其認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。此環(huán)節(jié)中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生提出植物水分散失的相關(guān)問題，并在此基礎(chǔ)上鼓勵(lì)學(xué)生親手實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自身猜想。如為學(xué)生設(shè)計(jì)一項(xiàng)吹葉片的小實(shí)驗(yàn)，教師選擇新鮮的菠菜葉，經(jīng)清洗后浸入裝滿水的燒杯，組織學(xué)生兩人一組，做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生一手持葉柄，口含葉柄斷面向葉子內(nèi)部吹氣，另一位學(xué)生同步觀察。鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行討論后，為學(xué)生介紹植物葉片表皮結(jié)構(gòu)相關(guān)知識(shí)并引導(dǎo)學(xué)生制作葉表皮臨時(shí)裝片，促使其結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程、葉片觀察結(jié)果等深化對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解。

1.3依托于實(shí)驗(yàn)意外鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行深入探索

從實(shí)際角度分析，不同植物的葉、同一植物不同的葉、同一片葉的不同部位（包括上、下表皮）氣孔分布都有差異，且受客觀生存環(huán)境條件的影響。浮水植物氣孔只在上表皮分布，陸生植物葉片的上下表皮都可能有分布，一般陽生植物葉下表皮氣孔較多。這就使得學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中不可避免地會(huì)出現(xiàn)觀察結(jié)果與其他同學(xué)不符等情況。此時(shí)教師可利用這個(gè)機(jī)會(huì)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)導(dǎo)致觀察結(jié)果出現(xiàn)差異的原因進(jìn)行推測(cè)，并通過多組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自身猜想。利用不同樣本制作裝片進(jìn)行觀察實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以有效總結(jié)出不同種類葉片表皮氣孔存在明顯差異的特點(diǎn)，并進(jìn)一步理解相關(guān)知識(shí)。

2? ?教學(xué)策略優(yōu)化

2.1重視課前預(yù)習(xí)

2.1.1明確預(yù)習(xí)目標(biāo)

現(xiàn)階段大部分教師都對(duì)預(yù)習(xí)的重要性有了正確認(rèn)識(shí)，并有意識(shí)地讓學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)，但在實(shí)際預(yù)習(xí)過程中，教師仍缺少必要的預(yù)習(xí)設(shè)計(jì)，并未明確預(yù)習(xí)目標(biāo)，使學(xué)生預(yù)習(xí)無法達(dá)到預(yù)期效果。大部分教師在布置預(yù)習(xí)任務(wù)時(shí)也僅停留在口頭要求層面，例如，今天預(yù)習(xí)第一章第一節(jié)，但具體需要學(xué)生通過預(yù)習(xí)了解哪些內(nèi)容，思考哪些問題，教師并未進(jìn)行細(xì)化。在此情況下，學(xué)生的預(yù)習(xí)過程缺乏應(yīng)有的引導(dǎo)，常常會(huì)出現(xiàn)有的學(xué)生走馬觀花，幾分鐘就“預(yù)習(xí)”完了一節(jié)課，什么都沒學(xué)到，而有的學(xué)生則能夠?qū)︻A(yù)習(xí)重點(diǎn)有正確把握，在預(yù)習(xí)過程中學(xué)到了更多內(nèi)容，這就導(dǎo)致學(xué)生的預(yù)習(xí)效果存在較大差異。針對(duì)這一問題，教師要重視預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)像對(duì)待教學(xué)一樣對(duì)待預(yù)習(xí)，與教學(xué)目標(biāo)一樣，預(yù)習(xí)也需要制定目標(biāo)，對(duì)預(yù)習(xí)內(nèi)容加以細(xì)化，并針對(duì)不同的預(yù)習(xí)內(nèi)容提出不同問題，為有計(jì)劃、有目標(biāo)的預(yù)習(xí)提供指導(dǎo)。

