如何上好初中生物实验课

一 创设情景兴趣是教育的最有效途径，是学生尤其是中学生进行学习的不竭动力，因此，培养学生兴趣这种带有情绪色彩的意向活动，与教学中的情境创设是分不开的。1. 精心设疑，运用促人深省的实验现象，创设问题情境。所谓设置问题的情境，就是从学生熟悉的或感兴趣的社会现象、自然现象和日常生活中揭示一些有科学研究价值的问题，让学生分析解决，以引发学生的认知需要，使他们产生强烈的求知欲。例如，讲“血液成分”这一节时，可先演示一个实验，取A、B两支试管，分别加入等量的新鲜血液，在A试管的血液中不加入抗凝剂，B试管的血液中加入抗凝剂，让学生分别观察A、B试管内的液体。静置一会儿后，A支试管中的血液凝结成了血块，B支试管的血液则出现了分层现象，学生很惊讶：两支试管内都是血液，为什么会出现两种不同的现象？这说明什么？这一系列的问题，使学生产生了强烈地好奇心，学习的积极性被调动了起来，从而为讲解“血液成分”这一课奠定了基础。有些生物知识比较难懂，然而生活中不少有关生物方面的实验却具有深入浅出、启迪思维、引人入胜的作用，若教师在课堂上恰当地加以运用，则能吸引学生，活跃气氛，强化讲授效果。例如，在介绍“细胞吸水和失水原理”时，可让学生现场做一盘凉拌黄瓜，即将切成块的黄瓜用盐拌一下，放置几分钟后，让学生观察：盘子里出现了水，黄瓜块变软、变小。将腌好的黄瓜取出，挤去水后，再用糖、醋、酱油拌一下，让学生品尝，显然，黄瓜块里有了佐料的味道。这时教师提出：①黄瓜用盐拌时为什么会出水，水从哪里来？②黄瓜块在拌上佐料之前为什么还要用手进一步把黄瓜里的水挤掉？学生对这个平时习以为常的生活现象，一时无法得出答案，这样就一下子紧紧抓住了学生，激起他们了解其中原理的兴趣。2 运用妙趣横生的实验“游戏”，创设“和谐”情境。谈到游戏，很多人以为只是玩玩乐乐，其实则不然。以“基因在遗传中是如何分离”的实验为例。取4个大小一样的空烧杯，从左到右依次编号为1、2、3、4，分别摆在自己面前，1号杯里装入50粒黑豆，2号杯里装入黑豆和白豆各25粒混匀，然后闭上眼睛，双手分别伸入1、2号杯中各取出1粒豆，再睁开眼睛，若取出的是2粒黑豆则放入3号空杯中，若取出的是一黑一白，则放入4号杯中，当所有的豆都取出后，计算一下3号杯中有多少对黑豆？4号杯中有多少对黑、白豆？两者的比例是多少？在实验中，豆代表什么？烧杯代表什么？为什么取豆时要闭上眼睛？该实验与书上的哪幅遗传图相类似？在什么情况下该实验与实际情况不符？关于“基因在遗传中分离”的问题，对一个初中生来说是非常抽象难懂的生物现象，而这个为该教学设计的游戏式实验给了我们很多启迪，学生在游戏中了解科学研究方法，启发自身的思维，提高了理解力，同时使学生从动手参与，到他们在和谐愉快的课堂气氛中感到学习是一种乐趣，符合初中生的心理需要，使其学习兴趣倍增。3 运用举一反三的方法，创设迁移情境。如“种子成分探索”这一实验，为了培养学生的各种能力而设计了以下思考题：①在燃烧种子鉴别无机盐存在时，请记录下种子的一系列变化。②用试管加热种子鉴别水分存在时，你认为应该注意什么事项？③在滴加碘液验证淀粉的存在时，通过实验总结出加几滴碘液才使颜色变化为正常？④找出切小麦胚的科学方法。从以上的思考题中，不仅可以培养学生的观察能力，还能培养学生的分析和综合能力。如此处理教材，调动了学生的动脑、动口、动手的积极性，达到教者轻松，学者有趣，深化了种子成分的感性认识，从而引导学生利用迁移规律，触类旁通地悟出未知，使学生终身受益。