浅谈初中生物教学中的实验教学及科学探究

生物科学是自然科学中的基础学科之一，是研究生物现象和生命活动规律的一门科学。20世纪以来，我国生物科学研究取得了许多重大突破，例如袁隆平历经十年钻研杂交水稻的科学技术并获得成功、完成牛结晶胰岛素的合成——这是世界上第一次人工合成多肽类生物活性物质、与美、英、日、德、法等国合作实施人类基因组计划等，这些都标志着在21世纪我国将进入生物科学技术的新时代。以下就初中生物教学中的实验教学及科学探究实验谈一下自己的看法。

1 充分利用实验教学调动学生学习的积极性

实验教学在生物学科的课堂教学中占有极其重要的地位。根据新课程标准的三维目标，实验教学不仅可以激发学生学习生物的兴趣，帮助学生形成概念、获得知识和技能，培养观察能力、实验设计能力、实验操作能力、分析实验现象能力、逻辑思维能力、综合应用能力等，还有助于锻炼学生的团队合作精神，增强交流沟通，培养实事求是、严肃认真的科学态度和科学的学习方法。如讲《人类对细菌和真菌的利用》一节时，对于“细菌真菌与食品的制作”这一内容，我们经常演示的是发酵现象实验。这个实验虽不复杂，但常因温度的关系不能成功的演示，如因温度不合适，这部分内容可提前教授或适当使用保温、恒温设施（如恒温水浴锅、电暖气

等）进行实验。当学生看到水中成串的气泡冒出，瘪瘪的气球慢慢膨胀起来时，兴奋得不得了，有的同学还开玩笑说元旦联欢就用它吹气球了。这时学生的学习热情和兴趣也被充分调动和激发，再结合日常生活中的常见现象，如同学们吃的面包很松软，掰开后有蜂窝状的结构，这就是由于发酵作用而形成的。从而进一步引入发酵作用是将葡萄糖转化为为二氧化碳和酒精，加热后，二者挥发，只留下蜂窝状的结构等知识，这样就能够顺利的完成这部分的教学内容，学生也更容易接受。在初中生物实验课堂教学中，教师要勇于实践，敢于创新，激发学生的学习兴趣，并找到最佳的切入点，找到最好的学习方法。在备课中做到备教材、备学生，既要充分地准备好能调动学习兴趣的资料、练习等，又要充分考虑处于各个阶段中学生智力与心理的发展。在遵循教学规律、把握学生学习心理的基础上，充分发挥教学机智和教学艺术，这样才能使生物教学达到知识性和趣味性的和谐统一。

2 发挥教师主导地位指导学生进行探究实验

科学探究活动是学习生物学的一个主要形式。初中生物新课程标准实行以来，其中的重要理念之一即为科学探究。科学探究是指科学家用以研究自然界，并基于研究获得的证据提出独立见解的多种途径和方法。学生在实验课（探究性实验）中实施探究性学习，通过类似于科学家的探究活动方式获取科学知识，学会科学的方法和技能，领悟科学思想观念，形成科学态度和科学精神。学生通过观察、实验、

实习、探究了解生物学原理和概念，体会和学习科学的思维方法，提高学生的科学探究能力。培养学生的生物科学素养是我们教学中的重要任务，生物教师应顺应时代的发展，以人为本，积极探索新的课程要求下生物教学的方向，多挖掘探究性实验内容，增强探究性实验数量，扎扎实实搞好“探究性实验”教学，是培养学生科学素质的有效途径和方法。培养学生的创新精神和科学素质，努力提高教学质量。 生物探究的一般过程包括：发现问题，提出问题；根据问题做出假设；根据假设设计探究方案；实施探究方案；分析探究结果，得出结论；汇报交流，相互取长补短等六个步骤。初中的孩子好奇心强、善于发现问题，又富有创造力。他们已经有了一定的基础知识，而且这知识具有过渡性的特点，他们的认识也随之由经验型向思维型发展。在教学过程中，学生提出的问题并无孰对孰错，我们恰恰可以根据这些问题做出相应的假设，并通过探究得出结论，使学生在动手的过程中收获知识，记忆深刻。在探究实验中，教师应充分利用这些特点激发学生求知欲和学习兴趣，兴趣是最好的老师，好奇是成功的起点，教学中应该有意识地进行引发和激励。 我们知道学生要学习的生物学教材中，第一个探究活动就是“探究光对鼠妇生活环境的影响”，教师通过课前准备安排学生捕捉鼠妇，及时提出问题“在什么样的环境下才可以捉到鼠妇”等，继而引导学生做出假设，并着重强调单一变量及对

