湖北省武汉市武珞路实验初级中学(430000) 李芳芳

1 生物实验中培养学生探究能力的必要性

传统的生物实验多为演示型实验和验证型实验，实验课上教师向学生演示实验步骤，学生根据教师的指导，按照实验步骤操作，观察实验现象，最后得出实验结论。在整个实验课上，学生只是按照教师的流程在走，没有真正思考问题和解决问题，学生的探究能力也得不到提高。

《义务教育生物学课程标准(2011年版)》提出，生物教学的课程理念之一是倡导探究性学习，生物科学不仅是众多事实和理论，也是一个不断探究的过程。倡导探究性学习，力图改变学生的学习方式，引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力等，突出创新精神和实践能力的培养。

在生物教学中，教师可以根据实验的特点，有目的地培养学生的探究能力，比如引导学生自己设计实验方案，让学生逐渐养成喜欢探究和自主学习的好习惯。

2 探究实验举例

2.1 观察鸟卵的结构

笔者在教学“鸟的生殖和发育”时，做了一个“观察鸟卵的结构”的实验。以前的实验课，笔者会在学生动手做实验前，先给学生演示这个实验的操作步骤，再让学生根据笔者的演示开始做实验。现在笔者上这节实验课时，先让学生根据课本上的鸡卵的结构图片，寻找图片上鸡卵各部分的结构，并观察这些结构的特点，思考这些结构具有什么样的作用。学生在打开鸡蛋前，会思考从哪头打开可以找到鸡卵的气室，学生两两结盟，其中一个学生从鸡卵的尖端敲开鸡卵，另一个学生从鸡卵的钝端敲开鸡卵。学生通过自己的尝试找到鸡卵气室的位置，比教师直接告诉他们气室位于鸡卵的钝端效果要好得多。笔者进一步引导学生思考，为什么气室要位于鸡卵的钝端，学生们纷纷提出了各种猜测，笔者再进一步总结。

待学生找到鸡卵各部分的结构并知道其功能后，笔者进一步引导学生探究，一个鸡卵的卵壳上约有7000个气孔，请设计一个实验，来证明气孔的存在。有的学生说用放大镜或显微镜观察；有的学生说将光线透过卵壳观察；还有的学生说制作皮蛋和咸鸭蛋时卵壳是完整的，而盐分和化学物质可以进去，由此联想到卵壳上有气孔；有的学生说煮鸡蛋时，蛋壳上有小气泡冒出，提出用温水煮蛋的方法验证卵壳上有气孔。对于学生提出的实验方案，笔者没有立刻评价，而是让他们自己去尝试，最后比一比谁的实验方案最佳。学生通过交流讨论和实验观察，一致认为将鸡蛋放在温水中煮观察气孔的方法最好。

2.2 草履虫应激性实验

笔者教学“单细胞生物”时，跟学生一起做了观察草履虫的实验，课标对本实验的要求是，帮助学生形成“单细胞生物可以独立完成生物活动”的概念。以前上这节实验课，在学生观察完草履虫的结构后，笔者根据教材的提示，将食盐作为有害刺激来观察草履虫的应激性，学生观察总结后，实验结束。现在上这节课，笔者做了一些改变，引导学生思考：“除了食盐以外，还可以用什么材料作为有害刺激?”学生们想到了辣椒水、醋、酱油、低浓度墨水等。接着笔者又问：“草履虫会躲避有害刺激，趋向有利刺激，我们可以用什么材料作有利刺激呢?”学生们想到了糖、牛奶、面包屑、饮料等。笔者让学生用这些材料进行实验验证。在实验中，学生发现酱油和醋颜色较深，不利于观察。于是他们尝试将食醋换成白醋、将酱油稀释后再进行实验。通过实验，学生总结出草履虫躲避有害刺激的反应很快，而趋向有利刺激的反应并不明显。

2.3 观察种子的结构

笔者在教学“种子植物”时，需要分离玉米的胚，以前笔者引导学生用解剖针将玉米的胚挑出来，但学生在操作时不容易成功。现在笔者做这个实验时，直接把问题丢给学生，让学生自己想办法将玉米的胚分离出来。有的学生尝试用解剖针挑玉米的胚，有的学生直接将玉米种子一挤成功分离了胚，笔者对学生的尝试给予了充分的肯定。

2.4 练习使用显微镜

在教学“练习使用显微镜”时，其中一个实验是让学生用显微镜观察玻片标本。以前笔者演示完实验后，给每个实验小组发几个玻片标本，让学生进行观察。因为实验室的玻片标本很有限，学生观察到的细胞种类也很有限。

现在上显微镜实验课前，笔者先让学生准备好想要观察的材料，再带到实验室制成玻片后用显微镜观察。学生带来了家里各种植物的叶片、采摘了校园里的花草、剪取了宠物的毛和自己的头发等。在实验课上，笔者教学生制作临时装片的方法，再让学生尝试将自己带来的材料制作成临时装片，用显微镜观察，很快学生就看到了各种各样的细胞。这节实验课，因为一点小小的改变，而变得更加有趣。

