浅议中学生物实验教学中学生探究意识的培养

周克丰

摘 要：实验教学是中学生物学科教学的基本教育形式，其本质是一种探究活动，是把“知识”放进问题中，把“问题”放进实验中，把“实验”放进探究中。目的是在实验教学过程中培养学生探究意识和探究能力。该文提出了中学生物学科实验教学在培养学生探究意识方面所具有的优势，重点从创新验证性实验探究设计与注重探究性实验的意外生成两个角度，分别对实验目的及优缺点、学生探究意识培养过程的描述，总结学生探究意识的培养思路，进而指出中学生物实验教学对于培养学生探究意识的重要意义。

关键词：中学 生物课 验证性实验 探究性实验 探究意识培养

中图分类号：G633 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）12（c）-0109-02

《初中生物新课标》指出，教师应积极提供机会让学生亲自尝试和实践，并将科学探究的内容标准尽可能渗透到各个主题内容的教学活动中，注意让学生有机会参与若干完整的探究活动，培养科学探究意识。随着“新课程”不断推开，“探究式学习”的不断开展，学生在学科方面的探究意识逐步得到了关注与重视。

1 中学生物学科实验教学具有培养学生探究意识的优势

生物学是一门以实验为基础的自然科学，实验教学是中学生物学科教学的基本教育形式。作为一种最有效最生动的探究活动，中学生物实验可以让学生获得必要的感性知识，通过亲身体验，在分步骤完成实验的过程中，掌握和运用生物学的基础知识、基本方法和技能，解决日常生活中所遇到的生物学现象。在动手操作的过程中，学生不断激发自身潜能，逐步探究实验目的，进而获得实验结果，从而培养独立观察、理性思考、独立完成的探究能力，树立实事求是的科学态度，严谨认真的治学精神。这是中学生物学科在实验教学方面对中学生探究意识和探究能力培养所具有的得天独厚优势。

生物学实验按照实验的教学目的，可分为验证性实验和探究性实验。不同的教学目的旨在通过不同的角度，培养中学生的探究意识。

2 以验证性实验培养学生递进式探究意识

2.1 验证性实验的实验目的及优缺点

实验目的：验证性实验是指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能力为目的的重复性实验。

优点：实验目的明确，实验步骤规范，结果已知，比较容易达到实验目的；受季节、课时因素的影响小，可以较灵活地安排实验。

缺点：实验步骤及结果已经预先知晓，因此束缚学生的思维。

2.2 验证性实验的学生探究意识培养过程

在苏教版七上《植物的生长需要水和无机盐》一节中，教材设计了一个验证性实验，两个萝卜条放在浓盐水和清水中，验证植物吸水、失水现象，教材的实验设计非常简单。为了更好地实现实验教学效果，可以在实验过程中进行创新设计，以增强学生的探究意识。

由于本实验涉及到溶液浓度问题，而七年级上学期还没学到这样的概念，可以在实验改进的时候将溶液浓度问题模糊化，力求让学生通过实验验证，获知如何区分浓度大小，对于具体的浓度数值可以避过。实验步骤为：

配比不同浓度实验装置。借助课本资料，联系生活，配比饱和浓盐水的高浓度装置及“屈臣氏”蒸馏水（理论纯净物，几乎没有浓度）的低浓度装置各一，事先让学生很轻松明白两个之间的变量：浓度大小。

阅读课本实验，质疑创新。通过引导学生阅读课本实验进行勇敢质疑，大胆创新，很快就会学生发现：教材实验只有两个萝卜条，都在实验中发生了变化，但是无法与原来状态比较。他们的解决方法简单有效：开始切三个相同的萝卜条，留一个包在保鲜膜里，用作对照，形成对照实验。

对照实验进行变量的分析。在变量分析中学生发现，两个实验组，都无法找到与对照组之间的变量。

实验指导。呈现细胞结构图（七下），提醒细胞里面也有液体，也有浓度，使得学生豁然开朗，原来变量就是细胞外面溶液浓度的不同。

实验归纳。通过小组合作设计实验方案，课后进行实验操作，学生将变量和现象联系起来后，很轻松地归纳出了实验结论：细胞吸水、失水与细胞外溶液浓度大小有关；细胞外溶液浓度大于细胞内溶液浓度，细胞就失水（浓盐水装置现象），反之则吸水（蒸馏水装置现象）。

2.3 对于以验证性实验培养学生探究意识的思考

验证性实验，其实验结果学生可能已经知晓，因此它的过程就需要更多的精心设计，避免它对学生思维的束缚。中学生物教师应该注重实验第一关——实验设计，尽可能通过实验创新激发学生探究的兴趣。以上述实验为例，通过生物教师的实验设计，成功突破本节关于细胞吸水、失水原理的难点，为验证性实验对中学生探究意识的培养作出有益尝试与探索，避免了“填鸭式”教育，分步骤递进式培养学生的探究意识，自然而然引领中学生走进探究世界的大门。

3 以探究性实验培养学生开放式探究意识

3.1 探究性实验的实验目的及优缺点

实验目的：探究性实验是指实验者在不知道实验结果的前提下，通过实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念的一种认识活动，

