新编初中生物教材中的科学探究活动

■山东省巨野县田庄镇第一中学 高香兰

生物是一门具有科学性、思考性、知识性、实验性的综合学科，初中生物在教材的编排上要考虑问题的探究性、科学性以及知识的丰富度。初中学生具有一定的逻辑分析能力和语言表达能力，希望能够在智慧课堂中活跃思维、擦出思维的火花。生物教材中的探究活动能够很好地激发学生的创新思维，培养他们的动手能力。兼具趣味性与实验性的科学探究活动能够在很大程度上激发学生探究生物学的欲望、挖掘学生的生物学习潜力。当科学探究活动的种子在每一位学生心中发芽，学生的探究学习就能成为常态，这样学生才能真正掌握知识。掌握课堂知识意味着学生能够对课堂所学知识积极思考，对身边的事物或现象产生自己的理解，从而形成科学的思维态度和生物学核心素养。

一、因地制宜，巧妙设计

学校教学条件和教学资源存在差异，有些实验室不具备完整开展生物实验或科学探究活动的条件，根据教材科学探究活动的板块设计，教师可以尽可能地利用现有资源，结合外部条件创造性地设计实验。探究性实验是激发学生探索欲的最佳途径，学生只有充分参与实验过程，动手操作、认真感知，才能知其然并知其所以然，从而实现新课标提倡的创新精神和实践能力的培养目标，这也是新编初中生物教材的编排目的所在。

例如，在济南版八年级上册“性状的遗传”一课教学中，教师可以为学生布置观察任务，观察家里黄豆和青豆豆粒的饱满度，并从颜色角度分析相对性状，或者观察人的单眼皮和双眼皮，进一步了解生物的遗传性状。针对染色体的学习，教师可以利用常见材料，结合学生动手操作，开展探究活动。例如，学生可以将纸条涂色，模拟染色体所携带的基因，通过纸条数量和颜色的不同理解男性体细胞中的X 染色体和Y 染色体，而女性体细胞中都是X 染色体。纸条模拟男女染色体组成的差别，可以加深学生对性染色体的理解。

此外，七年级下册教材中的DNA 模型探究活动也可以帮助学生理解DNA 的双螺旋结构。学生可以使用细长的黏土定型，代表DNA 的两条链，然后将它们缠绕在一起形成一个螺旋状的结构。通过实际操作，学生可以感受到DNA 的螺旋形状和碱基配对原则。学生还可以使用不同颜色的纸片或标记来表示不同的碱基，进一步加深对DNA 结构的理解。制作基因模型可以帮助学生理解基因的位置和功能，学生可以使用彩泥或纸片代表不同的基因，并将它们放在染色体模型的相应位置。通过这种方式，学生可以直观地看到基因在染色体上的位置和分布。同时，学生可以使用标签或文字来解释每个基因的功能和作用，进一步加深对基因的理解。

又如，在七年级“动物的运动”一课教学中，首先，教师要研读教材，引导学生了解相关概念：关节是能活动的连结，是骨连结的主要形式，在运动中，关节起到支点的作用。其次，教师展开感知活动，提问学生：“请同学们伸出手臂，转动一下胳膊，感受一下肩关节、肘关节以及腕关节的存在。”帮助学生理解关节的基本概念。教师可以引导学生制作关节模型，进一步展开对关节的探究活动。

首先，关节模型要选取生活中常见的参照物，然后用铁丝和黏土搭一个简易的架子，用石塑黏土在铁丝上塑形，完全晾干后上色，做完示范后，学生根据教师的操作自行制作。其次，制作关节软骨，教师可以让学生思考：“不管是从外形还是从结构来看，生活中的哪种材料适合模拟关节软骨？”学生回答后，教师用火漆蜡印的蜡粒进行展示，待蜡粒熔化后，将骨头的一端放到蜡里面滚一圈。做这一步时，要告知学生需要提前用保鲜膜包裹骨头，这样一来即使效果不好，也无需再次制作骨头。再次，教师展示制作关节囊。为了方便操作，教师需要从骨头塑形时预留的小孔里穿入弹力线，用弹力线连接两根骨头，拉紧弹力线，末端用胶水固定。最后，将密封袋剪成合适大小包裹在两根骨头相接的地方，用卡子固定，打火机封口，一个可以活动的关节就呈现在了学生面前。