二 发挥比喻的作用，激发学生认同的兴趣例如，在教学中讲解“反射弧的结构”时，如何让学生理解神经冲动传导方向和掌握反射弧的组成是教学中的难点，考虑到学生对“膝跳反射实验”已有感性认识，我在教学时就将“反射弧的结构”与学生熟知的电脑进行比较，将“感受器”比作“键盘或鼠标”，“神经中枢”比作“UPS”，“效应器”比作“屏幕”，由于学生对电脑极感兴趣且认识较深，所以通过巧设比喻收到了预期的良好效果。不过，值得注意的是，在信息时代，学生见多识广，教师在设计比喻时，应密切联系现代学生的生活实际，抓住两类不同事物之间的相似点，精心构思，力求比喻贴切易懂，新奇有趣，才能吸引学生的注意力，唤起认同感。三 加强探索性实验，激发学生的创造兴趣在实验教学中，能否培养学生的创造兴趣，主要取决于对学生这个教学主题的主动性、积极性的调动和发挥上，要打破向学生“灌实验”的陈旧观念，大胆地让学生动手操作，使学生通过主动探索和思维获取结论，唤醒学生的主体意识，鼓励学生克服学习上的困难，变苦为乐，化难为易。只要不断加强学生的心理培养，发展创造个性必备的心理品质，就能激发学生的创造兴趣。1以探索性实验代替验证验。学生是实验教学的主体，教师应引导学生观察实验以激发学习兴趣，自觉产生解。但教材中的常规演示实验和学生分组实验都是经过反复验证了的，这些实验的安排往往处于概念、理论的依附地位，学生的兴趣会渐渐消退。因此，教师应尽量把验证性实验改为探索性实验。如“呼吸作用”一节中“种子在呼吸作用中释放CO2”的演示实验，可改为学生实验，大部分学生按照课本上的装置及方法，验证了萌发的种子在呼吸时使澄清的石灰水变浑浊，但由于学生没有这方面的知识基础，因此我就提示能否用学生已知道的CO2气体使澄清的石灰水变浑浊来探究呢？学生的兴趣一下子被调动起来，积极思考后，许多学生想到用口吹气的方法，通过比较，自然地理解了种子呼吸时，放出了与人呼出的气体中一样的成分即CO2。让学生参与教学活动，了解学习过程，学会思考，怎样学习，这样能很快提高学生的学习兴趣。2 加强学生实验设计能力的培养。根据实验内容设计出不同于教材的完整实验，对初中学生来说并非易事，这是由于他们的思维往往具有较大的局限性所决定的，但只要教师积极加以启发和引导也并非不可。因为学生感兴趣的问题常常能激发他们的创新意识。因此，加强学生实验设计能力的培养，以此作为打开学生新思路的钥匙，让学生自己提出想探索的问题，然后为他们提供必要的条件和器材，放手让他们自己寻求解决问题的思路，自己拟定实验方案，独立完成实验操作、现象记录、分析结果，最终自己得出结论。例如，在讲述“植物得失水分与外界溶液浓度大小之间的关系”内容时，让学生以小组为单位，独立完成探究活动，根据他们日常生活的经验和已有的生物学知识，自己提出问题假设，各实验小组自己选择所需的实验用具，独立进行实验设计、实验操作，观察得出结论。这种富有挑战性的学习方式大大激发学生的好奇心，训练了学生思维的发散性和深刻性，使学生产生兴趣并在探索中不断地得到加强和巩固。再如，“绿叶在光下制造淀粉”的实验，先引导学生思考以下几个问题：①绿叶在光下，若水分供应充足或者不足，会对制造淀粉有何影响？②绿叶在光下，若周围有少量、没有或者有大量CO2对制造淀粉有什么影响？学生为了探索这些问题，会精心地设计各种各样的探索方式来寻求问题的解决，并有所发现和创新。设计实验是建立在学生熟悉教材内容和观察思考问题的基础上引出的，属于探究能力的较高层次，它的成功可大大调动学生参与和探索活动的积极性，能有效地促使学生拓展思维空间，活跃思想，主动探究实践，为今后探索生物奥秘创造条件。总之，实验教学是生物学教学必不可少的辅助教学，在今后的教学中，我们应该尽最大努力开展好，以此提高学生的生物学习兴趣

