生物探究实验教学中学生实验设计可行性分析
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摘 要：培养学生的生物实验能力，是中学生物新课标明确提出的培养学生的观察能力、思维能力、实验能力和自学能力四种能力之一。生物探究实验设计能力是实验能力的重要内容，其本身具有较强的综合性、创造性、发散性和灵活性等特点。探究实验可行性的分析源于学生的创造性思维，不同的学生对同一知识会有不同的理解与思维，只有充分发挥学生的创造性思维，才能真正达到新课标提出的要求。
关键词：实验设计；可行性；教师评价
初中探究实验的过程通常分为几个步骤：提出问题、作出假设、实验（包括制定实验计划、实施计划等方面）、得出结论，表达与交流。可行性是指在设计生物探究实验时，从实验原则、实验的实施到实验结果的产生，都具有可行性。探究实验可行性的分析源于学生的创造性思维，只有充分发挥学生的创造性思维，才能真正达到新课标提出的要求。
下面，以探究实验课《探究绿色植物体内水分的散失部位》为例，谈一谈在初中生物探究实验教学中学生实验设计可行性的分析。
一、实验器材的精心准备是学生设计探究实验的前提
新课程理念强调，教学过程中，教师要为学生的智慧和潜力的发挥创造条件，引导学生主动学习，体验探究的乐趣。这一点在生物探究实验的课堂上显得尤为重要。
要充分发挥学生探究实验设计的能力，就不能按部就班地帮学生准备实验器材，至少应该多准备一些，可供学生选择。要是条件允许的话，可带着学生提前准备他们所需要的器材。本节课准备实验器材的时候，我给每组同学准备了：白色磁盘，两盆生长旺盛的盆栽植物，大、中、小三种类型的透明塑料袋若干，线若干，橡皮筋若干，剪刀，以供学生选择。通过学生自主选择实验器材，一方面可以让他们从教材的固定实验方法中解放出来，另一方面可以充分发挥一部分学生的创新能力和动手能力。
二、教师的正确引导是学生设计探究实验的基础
让学生自行设计探究实验方案，并不意味着老师的“放任不管”，必要的知识铺垫及引导还是必需的。
如《探究绿色植物体内水分的散失部位》这课时，考虑到学生对植物体内水分的散失没有直观印象，所以首先要给学生展示“玉米一生所需水分的分布”的调查表，让学生形成一个疑问：“玉米一生所需的水分中有约99%的水到哪去了？”针对这99%的水的去向问题，教师可以设计如下问题引导学生回答，“你们有没有看到哪株植物会不停地往外冒水啊？”“没有。”“那水最有可能是以什么形式向外散失呢？如何证明？”成功地完成了从对“现象的认知”到对“本质的探究”的引导。
有关让学生证明“植物体内的水份是以水蒸气的形式向外散失。”这个问题，教师可以列举日常生活中的一些现象，如“冬天对着窗户玻璃哈气，会有什么现象出现啊？”“出现的小水珠是在玻璃的哪面啊？”从而引导学生完成对该实验的设计。
三、学生的发散性思维是学生设计探究实验的精髓
学生的思维是发散性的，创造力是很强的，要是运用“满堂灌”式的教学模式，生物探究实验课就变得毫无意义，只不过是把书本上的实验内容重复一遍，根本达不到新课标中对培养学生各项能力的要求。而要让学生充分发挥这种创造性，首先要积极鼓励学生，避免他们在课堂上产生“畏惧”情绪；其次在课堂上应当充分将话语权给予学生，避免自己的一言堂，通过语言、肢体、心理等方式的鼓励手段，让学生敢说、想说、乐于说。
在本节探究实验课上，当绝大多数的学生赞同书上给出的实验方案后，有位同学提出了他的异议。“老师，要是那盆天竺葵叶子全摘了，还能成活吗？”“不能。”“那我觉得这个实验方案不好，不符合珍爱生命的原则。”他的观点获得了师生的一致认可。继而他提出了自己的实验方案，取两盆长势相似的天竺葵，一盆用大的塑料袋套起来，在靠近花盆的茎处用线扎紧，另一盆先用小的塑料袋把所有的叶子单独扎起来，然后再用大的塑料袋把整个植株套起来，在靠近花盆的茎处用线扎紧。这个方案虽然看似麻烦，但是不得不说是个好方案，这都是学生发散性思维很好的体现。
四、教师的适时评价是学生设计探究实验的升华
学生的思维是发散性的，几十个学生的思路肯定比一个老师要宽广得多。因此无论教师的准备多么充分，在教学过程中也会出现很多出乎意料的方案。学生关注了教师没有关注的问题，教师是应当立即否定，按照预设进行，还是另辟蹊径，就此展开新的讨论？我觉得后者值得我们好好利用。
在本课探究实验设计方案中，有位同学提出，他挑取一盆天竺葵上两片长势相似的叶子，用两个小的塑料袋，一个光套叶子，另一个摘下叶子光套茎。该学生的实验预设现象是：套叶子的塑料袋内侧出现小水珠，套茎的塑料袋内侧没有出现小水珠。这个实验设计方案出来以后，教师并没有作出评价，而是让同学们分组讨论其可行性。在一番积极讨论过后，有同学提出这个实验不符合“对照实验变量唯一”的原则，所以这种实验方案不能采取。学生给出实验方案，再由他们自己评价出探究实验的可行性，效果远比教师讲要好得多。当然考虑到设计探究实验方案学生的积极性，必要的肯定评价也是需要的，比如“这位同学设计的实验方案中有一个地方设计得非常好，你能找出来吗？”既在某些方面肯定了该学生的设计方案，又能调动其他学生的好奇心与求知欲，取得较好的效果。
以上，就是我对于《探究绿色植物体内水分的散失部位》这一课例，关于初中生物探究实验教学中学生实验设计可行性的分析的一些想法。
参考文献：
[1]姜建伟.浅析生物实验教学设计的优化[J].学周刊，2014（15）.
[2]黎武成.中學生物实验教学设计[J].景德镇高专学报，2012（6）.
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