通过这样的细致演示，学生能够直观地了解整个关节的结构，加深了对所学知识的理解，启发了思维，为自己动手制作模型做好了准备。生物教师在教学中因地制宜、巧妙设计，使学生在实践中掌握了知识，锻炼了实践能力，培养了创新意识，充分激发了学生的科学探究兴趣。

二、小组合作，深入探究

小组合作学习是开展生物实验探究活动的主要方式，能够充分体现学生的自主思考和动手能力。教师开展小组合作探究，将传统的面对面授课课堂转化为边实验边学知识的课堂，学生之间合作，充分发挥自身优势，互相交流，倾听他人的看法，并表达自己的观点，在思维碰撞中培养创新思维和知识融会贯通的能力。在教学中，教师可以有效地将小组合作法与探究教学法相结合，引导学生学会思考、敢于表达、团结协作，这样才能真正培养学生的探究能力和问题解决能力。

例如，在八年级“生物与环境”主题教学中，教师可以开展课外兴趣小组实验活动：探究土壤中的昆虫。首先，教师布置小组任务，让每个小组准备好实验材料（白糖、白醋、酒精等），并为学生讲解实验原理、实验过程及注意事项。其次，分发小组合作探究记录表，以记录详细的实验过程以及实验结果。再次，指导学生将白砂糖、白醋、酒精等按比例配制成昆虫引诱剂，再利用矿泉水瓶制作简单的收集瓶，通过小组分工合作让学生了解生物的生存环境。最后，按要求分装好昆虫引诱剂，并标记好收集瓶，将收集瓶随机埋在土壤里，等待收集昆虫。

第二天，教师让每个小组统计数据，观察瓶子内部的变化，做好记录，并倒在事先准备好的白纸上进行观察。在教师的指导下，各个小组积极鉴别蚂蚁、果蝇、苍蝇、蜘蛛、小黑飞等小昆虫，明白了昆虫的种类、数量与土壤中害虫多少的关系。通过详细的观察日记任务，学生在组内进行交流，自由表达对“生物与环境”知识的看法，并通过各种形式展示实验结果和探究心得体会，这样一来，学生的创新思维得到激发，小组合作能力得到有效提升。教师进行探究活动总结，此次活动使学生认识了土壤中常见的昆虫，更重要的是学习了如何利用有限的材料进行实验、如何在实际生活中发现问题和解决问题。教师还可以进行扩展延伸，介绍一些常见害虫对农作物的危害，如金针虫害须根，常使幼苗枯死。从课堂延伸到课外，利用小组合作模式，配合教材知识，能够激发学生学习生物的热情，教师的教学效率也会有所提升。

三、联系实际，激发兴趣

兴趣是最好的老师。生物教材不仅是学习知识的教材，更应该是激发学生持续学习的教材。一堂好课应该是学生感兴趣的课堂。学习生物不在于一堂课能掌握多少知识点，而在于能够吸引学生的学习兴趣，学生会因为兴趣而爱上生物学。生活中处处有生物，生物学也不仅仅是停留在课本中的知识理论，还应该是生活化的课堂。教师在教学中不应该脱离生活实际。因此，根据教材编排，教师应着眼于学生的主体性，利用教材充分调动学生对生物学习的积极性，优化课堂教学。对兴趣的激发，教师可以创设与实际生活息息相关的教学情境，利用多媒体动画演示实验过程，让学生观看视频了解生物特征，也可以通过提问一步步地引导学生。

以七年级“人体的激素调节”一课教学为例，教师可以创设教学情境“我来当医生”，让学生体验当医生，这样能够点燃学生的参与热情，培养学生解决问题的能力。例如，学生扮演医生，观察自己的身体变化，男生和女生的区别。老师引导设问，学生根据引导思考对应的身体变化，如根据学过的有关青春期的知识，学生很容易联想到自己的身体变化是性激素作用的结果。然后教师出示侏儒症、巨人症等患者的图片，让学生自由讨论发病原因，总结生长激素的功能，并教育学生不能歧视患者。