以怎样的教学组织形式来开展实验教学

一、学习理解科学家的探究过程，激发学生的探究意识。

学生学习起点低，教师必须加强学生的思想.纪律教育工作.在生物课堂教学中，教师作为学生探究学习的领路人可以穿插介绍一些有趣的生物现象及科学家的探究经历,使学生了解科学探究的过程及其复杂性，一方面培养学生的探究兴趣，激发学生探究意识。另一方面使学生认识到一些伟大成就的获得其实就来源于我们身边，关键是我们应养成仔细观察、勤于思考的习惯。

二、转变学习方式，培养学生的探究学习能力。

传统的课堂教学中学生养成一种被动、机械、僵化的学习方式，不利于学生长远发展，因此新课改倡导主动、合作、探究的学习方式。而实现这一转变的关键是教师将课堂真正交给学生，使学生成为课堂的主人，教师成为学生的引导者、组织者、合作者。课下则引导学生养成主动探究的习惯。具体表现在：

1、精心设计探究流程，循序渐进的培养学生的探究能力。

探究性学习是一种积极的学习过程。它是指学生在教师的指导下，对生物及其相关事物进行观察、描述、提出问题、从各种信息渠道查找信息，提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流。它最大的目的就是要学生掌握科学研究的方法，培养学生的科学探究能力。教师在实施课程时，必须向学生提供更多的机会让学生亲自参与和实践，提高学生的生物科学素养。当然以上探究流程只是一种参考，在具体探究学习过程中还应据情而变，因此教师作为学生学习的引导者应科学设计探究流程，循序渐进的培养学生的科学探究能力。

首先对探究能力较弱的初一学生来说，先设计了观察和调查等栏目，这些活动的进行为以后学生进行探究活动打下了基础；另外探究刚开始教师可让学生体验探究的一般过程，侧重观察、比较和推理能力的培养。例如：初一生物上册第一个探究活动是探究光对鼠妇生活的影响，鼠妇应该是学生熟视无睹的一种生物，因此在教学中教师可先作如下安排：学生寻找鼠妇，注意观察鼠妇生活的环境及鼠妇在被发现后的反应，面对鼠妇的反应你有什么疑问。如此环节便能引导学生自己提出影响鼠妇生活的环境因素；在学生制定计划阶段教师必须强调实验变量和设置对照实验的重要性；在探究阶段注意分析减小试验误差采取的措施；在探究活动的结论分析阶段教师应引导学生相互分析探究过程中可能导致失误的因素，从而为以后探究的顺利开展奠定了基础；在表达交流阶段教师及时表扬探究成功的学生，对探究不成功的学生在进行指导的同时也给予鼓励，从而增强探究学习的兴趣和信心。

其次随着学生探究能力的增强，教材在探究活动设计上给予学生更大的自主性，因此教师可以在探究活动中逐渐放手，让学生去独立思考和体验探究的各个过程。比如对于初二年级的学生则可以结合具体探究内容，引导学生进一步领悟科学探究的一般方法，如是否需要作出假设、如何做假设、例如探究鱼鳍在游泳中的作用，教师完全可以鼓励学生尝试改进教材所推荐的实验方案，比如有的学生发现教材中提示的木片捆绑法实验效果并不好，他们通过推理和反复的尝试，改进了原有的实验方案，用粗糙的硬纸片捆绑取得了比原来更好的实验效果。

