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1、2023年例谈探究式生物实验教学的设计策略 例谈探究式生物实验教学的设计策略 内容提要：本文通过案例论述了如何以探究式教学开展生物实验课来激发学生探究意识，培养学生探究能力。从转变实验教学的模式、在验证性实验中加入探究性因素、及时捕捉课堂中生成性探究实验、开展好经典的探究性实验等方面进行探讨。 新课改的实施和推进，使生物学课堂发生了巨大的变革。“面向全体学生”“以学生发展为本”的教学理念已深入每位教学实践者的心中。自主、合作、探究的学习方式在教学活动中得到了广泛的应用，课堂教学已旧貌换新颜。生物是一门以实验为基础的学科，通过实施探究式实验教学，有利于促进学生学习方式的转变，促进科学素养的全面发
2、展。作为一线的生物教师在课堂上应如何适时适度的进行探究式实验教学，从而使学生勤于思考、乐于探究呢？下面结合亲身经历谈谈自己在生物探究式实验教学上的一些设计策略。 一、转变实验教学的模式 目前，在中学生物实验教学中，教师在每次实验课上要花相当长的时间讲出教材中规定的该实验的目的、原理，要介绍仪器、实验步骤，甚至要先演示一遍，然后才让学生照着老师所给的步骤动几下，实验就算完成了。这样的实验从教学内容到教学方式没有给学生留出足够的发展空间。这种重操作、重结论、轻思维的实验教学方式，既呆板又无法使实验教学的作用充分的体现，也不利于提高学生发现和解决问题的能力，更无从谈到培养学生的创新思维。 “临时玻片
3、标本的制作”是一节学生必须掌握的实验技能课，在以往教学时，我将制作的详细步骤、每一步的注意事项以及为什么要这样做，都先给学生进行讲解，甚至关键的地方演示给他们看，接着才允许学生动手实验。这种教学方式便于学生较快获得操作经验，但却无法使学生深刻体会到获得这些经验的过程，学生学了后容易遗忘，以后操作时经常出错。 后来，我转变了实验教学方式，采用了探究式实验教学，我先利用电教设备演示操作的简单步骤，为学生接下来的自主探索奠定基础；设计了七个思考题好象是让学生“摸着石头过河”中的石头，帮助和引导学生思考；实验过程中，教师由以前的“管理者”变成了“参与者”、“指导者”。课堂中的大部分时间是学生在反复尝试
4、不同的操作方法，比较不同的方法产生的不同效果，思考“为什么要这样做？”“为什么不能那样做？”“怎样做会更好？”小组讨论和全班范围内交流使学生感受了探究合作学习，学生掌握着自己总结出的经验再进行第二次操作练习。 我发现学生由一个被动的接受者变成了一个主动的实验研究者，在整个实验教学中，不仅仅训练了学生实验动手技能，更重要的是进行了创新思维能力的培养。由学生自己获得的经验，学生理解得深刻，记得牢固。学生明显看到了自己的进步，也增强了自信心。 二、在验证性实验中加入探究性因素 教育家布鲁纳曾指出，“教学不应该奉送真理，而应该叫人发现真理”。传统的生物实验一般是重结果、轻过程、重接受、轻参与的验证性实
5、验，在一定程度上束缚了学生的创造力，减少了学生探索与发现的机会。若变换一个角度把适合研究探索的验证性实验加入探究性因素，恢复生物探究性的本来面貌，使学生由旁观者变为承担者，由被动接受者变为主动探究者，有助于学生去主动探究学习获取知识。并在实施探究过程中，鼓励学生大胆的去构思，去实施他们想要做的实验，培养他们的观察、思维及创造能力。 “光合作用的产物”一节安排了一个验证性实验“绿叶在光下制造淀粉”。在教学中我认为该实验从选材、遮光、光照、脱色到检验的整个过程，体现了一种科学探究过程，展现了一种科学探究思想。因此我把该实验改为让学生自己去探索、经历，把课题改为“探究绿 1 叶能否在光下制造淀粉”，
6、即将本来直接肯定的课题改为疑问式的有待探索、研究的课题。这是因为原课题太直接太肯定，学生一看就一目了然绿叶在光下能制造淀粉，使学生只产生验证一下的心里，注重实验结果，淡化实验过程，抑制了学生的求知欲，不利于发展思维。改动后经教师启发引导，能使学生产生强烈的探究欲望，从而能积极主动地在实验过程中去寻找揭开谜底的方法和途径。待实验结束时，为什么要把天竺葵放到黑暗处一昼夜？为什么一半要遮光，一半不遮光？为什么要在酒精中隔水加热？如何来检验淀粉的产生？等疑问就迎刃而解了。并在此实验探究的基础上可让学生进一步去探究“叶绿素的形成是否与光有关”“光合作用的原料需要水和二氧化碳”等实验，进一步培养学生的探究
7、意识。 三、及时捕捉课堂中生成性探究实验 课堂教学的动态生成是新课程倡导的一个重要的教学理念，生成性课堂强调教学的过程性，突出教学的个性化建构，追求学生的生命成长，是一种开放的、互动的、动态的、多元的教学形式。课堂教学如果失去了它的生成性，那么课堂也就失去了弹性和生命活力。在开展生物探究性实验课时，随着探究问题的深入，学生可能在一瞬间获得灵感而发出有创造性新的探究问题。对于这些学生很感兴趣的问题，教师应该给予高度重视，要抓住机会，及时捕捉有探究价值的新信息、新问题，并能在亮点处引领，在冷场处引领，在迷茫处引领，在错误处引领，把师生互动和探索引向纵深，使课堂再产生新的思维碰撞和交锋，从而再有所发
