初中生物探究性实验教学问题浅析

生物学作为一门基础的自然科学，肩负着培育创新人才的使命。生物教育要适应时代发展需要，把培养学生的自我发展能力、探索能力、研究能力作为主要目标，把传授基础知识、训练基本技能和培养学生获得知识的能力统一起来，在质疑一解疑一讨论一总结的过程中，把知识、技能、能力融为一体，从而使学生的基本素质得到提高。而生物科学是一门以实验为基础的自然科学，生物实验是中学生物学中最重要的组成部分，同时也是实施探究性学习的重要载体和体现形式。本文基于课程改革的发展和要求立意，从理论以及教学实践活动等两个方面对初中生物探究式实验教学进行探讨。

一、初中生物实施探究性实验教学的必要性分析

1　培养学生实验设计能力是当前生物教学课改的趋势

生物教学课程的目标是提高每个学生的科学素养，实验是培养学生科学素养的重要途径和方法，而提出合理的假设、科学地设计实验方案则是实验教学的灵魂所在。自行设计实验有利于提高学生以思维和创新能力为主的综合能力，有利于训练学生的科学方法，因此高考和现在倡导的研究性课题对“实验设计与探究”提出了更高的要求。但是传统中学生物实验教学是以技能性实验、验证性实验为主的，学生只需要按照实验指导中的目的要求、方法步骤按部就班地机械地进行操作，很少有自主性、探究式成分。因此在教学中教师如何有效地利用实验教学来提高学生的实验设计能力，成了需要迫切解决的问题。

2　经典实验是指导学生设计实验方案的优秀范例

学生如果能够以某种方式亲自参加科学发现的过程，就能使他充分了解现有科学知识的全貌。生命科学史中的经典案例闪耀着科学家的智慧，展示着科学研究方法，有助于熏陶和引导学生的科学思维方法，有利于学生从模仿创新开始，逐步发展到独立的原创创新，能有效地提高学生提出假设、设计实验的能力。另外，精妙绝伦的经典实验展示了知识发生过程，在课堂教学中引导学生研究经典实验，将科学结论产生的过程和方法同学生学习过程结合起来，能帮助学生深刻理解知识，理解科学的本质。利用科学史的“故事性”，能有效地提高学生的学习兴趣；重温先人勇于探索的过程，能有助于培养学生实事求是的科学态度和坚忍不拔的科学精神。

二、初中生物实施探究性实验教学案例分析——基于光合作用的实验教学设计

1　回顾原有知识，寻找新知识落点

老师：“民以食为天”，动物需要以食物来维持生命，一棵小树长成一棵参天大树其质量增加几百至几千倍，它的食物是什么呢?

学生：植物的食物来自土壤中的肥料，还需要阳光、水、空气等。

分析：探究式教学，应建立在学生已有的探究能力和认知基础上，通过提问激活、尊重、提升学生的原有知识，创造条件帮助学生在自己原有的认知图式上，建构新的认知结构。

2　明确学习目标

老师：生物学是一门以观察和实验为基础的科学，那么，科学家是怎样设计实验探索发现光合作用的呢?今天我们要学习、模仿科学家设计实验的方法，争取自己也能创造性地设计实验探究光合作用的奥秘。

分析：激发兴趣，诱导产生探究欲望。良好的开端是成功的一半，设置疑难问题引入课题，激发学生的认知冲突，使学生的精神保持亢奋状态，为课堂学习提供良好的心理氛围；通过明确告知学习目标，让学生意识到学习活动的意义指向，使学习的目标成为一种有力的探究动机。

3　呈现学习材料，设置问题情境，小组合作探究

利用多媒体图文结合逐个展示有关经典实验，引导学生针对引导性问题进行合作探究，逐渐建构有关的光合作用知识，形成实验设计能力。

4　归纳所学知识，建立知识模型

老师：几代科学家历经二百多年，才基本弄清植物的光合作用过程。可见，科学是相对真理，科学是一个探究的过程，同学们不要只记住结论，更重要的是理解科学家们的设计思想。请归纳以上四个实验的结论，在公式中用文字表示出光合作用的原料、产物、条件、场所等。

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分析：学生获得知识的标志是大脑中储存和建立了很多准确而又彼此联系的信息网络，把光合作用场所、条件、产物、原料等分散的知识整合成一个整体并表示出它们的关系。还应用表象策略，把言语信息集合到学生熟悉的植物图片模型上，通过双重编码形成模型，将新接受的信息与大脑中原有的信息紧密联系，建构成新的认知体系，促进知识的理解、记忆和提取。

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