教師在制定預(yù)習(xí)目標(biāo)的過程中，需要樹立針對(duì)性意識(shí)，對(duì)于不同類型的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)制定不同的預(yù)習(xí)目標(biāo)。例如，在《觀察植物葉表皮的氣孔》這一部分內(nèi)容的教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)在布置預(yù)習(xí)任務(wù)時(shí)引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)顯微鏡等實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用方法，同時(shí)將已學(xué)的植物光合作用以及將要學(xué)的植物蒸騰作用分別進(jìn)行復(fù)習(xí)與預(yù)習(xí)，建立完整的知識(shí)體系，達(dá)到溫故知新的目標(biāo)。如果馬上需要學(xué)習(xí)的是實(shí)驗(yàn)課，教師則應(yīng)當(dāng)在預(yù)習(xí)任務(wù)中引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行較為全面的了解，在此基礎(chǔ)上，熟悉實(shí)驗(yàn)的具體操作環(huán)節(jié)與探究方法，以此培養(yǎng)學(xué)生自主探究的意識(shí)。在制定預(yù)習(xí)目標(biāo)時(shí)，教師需要充分考慮學(xué)生的預(yù)習(xí)時(shí)間，不能不分主次，使其在預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)耗費(fèi)過多時(shí)間，最好能將預(yù)習(xí)時(shí)間控制在半小時(shí)內(nèi)。

2.1.2豐富預(yù)習(xí)形式

現(xiàn)階段學(xué)生的預(yù)習(xí)形式普遍較為單一，大部分教師對(duì)預(yù)習(xí)形式缺乏深入思考，僅要求學(xué)生對(duì)即將學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行瀏覽，或僅提出幾個(gè)問題對(duì)學(xué)生進(jìn)行簡單引導(dǎo)。這樣形式單一的預(yù)習(xí)方式對(duì)學(xué)生而言較為容易完成，教師驗(yàn)收預(yù)習(xí)效果也較為便捷，但單一的預(yù)習(xí)方式收到的預(yù)習(xí)效果有限。預(yù)習(xí)形式過于單一易使學(xué)生感到預(yù)習(xí)很枯燥，從而逐漸喪失預(yù)習(xí)興趣，與此同時(shí)，也耗費(fèi)了學(xué)生的寶貴時(shí)間。為解決這一問題，教師需要對(duì)預(yù)習(xí)方案進(jìn)行深入思考，使其更為多樣化。例如，在《觀察植物葉表皮的氣孔》這一部分內(nèi)容的教學(xué)中，教師讓學(xué)生在閱讀教材內(nèi)容之余，也適當(dāng)使用導(dǎo)學(xué)案與思維導(dǎo)圖等各種新穎的預(yù)習(xí)方式，在此環(huán)節(jié)中，教師需要為學(xué)生提供相應(yīng)臨時(shí)裝片、顯微鏡、細(xì)胞圖片等引導(dǎo)材料，并與教材內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，以完善預(yù)習(xí)計(jì)劃，制定層次豐富的預(yù)習(xí)目標(biāo)，使不同層次的學(xué)生都能夠受益于預(yù)習(xí)，從預(yù)習(xí)過程中吸收有效的知識(shí)。

2.1.3加強(qiáng)師生交流

傳統(tǒng)教學(xué)模式的一大弊端是忽視師生交流，教師在課堂中處于絕對(duì)主導(dǎo)地位，往往整節(jié)課都在教師講解知識(shí)的過程中度過，學(xué)生難以與教師交流，僅能被迫接受知識(shí)，時(shí)日一久，則容易淪為“知識(shí)的容器”，學(xué)生也就無法深入、全面、透徹地領(lǐng)悟所學(xué)知識(shí)。尤其是在生物學(xué)科的教學(xué)實(shí)踐中，需要學(xué)生聯(lián)系實(shí)際或親手實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容較多，傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端日益顯現(xiàn)。因此，新時(shí)代的初中生物教師要注重師生交流環(huán)節(jié)，在預(yù)習(xí)過程中需要與學(xué)生及時(shí)交流，在備課階段充分考慮學(xué)生對(duì)于后續(xù)課程的想法、問題、建議等，從而體現(xiàn)師生交流的必要性。科技進(jìn)步為師生交流提供了更多的便利，教師在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)的過程中，可考慮利用互聯(lián)網(wǎng)與學(xué)生建立聯(lián)系，通過微信等軟件及時(shí)溝通，一旦學(xué)生提出問題，教師也應(yīng)當(dāng)積極回應(yīng)，為學(xué)生解決問題，幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)效率。