总之教师在清楚学生探究能力的基础上，因材施教，合理设计好探究学习的流程，争取使学生的探究能力实现质的飞跃。

2、探究活动生活化，解决问题现实化，使学生的探究能力得到进一步提升。

生物新课程标准将科学探究列为一级主题，但仅是靠课上进行探究活动培养学生的探究能力还是不够的，因此培养学生在生活实践中养成探究学习的习惯是非常有必要的。在实行课改后，实验要求培养学生的主动参与、合作探究能力，不光重视实验的结果，更要重视实验的过程，这样教师应放开手脚，实验材料、用具等发动学生自己准备，学生准备的过程就是学习思考的过程，分析辨别的过程。例如：在探究种子萌发的外界条件时，有的学生在家用瓶瓶罐罐等简单的器物进行，也有的学生在教室内开始了探究，并经常关注、记录实验的过程及结果，最后有的还吃上了自己亲自培养的豆芽菜。如此过程学生不仅从中学得了知识，同时在科学探究过程中能把学、思、疑、问连结在一起，给自学探究增添无限的乐趣和动力。诸如此类学生可进行自主探究的活动还有很多：课外观察花的结构、探究蚂蚁的信息交流此外新课改注重与生活实践的联系，如何用所学知识解释、解决实际问题显得尤为重要。例如：在播种种子之前为什么要浇地、翻地？为什么新疆的哈密瓜格外甜？植株出现叶色发黄的情况可能原因是什么，应如何解决？总之，让学生在生活中获得探究的兴趣，通过自学探究挖掘学生心力，发挥其自主性，培养自主学习习惯和自学能力，使其终身受益。

3、重视小组合作，互通有无。

无论课内还是课外，在探究学习过程中，学生常常需要小组合作进行试验、调查、讨论，因此学生是否能够开展有效的合作成为探究成败的关键。小组组合则显得尤为重要，教师应根据生物探究学习的不同情况来采取多种成员组合的合作探究小组。如可采取自由分组、位置分组、优中差搭配分组等，合理灵活的运用多种分组形式，从而增加学生开展探究活动的兴趣，通畅学生之间信息交流的途径，有利于学生之间相互合作、相互帮助、共同提高，同时增强学生的合作意识，从而为学生以后更好的适应社会奠定基础。当然，有效的合作探究离不开教师的适时指导，教师作为指导者应及时掌控学生探究进展情况，争取使合作探究真正落到实处，使小组中的每位成员都能融入其中，各尽其责又服务整体，使学生在探究合作中竞争，在交流中发展。

三、同学习、共探究。

新的学习方式的转变给教师提出更高的要求，对教师来说这应是全方位的挑战，一方面学生学习内容的开放性使学生的认知领域扩大化，学生吸纳知识的多元化也打破了教师原有的专业知识优势。另一方面教师不再是教科书内容的搬运工，而应当是给学生砖块能指导他们建成高楼大厦的工程师。以上问题要求教师彻底改变传统的教学观念和教学方法，不断学习，全面提高个人素质，强化生物学素养，完善知识结构，同时不断提升自身的组织协调能力和合作能力，广泛获取信息，积累教育科研经验，使自身不断完善自我，从而为更好的指导学生的探究学习奠定基础，使师生得到共同提高。

四、注重细节，促进探究。

凡事有其相对性，学生的探究学习能力主要在探究学习中获得的，探究学习的正确应用影响着探究能力的提高。我认为教师要组织好探究性学习，要注意以下几点问题：

1、把握好对探究的要求。探究性学习作为一种学习方式，它不同于科学家的探究活动。对于初中学生而言，让学生在有限的时间内学到生物学科的基本知识和学科结构，不能象科学家进行科学探究的过程一样复杂，应予以简化。例如，提出问题大部分可由教师或教材提出，而且提出的问题应有针对性，并要符合初中学生的认知水平，不能太深奥；在获取事实这个环节上，也常常是教师和教材提供的，这样就省去了许多环节，保证学生在课堂上有更多的时间去体验科学探究的过程，体验通过自主学习获取知识后成功的喜悦。

2、注意安排好课内外活动的结合。教材安排的一些活动是在课内进行的，但也需要课外用适当的时间才能完成。因此，在课堂上进行活动外，教师还应对学生在课外的观察进行检查，如可通过检查观察记录、探究结果等方式。以保证探究过程的连续性与完整性，而不至于半途而废，从而培养学生科学的态度。

3、在组织探究性学习过程中，教师要做好对探究活动的及时、有效的评价。如采用学生自评、学生互评、教师评定三者结合的方式来评价学生的探究活动的，并将探究活动成绩作为期末成绩的一部分。在探究活动中及时表扬能起示范作用的小组或个人，这样不仅有教育意义，也对后面的探究活动产生良好的影响。

