把实验探究活动慢下来，提升学生理性思维——以《探究种子萌发的环境条件》为例

宋晓霞

“康成於窜伏之中，理纷挐之典，志存探究，靡所咨谋。”早在唐朝就有关于“探究”的记载，“科学探究”更是我们初中生物核心素养的重要内涵之一。探究能力的培养不是靠一节课就能达成的，到底怎样开展探究活动，才能逐渐培养学生的探究能力呢？

一、基于学生的探究，要建立在充分了解学情的基础上

如果不知道学生在哪些地方有困惑，你的课堂就不会真正牵动学生的思维，学生只是被动的跟着老师一起“走过场”，探究就没有意义。不让学生自主探究，也就发现不了学生思维的盲点，可能会经历一节“华而不实”的实验探究课。

在学生自主设计实验过程中，了解到学生对“实验组”、“对照组”、“对照试验”这几个名词存在混淆，对“种子萌发环境条件”作出的假设与教材不符，对“空气”这一变量的处理方式多种多样，对种子类型选择多种多样，对实验的种子数选择不科学，对“重复实验”的重要性认同度不高。而以上问题很多是出乎我意料的，尤其是对种子数的选择，考试时学生都知道“用一粒种子做实验不科学”，而自己真正设计实验时，却依然用一粒、两粒种子。忽然觉得我们学生只会“纸上谈兵”，应了那句“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”。

二、基于学生的探究是开放的，充满生成的

虽然课前我做了大量准备工作，自己精心设计了PPT、讨论活动记录单，让学生准备了矿泉水瓶、纸巾、各种种子（苹果、西瓜、黄瓜、绿豆、红豆、大米、小麦、玉米、草籽等十多种），并进行课前尝试播种。本以为会顺利完成实验方案的设计和实施，没想到再“做出假设”环节就遇到了意外：

“种子的萌发需要土壤，因为种子都是播种在土壤中萌发的。”

“不对，不需要土壤，我把种子放盘子里，只是加了点水，就萌发了。所以种子的萌发需要水分。”

“种子萌发需要避光，因为我把湿布盖在种子上，给种子遮光了，种子也萌发了，所以种子萌发需要光”

……

学生进行思维对话后，几乎所有学生能基于经验作出教材上的假设：种子萌发需要适宜的温度、一定的水分、充足的空气。但是还有半数学生认为“种子萌发需要光”，半数学生认为“种子能发不需要光”。这种情况下教师怎么处理？

教师展示资料告诉学生“光照对种子没有影响？”那样的探究真实吗？学生假设与教材、老师预期相符，就组织学生探究；学生合情合理地提出了与教材、老师预期不符的假设，就置之不理吗？学生生成的问题，是学生最感兴趣的，迫切想探究的。基于学生的探究，怎么能放过？

三、基于学生的探究，要培养学生设计方案的能力

学生实验方案的设计能力不是一蹴而就的，但也绝对不是自己看看课本就会“设计”方案了。这节课怎么让学生能自主设计出“多个影响因素”的实验呢？我采用化繁为简的方式开展。

实验方案的设计，有两个难点：一是存在“多个变量”，多组对照；二是具体怎么设计实验组。学生对“多组变量”的实验比较陌生，但是对“只探究一个影响因素”的实验非常熟悉，那就从一个影响因素——温度来入手。让学生自己设计实验“探究温度对种子的萌发的影响”，学生展示交流方案后，再分析实验，引出“实验组、对照组”的名词，学生能从具体事例中感受到对照组的设计要求和存在的重要性；然后引出其他的探究问题“探究种子的萌发需要一定的水分”，“探究种子的萌发需要充足的空气”，当学生完成这三个实验方案的设计后，反问“那要探究种子萌发需要适宜的温度、一定的水分和充足的空气呢？你需要设计6个实验装置吗？具体怎么设计？”学生就比较容易完成有多个影响因素实验方案的设计了。最后给学生机会设计“光照对种子萌发的影响”。

第二个难点就就是具体操作，怎么控制“低温”、“没有空气”、“没有水分”？学生集思广益，对“空气”这一组的设计存在争议，提出了很多方法。有的小组将种子完全浸没水中，又将矿泉水瓶的上半部分捏扁，想赶走里边的空气；还有的学生将瓶子装满了水，拧紧瓶盖，而对照组的瓶盖上扎眼；还有的组想用真空袋，用泵把袋子抽真空；更有学生对教材的方案提出了质疑，认为教材中方案设计不严谨，除了空气这一变量外，还存在“水的量的差异”。这个学生就具备了科学的思维方法，能运用科学的思维方法解决问题，并且敢于批判，“理性思维”的发展得益于开放的课堂。

四、基于学生的探究是真实的

以前为了追求完美、完整的一堂课，我会让兴趣小组的同学提前做实验，课堂上展示实验结果，这样当堂就能得出实验结论。但是兴趣小组的能代表所有的学生吗？兴趣小组的实验就真实可靠吗？学生看到了结果，还会满怀期待地观察自己的实验吗？所以本节课让学生完成实验方案的设计后，当堂进行实验，并评价各组的实验。

课下我会经常走进教室，有的学生将实验装置放在窗台上，有的学生将实验装置放在桌洞里，教室变成了生物实验的空间，学生对生物学习的兴趣也更加浓厚。学生进行观察、分析后，得出结论、形成概念。这一概念的获得是通过亲身参与实验、思考实验、观察和分析实验结果获得的，这是科学探究的“附属产物”。

学生做实验难免会出现各种状况，有时确实令人挠头。但是换一个角度想，学生之所以出现状况，不正是因为她不懂吗？我们不给他暴露问题的机会，只是我们自己掩耳盗铃而已，学生的问题依然在那，不减反增。

课堂上老师给孩子思考的空间和时间，孩子怎么还会不思考？发问、质疑、思考本身是天性，为什么学生会不思考？问题到底出在谁身上？实验探究课应该把思考还给学生，发展学生理性思维。