2.2融入翻轉(zhuǎn)課堂

翻轉(zhuǎn)課堂是一種新型教學(xué)模式，在此教學(xué)模式中，教師需要提前錄制與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的微課視頻，引導(dǎo)學(xué)生在課余時(shí)間利用遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)載體進(jìn)一步深入探究微課內(nèi)容。學(xué)生在探究過程中也可隨時(shí)提出自身存在的問題，師生雙方可遠(yuǎn)程交流，以此提升教學(xué)效果。而在面對(duì)面教學(xué)中，教師可繼續(xù)組織學(xué)生觀看教學(xué)視頻，使其能進(jìn)一步明確自身所學(xué)內(nèi)容的重難點(diǎn)。在使用翻轉(zhuǎn)課堂的過程中，教師需要依照課程提綱推進(jìn)教學(xué)進(jìn)度，更應(yīng)當(dāng)密切觀察學(xué)生學(xué)習(xí)情況，以此提升其分析問題與解決問題的能力，最終達(dá)到提升學(xué)習(xí)效果的目標(biāo)。

2.2.1制作微課視頻，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)

微課是翻轉(zhuǎn)課堂得以落實(shí)的基礎(chǔ)，此類視頻往往小而精，能有效吸引學(xué)生注意力，使其在短期內(nèi)提升學(xué)習(xí)效果。因此，教師需要充分重視微課視頻制作環(huán)節(jié)，由教材出發(fā)，做好相應(yīng)的微課視頻錄制工作，使視頻在富于趣味性的同時(shí)涵蓋簡單明了的知識(shí)點(diǎn)。與此同時(shí)，教師也需要深入分析學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)與身心發(fā)展特點(diǎn)，使圖片、文字等各類媒體都能有效融入學(xué)習(xí)過程，刺激學(xué)生各個(gè)感官，吸引其注意力。

在《觀察植物葉表皮的氣孔》的教學(xué)中，教師在制作微課視頻時(shí)可先在各類教學(xué)資源中進(jìn)行篩選，并由教材內(nèi)容入手完成相關(guān)制作。在微課視頻中，教師可插入各類植物葉片照片與視頻等內(nèi)容，同時(shí)插入生活中常見的花灑等存在氣孔的物品的照片，以此引導(dǎo)學(xué)生明確植物葉片表皮氣孔的特征。此后，教師可在微課視頻中插入基礎(chǔ)性知識(shí)點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生完成相關(guān)記憶，如植物蒸騰作用等。最后，可在微課視頻中插入植物出現(xiàn)蒸騰作用時(shí)的動(dòng)畫，并對(duì)葉片表皮氣孔結(jié)構(gòu)特征做出總結(jié)。在完成相關(guān)視頻制作后，教師可在結(jié)尾布置一道練習(xí)題，鼓勵(lì)學(xué)生自主解決問題。此外，可布置少量基礎(chǔ)知識(shí)填空題等，使學(xué)生能及時(shí)檢測(cè)自身對(duì)知識(shí)的理解程度與接受效果。在課堂教學(xué)活動(dòng)開始前，教師需要先將微課視頻上傳至網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)中，鼓勵(lì)學(xué)生自主觀看視頻，使其在微課視頻的引導(dǎo)下消除面對(duì)新知識(shí)的焦慮感，增強(qiáng)學(xué)習(xí)自信心，從而為后續(xù)學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

2.2.2鼓勵(lì)合作探究，引導(dǎo)學(xué)生吸收知識(shí)