4、在组织探究性学习时要避免两个极端。具体地说，就是一方面要避免教师在课堂上把自己当作观众，站在一边看热闹，全部放手让学生随意进行，这也称为放羊式的；另一方面要避免教师牵着学生鼻子走，把自己的思想强加给学生，不利于学生创新能力的培养，又回到昔日满堂灌的课堂中去。这两个方面都是与倡导探究性学习课堂理念不相符合的是不利于学生探究能力培养的。

总之，我在课改教学中不断索摸不断反思探究教学，让学生在自主学习中探究，在质疑问题中探究，在观察比较中探究，在矛盾冲突中探究，在问题解决中探究，在实践活动中探究，在探究中提高学生生物科学素养，提高教师教育教学水平，进一步推动素质教育。

一、背景

探究性实验教学作为科学课程教学的重要组成部分,它以其独特的魅力吸引学生步入奇妙的科学的殿堂,激发学生探究的欲望,引导学生卷入科学发现的过程,激活学生探究的潜能,启发他们像科学家那样探索科学的奥秘.我们过去在探究性实验教学中几乎都是按“老师示范— —学生模仿— —发现现象— —教师归纳”的教学程序进行,甚至有些教师步步示范,学生被动跟随,依赖性强.忽视了学生的主体地位,这样做以其组织简单、结论统一、秩序井然而被广泛采用,但他却极大束缚了学生的观察能力、操作能力和思维能力的发展.推进新课堂改革,培养具有实践能力和创新精神的高素质人才,是21世纪教育的核心和灵魂.而课堂教学是新课程改革的主阵地,能否真正突出以学生为中心是课堂教学的关键.这就要求在课堂教学中以学生为中心,让学生动起来,在动中交往、在动中求知、在动中发展、在动中创新.我在几年的科学课探究性实验教学中,不断探索、实践,总结出成功而有效的以学生为中心探究性实验教学课堂组织形式.

二、以学生为中心探究性实验教学课堂组织形式

科学课程中,以学生为中心的探究实验教学课堂组织形式应以开放式为主,只有将实验过程全方位开放,让每个学生全程参与实验,才能发展学生的思维能力、实验能力、观察能力,提高学生的科学素养.

1、让学生自行发现问题,开放实验定向

在四年级《凝结》实验的教学中,笔者先演示了一个生活现象：在一个带盖茶杯中倒上热水,盖上盖,过了一会后展示给学生观察.他们很快发现问题：杯盖上有水珠.这是怎么一回事呢?于是学生产生了各种各样的猜测：有的说是因为杯里有热水,有的说是因为水遇到了杯盖┅┅,虽然猜测很表面化,但他们渴求释疑的积极思维被激发了.

向学生开放实验只不过是一种教学意识,教师的主导作用要充分体现,通过课的导入,仅可能使学生的思维指向教学目标,而不包办代替学生提出问题.

2、让学生自行设计方案,开放实验方法

在《凝结》实验中,学生经过猜测后,教师及时指导学生自行将猜测转化为实验方案,学生将热水和冷水与热水和热盖和冷盖进行了多种组合,在讨论中,学生根据对比实验只能有一个条件不同,其余条件都要相同的基本原则优选方案,但仍有分别以冷水或热水或冷盖或热盖为不变条件的四种实验方案被采用,其中,以冷水或热盖为不变条件的几乎没有发现现象,但这恰恰成为另外两种方法的补充,使实验完美,而且也激发了学生课后再实验的兴趣.

实验方法的设计指导应是全程的,就是说实验前预选方案要指导,实验中改进方案也要及时指导,只有这样,才能使学生自行设计实验方法的能力在实践中得以发展.

3、让学生自行选择器材,开放实验设备

实验方案拟定后,学生就开始进入实验操作阶段了,选择那些材料来实施方案是学生必须首先考虑的.教师课前充分考虑,尽量多准备一些供学生选择的材料,在课内要为学生选择材料进行必要的补充和指导.