优点：学生有新奇感，容易产生浓厚的兴趣，能充分调动起学习的积极性和思维，有利于学生观察、分析、解决问题以及实验操作能力的培养。

缺点：实验思路开阔，易放而难收；容易受到教学资源与课时内容安排固定性的影响，影响实验效果。

3.2 探究性实验的学生探究意识培养过程

实验《探究唾液对淀粉的消化作用》中，教材的设计是先将等量、同浓度的淀粉溶液加入A、B两支试管，A试管再加入唾液，B试管不加唾液，同时恒温水浴10分钟后，再滴入碘液，最后通过颜色对比证明唾液对淀粉的消化作用。

依据探究性实验的自身特点，从实际教学实践出发，设计实验步骤如下：endprint

先加碘液。以误入的方式将碘液在恒温水浴前滴入了两支试管，试管里立马呈现了蓝色，引导学生观察实验现象，提出为什么不是红色的实验问题。

将错就错引导实验探究。将显色后的混合溶液恒温水浴，观察10分钟后的现象，发现试管中的蓝色在逐渐变淡。

拓展实验。面对实验现象，积极鼓励学生的探究行为，通过拓展实验，将淀粉溶液、唾液、碘液混合后，进行恒温水浴，让学生看到蓝色逐渐变淡的过程，借以证明唾液对淀粉的消化作用。

提出问题。如何让实验结果更具说服力，该如何设计实验步骤？引导学生设计对照实验。取A、B两个试管，两个试管分别加入等量、同浓度的淀粉溶液、碘液，然后A试管滴加唾液，B试管不加唾液，同时恒温水浴10分钟，然后进行颜色对比。

对比得出结论。B试管的蓝色非常明显，而A试管只有淡淡的蓝色（淀粉未被完全消化）。通过两个颜色对比，同样验证了淀粉对唾液的消化作用。

3.3 对于以探究性实验培养学生开放式探究意识的思考

人类文明的进步，很多时候都源于一些意外，美国发明家查理·古德伊尔，在将橡胶、硫黄和松节油混溶在一起倒入锅中时，不慎溅到了灼热的火炉上，结果发明了橡胶硫化技术。同样，探究性实验作为一种开放性实验，易在学生的实际实验操作过程中，出现一些意外，面对这些意外，教师不应该一棒子打死，应在安全范围内，无论实验成功与否，都引导学生积极分析。以上述实验为例，中学生物教师要善于充分利用课堂生成的“意外”，或者说是巧设实验“意外”，这样的“无心作为”恰恰起到增强学生好奇心的作用。此时，生物教师应抓住学生所绽放的求知火花，借以传授科学知识，鼓励展开拓展实验，进而培养学生开放式探究意识，提升学生的科学素养。

4 中学生物实验教学培养学生探究意识的重要意义

4.1 培养学生的理性思维，确立实验观察指导的正确方向

中学生物实验教学能够通过生物教师针对实验特点精心设计实验思路，在学生进行实验操作的过程中，引领学生学会观察不同实验现象，思考不同实验结果的产生原因，进而树立实验观察为思维活动提供感性素材，培养学生的理性思维，确立实验观察指导的正确方向。

4.2 培养学生的动手能力，树立生物实验探究的创新意识

苏霍姆林斯基说过：“学生的聪明主要来自于他灵活的手指头。”在中学生物实验教学中，生物教师自身应树立多让学生动手的意识，有意识地让学生树立生物实验探究的创新意识，敢于让学生通过动手学会思考，积极讨论，认真分析，严谨推理，科学判断，通过自己在生物实验中的动手探究过程，发现问题，思考问题，解决问题，得出结论，获得知识。

4.3 培养学生的科学态度，建立生物实验探究的严谨作风

要培养学生的递进式探究意识与开放式探究意识，首先要求中学生物教师立足于实验本质，严谨治学，在教学过程中不断向学生渗透忠于实验数据、尊重客观事实的正确思想，培养学生对于任何实验都必须遵循实事求是的科学态度，从而建立生物实验探究的严谨作风。

5 结语

有人说：人生就像一场旅行，不必在乎目的地，在乎的，是沿途的风景以及看风景时的心情。实验教学亦如此，虽然实验结果重要，但对学生而言，实验的探究过程更重要。在新课程背景下，从“提高学生的科学素养”出发，中国生物学科为学生提供了更多的实验探究机会，让学生能够在生物实验过程中提高动手能力，这是对于中学生物实验教学重要性的一次再提升。

中学生物教师应在充分掌握学生认知规律的基础上，更多地去思考如何丰富实验教学的过程，有效发挥实验探究的作用与效能，把“知识”放进问题中，把“问题”放进实验中，把“实验”放进探究中，进而形成连锁式教学效应，为培养学生递进式和开放式探究意识，追求严谨科学的探究精神，在生物教学的征途上作出不断的探索与努力。

参考文献

[1] 曹子建.新课程标准下中学生物实验教学的探讨[J].四川教育学院学报，2007（9）：57-59.

[2] 扈极尚.浅谈中学生物实验教学法[J].生物技术世界，2012（2）：21-24

[3] 陈建筠.换个角度来研究生物实验教学[J].中学生物学，2011（27）：9-10.

[4] 莫雪斌，李坊贞，陈小珺.优化生物实验教学方式培养中学生实验能力的研究[J].中学生物学，2011（27）：12-14.endprint