照试验设臵的必要性和科学性，可以说，正确的进行假设是科学探究实验重要的一个环节。

在东西方的古文明里都记载着，腐烂的草堆可以生出萤火虫，腐烂的肉可以长出苍蝇，甚至希腊神话中爱与美的女神阿佛洛狄特也是由海水的泡沫产生的。在当时欧洲知识分子中，流行的是“自然发生论”，认为生命可以由没有生命的物质中自然产生。当时著名的哲学家海尔蒙特宣称，只要在老鼠笼内撒些面包屑，笼子内就会迸出老鼠来。1859年，达尔文发表进化论的“物种起源”，更被“自然发生论”拥为经典，表示生命可以由物质产生。但巴斯德起来反对这谬论。新鲜的食品在空气中放久了，会腐败变质，并发现其中有微生物。这些微生物从何而来？当时有一种观点认为，微生物是来自食品和溶液中的无生命物质，是自然发生的——自然发生说。巴斯德通过自己精巧的实验给持有这种观点的人以有力的反驳。

巴斯德设计了一个鹅颈瓶（曲颈瓶），现称巴斯德烧瓶，烧瓶有一个弯曲的长管与外界空气相通。在普通烧瓶和鹅颈瓶中分别放人等量的肉汤并加热至沸点，冷却后，空气可以重新进入，由于鹅颈瓶有向下弯曲的长管，空气中的尘埃和微生物不能与肉汤接触，使肉汤保持无菌状态，肉汤可以较长时间不腐败，而普通烧瓶中的肉汤早已变质腐败。但如果鹅颈瓶瓶颈破裂，肉汤就会很快腐败变质，并有大量的微生物出现。实验得到了令人信服的结论：腐败物质中的微生物是来自空气中的

微生物。

巴斯德在科学探究中勇于质疑权威，提出问题，假设导致肉汤腐败的物质来源于空气，进行对照试验并严格控制单一变量，做出了完整严谨的实验，为微生物学研究做出了巨大的贡献。鹅颈烧瓶实验也导致了巴斯德创造了一种有效的灭菌方法——巴氏灭菌法。

3 将演示实验扩展为探究实验

教育家布鲁纳曾指出：“教学不应该奉送真理，而应该叫人发现真理”。初中生物教学中的演示实验教学多为验证性实验,先由教师演示实验,学生通过观察现象,总结归纳得出物质的性质、变化规律等。这样学生总是在被动的接受现成的理论和知识，在授课过程中，除了积极完成已有的探究实验外，还可以加入一些额外的实验，锻炼学生的动手能力，激发学生的学习兴趣，并增强学生对知识的理解，这样学生不仅仅是被动、消极的知识接受者，而是树立了明确的探究目标和方向，并且能够积极有效地共同参与、思考和创新。在七年级下册《发生在肺内的气体交换》一节中的演示实验“模拟膈肌的运动”，很多学生在学习中对“胸廓及膈肌的运动导致肺的扩收缩，从而与外界发生气体交换”这一知识点不能理解，在教学准备中，可以让学生根据书上的图片，自由发挥，准备材料，自己动手制作胸廓模型。学生用饮料瓶、塑料管、气球、皮筋等代替了实验室中的广口瓶、胶塞、玻

璃三通管等。值得一提的是，有一名学生的作品令我印象非常深刻，一般在外面买的三通管体积较大，不适用于普通的饮料瓶中，所以一直以来大家都是用一根胶管连接一个气球来模拟肺脏和气管，但这位同学另辟蹊径，将一根塑料管截成一长一短两截，在长管的中间部位挖掉一个洞，将短管与之连接，这样，既能将两根管固定，又能达到连通气体的目的，实验效果非常明显。通过这次实验，既提高了学生们的动手能力，又锻炼了他们的思维能力、积极思考、发现问题、解决问题的能力。

随着我国初中新课程的推进，我们应充分认识到探究性实验的教学对于学生学习能力、解决问题能力的提高有着不可替代的作用，还有利于提高学生的合作精神和创新意识。作为一名教师，我们应顺应时代的发展，及时转变教学理念及教学行为，迎接新的机遇和挑战。

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