在《凝结》实验中,我让学生自带有盖的瓷茶杯和玻璃杯,并为学生提供玻璃片,学生选用了不同的材料.在实验过程中使用玻璃片做盖的学生目睹了水珠渐变过程,用玻璃杯的同学看到了水蒸气蒸腾到玻璃片上凝结成水的全过程,现象反馈的差异也促使学生反思自己的选材与别人选材的优劣.教师适时地对不拘泥于导入实验,创造性地选配实验材料,使实验现象易于观察的学生给予鼓励,从而让学生逐步学会选材.另外,我们还尝试讲仪器室向学生开放,让学生参与实验准备工作.

4、让学生自行把握实验环节,开放实验时间

受班级授课制的时间制约,长期以来,教师在时间和任务之间艰难抉择,大多数采取了受制于时间而敷衍于任务的做法,实验过程齐步走,这样不能保证全员参与实验全过程.

我在执教时间中,尝试着减少环节、突出辅差、异步推进,即全课只有“引发──探究──研讨”三个环节,把课堂的一半以上时间还给学生自行探究研讨,实验的每一个具体环节的进程由学生根据各自情况决定.这期间,教师加强巡视指导,使走入歧途或却有困难的实验小组顺利地完成实验过程,实验的参与率和达到度提高了,也是说有学生充分经历实验过程.

5、让学生自分析实验现象,开放实验结论

实验过程亲历、实验方法自定,使学生得到了充分的感性教材,为获得理性认识奠定了坚定的基础.但小学生逻辑推理能力、概括能力较差,这是很多科学教师采取包办代替结论的教法,使学生的逻辑思维能力和表达能力的发展受到了影响.

我在教学实践中,从一开始就注意引导学生自行分析现象、归纳结论,有时宁可结论不完整,待学生归纳能力提高后再回头分析,得出完整结论.这样在弥补的同时,分析概括能力得到进一步训练,全阶段的知识能力目标达到.

在学生分析实验现象概括事物本质的过程中,教师的指导作用特别重要,这主要表现为引导学生在现象与本质之间架一座桥.我一般采用顺向推导和逆向反证两种教学指导方式,前者一般适用于从正确的实验猜测（假设）出发的实验,后者一般适用于实验假设错误而进行的实验,后者由于实验结果与导入的现象不符甚至相悖,所以往往需要引导学生逆向检查实验过程无误后,才能反证假设有误,从而确立正确结论.

三、结果与分析

以学生为中心探究性实验教学课堂组织形式采用开放式后,课堂气氛活跃,学生学习积极性高涨,激活了探究的潜能.通过与以前教学相比,学生实验技能明显提高,实验方法多种多样,实验设计方案合理.小组合作交流意识增强,形成了宽松、活跃、民主、和谐的教学氛围,学生善于提问,敢于猜测,勇于实践,树立了自信心,促进了可持续发展.

开放性课堂组织形式坚持以人为本,将探究的主动权交给学生.课堂贯穿了“以探究为核心”这一课改理念.为使这一理念落到实处,教师为学生创设了发现问题情境,同时提供了丰富的富有结构型的材料,引领学生自由选择探究问题,自主设计实验,并选择合适的材料做实验,解决问题.在整个课堂中孩子们亲历了观察、实验、交流、分享等系列探究活动,从中体验了学习科学的乐趣,提高了学生的科学素养,真正实现了学玩结合,动中做科学.

四、讨论与结论

以学生为中心探究性实验教学课堂组织形式采用开方式的研究,得到了以下结论：

1、激发了学生学习兴趣,诱发了探究欲望和动机.

2、使每个学生都能形成自信心和持续发展能力,促进了学生积极主动发展.

3、提高了学生思维能力、实验能力、观察能力,有利于提高学生的科学素养.

4、学生的主体作用得到发挥,有利于新型师生、生生关系建立,使课堂教学呈现出勃勃生机.

探究性实验课以提高学生思维、动手、观察能力为目标,由于科学实验形式、内容多种多样,课堂组织形式也并非相同,也不适宜用一种形式去套那么多活灵活现的、有个性的、有鲜明特点的个体.因此,以学生为中心探究性实验教学课堂组织形式除适合学生实际外,还要发挥教师的创造性,不断摸索和改进,以学生的发展为准则,确实提高学生的科学素养.总之,教师必须更新教育思想,牢固树立“以学生为中心”的思想,创造有利于学生主动求知的学习环境,充分挖掘学生创新潜力,做学习的主人.