8、现，有所拓展，有所创新，促进教学的不断生成和发展。 “探究蚯蚓在什么样的物体表面爬得快”是教材上安排的一探究实验，按课本要求，是让学生通过做蚯蚓分别在纸板上和玻璃上爬的实验，得出蚯蚓在粗糙的表面比光滑的表面爬得快的结论。在讨论完实验要求、发放实验材料后，学生都在兴致勃勃地做实验。突然有学生大声问：老师，蚯蚓怎么在硬纸板上爬不动啊？笔者走过去一看，原来该组学生没有将硬纸板表面打湿。教师解释了原因，让他按要求重做。这时又有学生说： “老师，这纸不好，非要打湿才能做实验，没有木板好”； “玻璃要不要打湿啊？” “蚯蚓在打湿的纸板上和玻璃上爬得一样快。” 学生们七嘴八舌地议论起来。此时笔者经过一番考虑
9、之后，让学生们停下手中的实验，问：“同学们发现了新问题，是吗？” “是。” “想探究吗？” “想。” “那么，我们的假设是什么呢？” 经过简短地引导之后，学生们确定了新的假设：蚯蚓在物体的湿表面比干表面爬得快。 “怎样设计方案呢？” 学生们又将方案重新设计，重新进行实验。有的在纸板上做，有的在玻璃上做，有的在水泥地上做，但秩序比刚才好多了（这是学生自己发现的问题，对此他们非常有兴趣）。然后，学生观察现象，得出结论，交流讨论，一切都井然有序。最后教师问道“你们知道科学探究的一般方法了吗？”“知道。”学生归纳总结，顺利地完成了本节课的学习目标（即通过实验体验，知道科学探究的一般方法）。 四、开展好
10、经典的探究性实验 根据新课程标准，教材中设计了操作性强的经典的探究性实验，如“影响鼠妇分布的环境因素”、“探究蚯蚓在什么样的物体表面爬得快”、“种子萌发的外界条件”等，如何开展好这些探究性实验培养学生的探究能力呢？ 1、教学中应该重点突出，让学生在有限的课堂时间内收获最大化 2 探究性实验是模拟科学研究的一般过程，以问题解决为中心，通过“提出问题，作出假设，设计实验，进行实验，分析结果，得出结论，表达交流”等过程使学生潜移默化的接受科学方法的训练，整个教学过程时间较长。如果每节探究性实验课都将每个环节深入下去，教学时间肯定不够。因此，教师在一堂课上应该有侧重的选择某个探究环节进行训练。例如“影
11、响鼠妇分布的环境因素”这一探究课题，若将所有影响因素都让学生逐一探究，课堂时间肯定不够，因而教学重点应改为训练学生设计实验方案，然后就某一影响因素的实验方案进行课堂实施，分析实验结果，这样在有限的课堂时间内学生的收获可能会最大化。 2、多为学生创设自主实践机会，体验科学发现的真谛和乐趣 在进行探究性实验教学过程中，教师一定要多为学生提供实践的机会，多让学生去思考自己的科学探究的方案设计，充分调动学生的积极性、主动性和创造性，充分发挥学生的合作精神和集体智慧。我们教师在课堂实验教学过程中可以听取学生的合理意见。即使学生学习的方案和计划有明显的不足，也不应轻易地来个少数服从多数，可让他们按照自己的
12、实验思路来探究一番，如果失败了还可以进一步引导学生思考和分析失败的原因，达到训练思维和培养实践能力的目的。例如，在“光对鼠妇生活的影响”的探究课的扩展性实验的实施计划中，就发现有学生在探究干、湿度对鼠妇的影响，对放置鼠妇什么位置有2种不同观点：甲同学认为应放置在干、湿两侧的中央，乙同学认为应放置在干、湿两侧的中线附近。其实，这两种放置方法都各有道理，完全可以学生自己去试一试。 3、教师应处理好“放”和“导”，有效地完成教学目标 该“放”的要尽可能放开。例如提出问题是科学探究的一个重要环节，教师应该经常给孩子这样的机会，让孩子自己提问！有人担心学生会海提，海提完了别怕，适当收就是了，这就要求教师
13、合理地引导，选择适合我们探究的问题就行了。例如在进行“种子萌发的外界条件”的探究时，学生提出了水、氧气、温度、光、土壤、营养物质，甚至还提出了音乐这些外界条件对种子萌发的影响。面对学生的异想天开，我们教师应抱有欣赏甚至惊喜的态度。因为这种异想天开正是学生想像力、创造力的体现，是学生智慧的火花。“放”开的课堂很活跃。但能否有收获，达成教学目标，要看教师如何“导”。导的方式应该最好用讨价还价式的对话，态度要亲切平等，这样学生更容易接受和参与。例如，针对学生提出的影响种子萌发的种种因素，我采用学生间和师生间相互辩论，说出道理为什么某一条件对种子萌发有或没有影响。最后水、氧气、温度、音乐对种子萌发的影响无法否定，最终我们进行了这四个外界条件对种子萌发的探究。 总之，在教学中，教师要善于引导学生，挖掘教材，以探究式教学把生物实验内容展现出来。在潜移默化中让学生习惯于探究性思维，在活动中探究发现，在应用中拓展反思，在探究过程中体验探究的快乐。 例谈探究式生物实验教学的设计策略 高中生物实验创新设计策略与探究式教学 例谈探究式实验课堂教学模式 例谈科学实验教学的“四化”联动策略 基于探究的高中生物实验教学策略 初中物理课堂探究式实验教学设计 例谈化学探究实验的教学生成 浅谈探究式实验教学模式论文 小学科学论文开放式实验教学的探究策略 氯水成分的探究实验教学设计