以生物实验教学促学生探究能力提升

观察和实验是生物学科最基本的学习方法，初中生物实验课是生物教学中的一个重要内容。生物学实验教学既是对课堂教学的补充，也是培养学生多种能力的有效途径。严格规范的实验操作，可以使学生树立实事求是的科学态度，掌握科学的探究方法和最基本的实验操作技能，提高动手能力、发现问题和解决问题的能力以及科学探究能力。

一、明确实验的目的和要求，避免实验的盲目性

初中生的注意力容易被无关的内容所吸引，他们会出于对实验仪器和材料的好奇觉得好玩，而不把注意力放在实验本身上，在实验过程中带有很大的盲目性。例如，在做“人口腔上皮细胞临时装片”的实验时，曾经发生过这样的情况：有的学生把注意力主要放在摆弄镜头和观察游移不定的气泡上，有的学生把头发放在显微镜下观察，有的学生直接把课本放在显微镜下观察，有的学生拿着碘液在吸水纸上滴着玩。为了避免这些情况，每次实验前，我都要告诉学生一定要弄清实验的目的要求、方法步骤和注意事项，让学生明白这节课的任务是什么，这样他们在实验中才会认真。这不仅有利于提高学生的实验能力，对学生的自学能力也是一种培养。

二、创设问题情境，调动学生主动探究的积极性

学生积极主动地学习往往是从迫切需要解决某个问题时开始的，问题的提出通常依赖于问题情境的创设。在创设问题情境时，教师要根据教学目标和教学内容，从学生认知水平和社会生活实际出发，将学生已有的知识经验与将要学习的知识联系起来，精心设计进行实验探究活动的问题。例如，教学“探究种子萌发的外部条件”时，我提出下面几个问题：1.为什么种子播种前要浸泡？2.满足种子萌发的自身条件后，把种子放在冰箱内，它能萌发吗？3.满足种子萌发的自身条件后，把种子与空气隔绝，它能萌发吗？学生根据前面学过的知识很容易就得出水、温度、空气影响种子的萌发。我接着问：我们知道了影响种子萌发的外部条件，那么你能根据单一变量对照原则来设计实验，探究水、温度、空气影响种子的萌发吗？这样就激起了学生的好奇心，学生会积极主动地设计实验方案进行探究，充分发挥主观能动性，变被动学习为主动学习。

三、设计实验方案，提高学生的实验探究能力

新教材中的实验大多是探究实验，探究实验的一般步骤包括发现并提出问题、作出假设、设计实验方案、实施实验并记录、分析实验现象得出结论。其中设计实验方案是难点，学生不容易掌握。他们普遍弄不清实验中的单一变量是什么，什么是对照实验，哪个是实验组，哪个是对照组。因此，要求教师在每个探究实验中有意识地进行指导，使学生的设计能力得以提高。例如，在教学“探究温度对霉菌的影响”时，我先是通过日常生活中看到的现象引入：同学们知道，夏天的东西容易发霉，冬天的东西不容易发霉，放在冰箱里的东西也不容易发霉，可以保存较长时间。放在潮湿地方的东西容易发霉，而放在干燥地方的东西则不容易发霉。这些现象说明了什么？大部分学生能从中发现问题并提出问题，如：温度、湿度对霉菌有什么影响？接着，我告诉学生影响霉菌的因素还有很多，如空气、其他非生物因素和生物因素等，但是本实验只探究温度对霉菌的影响。根据你的生活经验，你能作出假设吗？大部分学生在短暂的思考后，能作出温度对霉菌有影响的假设。接下来，我引导学生设计实验方案：你们能用实验台上准备的材料（馒头、面包、橘子、塑料袋、线等）设计一个实验方案，证明温度对霉菌的影响吗？学生有的说拿一个馒头放在冰箱里，有的说放在温度高的地方等。我启发学生：如果只拿一个馒头放在温度高的地方，就能证明是温度影响霉菌吗？学生认为不能，因为还有其他因素没排除。这样就引出设计实验的单一变量对照原则：每个实验通常只探究其中一个因素的作用，即在其他条件相同的情况下，通过改变这一个因素来观察该因素与被研究现象之间的关系，这个因素就是单一变量。本实验的单一变量就是温度。每个变量因素应该设置对照,本实验中高温和低温（或室温和低温）就是一组对照。学生重新设计实验方案时，大部分都能设置对照实验，但对单一变量掌握不好。比如，光说拿两个馒头，一个放在室温下，一个放在低温下，而没说明是同样大小的馒头。有的设计中塑料袋不扎口（空气没排除），出现了多个变量。这时，我提醒学生一组实验中只能出现一个变量，大部分学生经过修改，最终能设计出较完整的实验方案。最后，我又引导学生设计探究湿度、空气等因素对霉菌影响的实验方案，通过反复练习，大部分学生能根据单一变量对照的原则来设计实验方案。课结束时，我让学生按照自己设计的一种实验方案在课下进行实验，观察实验现象并记录，分析实验现象，验证假设是否正确。为以后的探究实验打下了良好的基础，从而培养了学生的实验探究能力。

（责 编 肖 飞）