3 学生的变化

3.1 自己琢磨做实验

笔者教学“种子的萌发”时，让学生自己在家尝试萌发种子。但是教学时间正值冬天，气温很低，大多数学生的种子并没有萌发。到了春天，气温升高，有些学生再尝试做种子萌发的实验。学生还清楚的记得笔者曾经讲过叶绿素的合成需要光，特意设置了一个对照组，进行遮光处理。笔者当时很惊讶，没想到学生会自己设置实验组和对照组。短短几天后，绿豆就发芽了，并长出了嫩绿的叶子，遮光处理的那盆绿豆也发芽了，但叶子是黄色的。这个实验充分说明，种子的萌发需要适宜的温度，叶绿素的合成需要光照。笔者将学生的实验过程拍照保存下来，作为以后授课的素材。

3.2 遇到问题多思考为什么

笔者在教学“绿色植物与生物圈的水循环”时，讲到叶片下表皮气孔数量明显多于上表皮，就有学生举手提问：“这什么会出现这种现象?”笔者听了很高兴，学生开始善于思考提问了，正好将该问题抛向全班学生。有的学生说，如果叶片上表皮气孔多，则空气中的灰尘很容易掉进气孔；有的学生说，如果叶片上表皮气孔多，遇到下雨，来不及关闭气孔，气孔就变成了“水孔”；还有的学生结合气孔的功能，认为叶片上表皮气孔分布少，是为了减少水分的蒸发。笔者对善于思考和回答问题的学生进行了表扬，并作出了正确的解释。

3.3 关心周围的新鲜事物

有一天下课，一个学生过来问道：“最近学校的树上挂了几个捕蝇笼和黄色的粘虫板，可是，捕蝇笼的顶端并不是密封的，是怎样捕到苍蝇的?粘虫板为什么全部是黄色，而不是其他颜色?”

中午休息的时间，笔者去校园里拍下捕蝇笼和粘虫板的照片，并制作成PPT。教学完新课后，笔者向学生展示了捕蝇笼和粘虫板的图片，让学生思考它们能捕到虫子的原理是什么。然后笔者作出解答，捕蝇笼笼底有一个黑色托盘，盘里装着一些诱饵。捕蝇笼是利用苍蝇起飞只能斜向上飞的特点，当苍蝇飞落到托盘内吃过食物起飞后，就会被上方锥形纱网罩住，只好从顶端的小洞进入套在它外围的鸟笼状的纱网笼中，逃不出去直至被饿死。粘虫板的原理是，蚜虫、白粉虱、斑潜蝇等多种害虫对黄色敏感，具有强烈的趋黄性，采用这种特殊的黄色配以特殊黏胶，添加特定昆虫信息素，开发研制出高效黄色粘虫板，对害虫的诱杀效果非常显著。

3.4 善于提问

“昆虫的生殖和发育”以蚕的发育史作为变态发育的代表。讲完蚕的发育过程后，一个学生问了个问题：“蚕看起来都一样，它们也分雌雄吗?”笔者当时一愣，蚕蛾分雌雄，蚕肯定也分雌雄。那么，外表看起来都一样的蚕，怎么辨别雌雄呢?因为备课时没有想到这个问题，笔者一下子不知道怎么回答。下课后，笔者马上查阅了资料。识别蚕雌雄，最可靠的特征是腹部第八、九节：雌蚕第八、九节腹面有4个透明小点；雄蚕第9节腹面中央，有1个透明小点，根据这个特征来辨别蚕的雌雄。

学生越来越喜欢思考问题，提出的有些问题，笔者都不知道答案，回去查资料才能作出回答，但是笔者因为学生的改变而倍感喜悦。

4 关于实验教学中培养学生探究能力的几点思考

任何探究实验，都要以学生的安全为前提。教师在实验前，应该提醒学生注意安全。比如有的实验需要用到小刀，就要提醒学生不要切到手；有的实验需要用到酒精灯加热，就要提醒学生用火安全。因为学生还没有学习化学，不知道正确熄灭酒精灯的方法，教师在实验开始时应该正确给学生示范，避免出现安全事故。探究学习固然好，但是无法完全取代传统的教学。这就要求教师在教学时，根据教学内容的需要，合理地引导学生进行探究性学习，而不能单纯为了探究而探究，这样反而达不到理想的教学效果。教师要注意将探究教学与传统教学有机结合。

笔者在教学中发现，教学生课本的知识，无论笔者讲得多么地精彩，学生当时掌握得多么地好，到了期末复习时，学生往往都忘记了。而在教学中让学生自己做实验得出的结论，学生却可以记得很牢固。这提醒笔者在以后的教学中，应多创造条件让学生自己动手做实验，让学生自己探究和摸索，得出的结论学生会牢牢地记一辈子。

初中阶段的学生好奇心很强，但由于知识水平的限制，动手操作能力有限，教师在培养学生的探究能力时，要充分结合初中生的特点，设置学生可以完成的任务。否则问题太难，学生无法完成，达不到理想的教学效果。

探究实验不仅适用于生物实验，也适用于其他学科的探究学习。学生遇到问题时多观察、多思考、多问几个“为什么”，养成喜欢探究的好习惯，笔者也将在培养学生探究能力的的路上不断摸索，继续前行。