在教學(xué)中，鼓勵(lì)學(xué)生以小組合作的方式完成學(xué)習(xí)是引導(dǎo)其進(jìn)一步吸收所學(xué)知識(shí)的有效方法。尤其對(duì)初中學(xué)生而言，此階段的學(xué)生仍具備一定好奇心，樂于與同齡人交流互動(dòng)。在學(xué)習(xí)過程中，“孤軍奮戰(zhàn)”并不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，反而容易導(dǎo)致其因無法透徹理解知識(shí)點(diǎn)而逐漸懈怠，不利于學(xué)生維持學(xué)習(xí)生物知識(shí)的穩(wěn)定性。對(duì)此，教師也需要根據(jù)學(xué)生身心發(fā)展特點(diǎn)，鼓勵(lì)其以小組合作探究的方式學(xué)習(xí)知識(shí)，做好組內(nèi)分工，使學(xué)生在輕松愉快的氛圍中獲取新知識(shí)。

在引導(dǎo)學(xué)生觀察葉片表皮氣孔的過程中，教師可利用多媒體設(shè)備為學(xué)生展示制作臨時(shí)裝片的過程，此過程也是生物學(xué)中常見的實(shí)驗(yàn)過程。在觀察葉片表皮的氣孔時(shí)也可通過制作臨時(shí)裝片完成觀察，探究并總結(jié)不同種類植物葉片表皮氣孔分布情況。在此類探究任務(wù)的驅(qū)動(dòng)下，各個(gè)小組都能明確任務(wù)目標(biāo)，從而更好地投入探究活動(dòng)中。教師需要在學(xué)生探究過程中，不斷巡視，及時(shí)給予點(diǎn)撥與講解，鼓勵(lì)學(xué)生掌握課堂主動(dòng)權(quán)，在探究過程中潛移默化地吸收知識(shí)。

2.2.3完善課后引導(dǎo)，鞏固課堂教學(xué)效果

完成教學(xué)后，課后引導(dǎo)也是不可或缺的環(huán)節(jié)。教師在此環(huán)節(jié)中可依托翻轉(zhuǎn)課堂模式為學(xué)生布置少而精的課后作業(yè)，既要確保作業(yè)涵蓋課堂教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生可以復(fù)習(xí)所學(xué)知識(shí)，也要重視作業(yè)數(shù)量與質(zhì)量的平衡，避免學(xué)生因作業(yè)繁重而喪失學(xué)習(xí)生物知識(shí)的主動(dòng)性、積極性以及熱情，以此引導(dǎo)學(xué)生在課后保持課堂學(xué)習(xí)狀態(tài)，深化自身對(duì)重難點(diǎn)知識(shí)的掌握程度。

完成《觀察植物葉片表皮氣孔》的實(shí)驗(yàn)教學(xué)后，學(xué)生已能初步掌握臨時(shí)裝片制作方法。但部分學(xué)生仍可能存在并未完全掌握的情況，教師需要及時(shí)在課后做好補(bǔ)充教學(xué)，使學(xué)生不斷完善自身知識(shí)體系。在布置作業(yè)的過程中，教師可引導(dǎo)學(xué)生反復(fù)觀看教學(xué)視頻，熟悉臨時(shí)裝片制作方法以及葉片氣孔分布情況，并依照自身所學(xué)內(nèi)容整理實(shí)驗(yàn)報(bào)告，在報(bào)告中梳理各類知識(shí)點(diǎn)。在此類趣味作業(yè)的引導(dǎo)下，學(xué)生能在潛移默化中鞏固所學(xué)知識(shí)，提升思維能力。

綜上所述，在《觀察植物葉表皮的氣孔》實(shí)驗(yàn)學(xué)案設(shè)計(jì)過程中，教師可將整體實(shí)驗(yàn)分為三部分內(nèi)容，分別引導(dǎo)學(xué)生完成觀察、動(dòng)手、思考、討論等各個(gè)環(huán)節(jié)，再引入生活中常見的案例，鼓勵(lì)學(xué)生將自身所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生活，以此提升核心素養(yǎng)。在此次學(xué)案設(shè)計(jì)過程中，教師仍需要充分融入翻轉(zhuǎn)課堂元素，并引導(dǎo)學(xué)生做好預(yù)習(xí)，以進(jìn)一步提升教學(xué)效果。

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