又如，在七年级下册第一章“人的生活需要营养”教学中，为了让学生了解食物中的营养成分，教师可以创设“小小家庭营养师”应用情境，并引导学生应用所学知识来解释下列现象：某同学有一段时间每到傍晚就看不清东西，但是吃了一段时间胡萝卜后，这种症状就消失了；小明每天早晨刷牙时牙龈就出血，而且经常发现皮下青一块紫一块的；吃粗粮可以防治脚气。同时，教师利用多媒体展示动画，解释微量元素对身体的影响。

再如，在八年级下册“发酵技术”一课教学中，教师可以将实验课堂与生活实际紧密结合，要求学生从家里取材，尝试制作酸奶的发酵实验，提高学生的动手能力和实践能力。通过分组探究、收集资料、汇报调查结果等活动提高学生的自主探究学习能力以及创新实践能力。教师可以邀请一个小组展示成果，并针对实验过程进行提问：为什么要将鲜奶煮沸呢？学生自然能够想到是为了消毒，避免其他细菌和真菌使酸奶变质。然后教师用课件展示详细的制作步骤，将学生的成果进行对比，学生轮流提问，这样一来，学生能够自由交流想法，深化知识运用能力。教师与学生共同总结：制酸奶利用的是细菌中的乳酸菌，只有在无氧的条件下，乳酸菌才能将牛奶中的有机物分解成乳酸。同时，教师引导学生举一反三，联想其他利用同样的原理制作的食品。

四、层级评价，总结反思

在教学过程中，学生的学习能力不同，对知识的理解能力和接受能力也不同，思维模式也会存在一定的差异，因此，教师要因材施教，针对不同层次的学生采用不同的教学方式，引导每一位学生充分发挥自己的优势。层级评价是可以借鉴的优良方法，根据班级学生的情况，将其分成几个等级，针对不同层级的学生，在教学目标、作业辅导、考核等方面采取不同的分层策略，从而让每位学生都能达到理想的学习状态。

例如，在讲解“被子植物”一课时，教师可以将学生分成不同的层级，并根据不同的层级设置不同的教学目标，采取不同的教学策略。对学习基础较好的学生，引导其深入学习，拓展知识，鼓励他们进行课外阅读，深化对知识的理解；对学习基础相对薄弱的学生，可以采用简单实验的方式，如利用生活中的花和桃子代替生物实验素材进行实验探究，通过自己动手操作的方式，使生物教学生活化，学生更易于理解和接受。同时，可以采取合作探究、合作帮扶的模式，帮助学生树立对生物学习的自信心，掌握更多知识，达到预期的教学目标。教师可以组织学生观察不同被子植物的特征和生长环境，分享观察结果并合作总结规律，以培养学生的观察能力和团队合作精神。

分层教学后，教师需要展开多样化的评价，对学生的学习成果进行反馈，这样才能让学生了解自身对知识的掌握程度，从而及时调整学习策略。个性化的教学策略能够更好地满足不同层级学生的学习需求，激发他们的学习兴趣，提高其学习效果。同时，教师要进行反思，如教学过程是否突出了学生的主体地位、是否引导学生自主探究。只有经过不断反思，创新教学方法，才能真正让生物教学走进生活、贴近学生实际，从而实现学生核心素养的培育。

五、结语

郭沫若说：“教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛来看，用自己的手来做的这种精神”。生物课堂应该是延伸的课堂、广阔的课堂、思考型的课堂，由学生自己去发现、去研究、去思考、去探究，这样获得的知识才是最深刻、最牢固的。学生是学习的主人，在整个生物实验探究过程中，无论是对知识的获得还是对智力、能力的发展都大有裨益。教师要努力实现生物教学“生活化”，在课堂上努力创设真实的情境，让学生在真实情境中解决问题，在解决问题中获得知识，最终实现实践能力和思维创新能力的提升。