浅谈初中生物学探究活动教学中的研究性学习

赖智强

摘 要：文章采用教学经验总结方法，在初中生物学教材的探究实验和演示实验活动教学中，基于课标与教学改革发展的趋势，以及探究在初中生物课堂教学培养学生的核心素养的过程中，设计研究性探究实验时，应以学生为主体的原则和创设让学生进行研究性学习的情景，以培养学生实事求是的科学理性思维态度，开拓学生科学探究创新精神，以形成良好科学素养为目的而进行研究性实验，并得出科学性的结论。

关键词：核心素养;探究实验活动;研究性学习

现在使用的初中生物教材有一个显著的特点：有大量探究实验和演示实验活动，其目的就在加强生物学科的实验教学，是让学生在主动参与科学探究活动的过程中进行学习，学会科学探究所需的基本技能，践行初中阶段的生物学科核心素养培养的生命观念、科学理性思维、科学探究能力、社会责任感等。因此，生物探究实验教学是培养学生创新精神、实践能力、科学素养的最好机会。生物学教师在探究实验活动教学方式时，应引导学生进行研究性学习，让学生主动地获取知识、应用知识、解决问题，寻求良好的实验方法，或通过研究性实验来证明某些观点以及探求某些结论。

一、 探究活动过程中以“课程标准”为指导设计研究性实验

“课程标准”基本理念旨在提高每个学生的生物科学核心素养，在初中生物学科探究活动教学过程中，发展学生合作能力、实践能力、创新能力和实事求是的科学态度，这是培养学生科学探究能力素养的关键。教师在制定每个探究活动的教学目标时，“课程标准”都应以充分的体现和贯彻，结合探究活动内容采取不同的教学策略和方法，引导学生自觉进行探究活动的研究性學习。根据探究活动的教学目标提出需要学生研究的问题，是完成探究实验活动的关键，需要老师以课程标准为指导合理设计，让学生找到开展探究的切入点，激发学习的热情和积极性，探究式教学才能顺利开展，学生才能有效主动地获取知识，研究性学习才能成功。如“验证绿叶在光下合成淀粉”的活动实验中，探究酒精脱色实验步骤中，可先设置用碘液直接来验证摘取部分遮光的叶片以及用水加热后的叶片是否有淀粉的存在，发现淀粉遇碘变蓝的现象非常不明显或者遮光与不遮光部分颜色区别不明显，是什么因素影响实验结果呢？让学生有所质疑、有所思考，带着问题深入探究酒精脱色实验步骤，把摘取的叶片放入酒精溶液中隔水加热。在教师的引导下，学生注意观察摘取部分遮光的叶片，在经过用酒精灯水浴加热后，杯中叶片和酒精溶液的变化，发现叶片由绿色变成黄白色以及酒精溶液变成绿色的现象。从而分析出酒精能溶解植物细胞内的叶绿素，使叶绿素在下面的步骤中不再影响利用碘液来验证淀粉的存在的实验效果。

通过摘取部分遮光的叶片用不同方式的设置方法形成对照实验，能培养学生批判性地获取教材知识的习惯，培学生发现问题，并积极解决问题的精神，更能培养学生的逻思维能力。

二、 探究活动过程中结合知识重点和难点设计研究性实验

探究活动的主体是学生，学生要不断发挥主观能动性，积极努力去思考、探究、解决问题，并进行实验验证和分析，从而得出结论。在探究活动过程教师应及时进行帮助和指导，确定探究活动中的知识重点和难点，引导学生开展研究性实验，使学生的实验操作能力和合作学习能力以及探究、解决问题的能力都得到提高。同时在探究活动教学过程中结合教材中的知识重点和难点提出问题时，也鼓励学生自己对知识点提出质疑。如在探究唾液对淀粉的消化作用的活动中，由于条件控制的差别，很多实验结果都不明显。

为了能够有效地激发学生的探究热情，促进学生的研究性学习和培养科学探究能力，在开展探究活动前，教师可以先设疑这样一个问题：唾液对淀粉的消化作用有可能受哪些因素影响？带着这个问题，学生利用探究活动中寻找、查阅的相关资料和自己生活的经验，通过推理、分析和判断，找到了以下几个因素：（1）口腔内牙齿的咀嚼作用，（2）口腔内舌的搅拌作用（3）口腔内温度的影响作用。通过这些因素设计控制不同变量的实验组和对照组，让学生亲自用手操作、用眼观察、记录实验的现象并加以分析，从实验中得出唾液和淀粉只有在充分的混合并控制在37℃（人的体温）左右的条件下才有明显的消化作用的结论。

让学生充分理解探究活动过程中的主、次因素的影响作用，通过验证和分析，从而得出结论，难点在于实验条件的控制，重点在于唾液对淀粉的分解。这样，教师通过实验教学，鼓励学生多观察、多参与、多动手，通过理论联系实际，使学生迸发出创新的灵感，从而获取新知识并建立科学的生物学知识概念。

三、 探究活动过程中注重培养学生探究创新意识的科学素养设计研究性实验

探究活动问题的确立，使学生产生强烈的探究欲望，这是探究活动的重要步骤。但如何开展探究活动，学生往往不是很清楚，需要教师指导学生设计探究方案，对探究活动实验步骤提出建议，以确保探究活动利进行，才能真正促进生物学课堂教学质量和效率的提升。教师通过引导学生自己设计实验，让学生置身于科学研究的氛围中，体会发现和创造的乐趣，并在探究活动过程中及时评价、改进，指导学生有目的地选择比较实验方案的有效性。所以在创设完整的探究活动步骤过程，促使学生学会运用这些过程技能开展有效的探究，才能达到科学探究能力的培养目的。如“酒精对水蚤心率的影响”中观察水蚤的心脏跳动，制片时既不能压死水蚤，又要限制水蚤水面的活动范围，同时也不能影响溶液引流操作。限制水蚤活动和溶液引流一般用脱脂棉纤维，但脱脂棉纤维杂乱无章较易影响观察，溶液也不易被置换，从而影响实验结果。

为此，各小组在设计不同的方案时不断地交流思路并改进实验材料，最后用小块纱布代替脱脂棉纤维，并隔行隔列抽出一根的纱线，平整放置于载玻片，滴加少量含水蚤的水滴，盖上盖玻片。利用纱布的小网格有效地限制水蚤活动空间，在视野内很容易就找到所要观察的水蚤，成功地解决了探究活动实验中问题。改进后的探究活动设置，使大部分学生都能利完成此探究实验，从而有效地提升学生对生物探究活动实验的兴趣、认真程度，学生的探究精神得到明显的提高，培养了学生探究创新意识的科学素养。