試論初中生物自主探究實(shí)驗的問(wèn)題和策略論文

　　現行初中生物學(xué)新課程明顯表現出“理念新、課程新、教材新、教法新、角色新、評價(jià)新”的特點(diǎn)。所以，現在的教師必須擁有新課程背景下的教學(xué)理念，掌握新課程背景下的實(shí)驗教學(xué)的新策略和模式�，F在以我連續多年擔任新課改后的初中生物學(xué)教學(xué)的實(shí)踐，緊抓“教法新”，倡導新課改理念，提出并實(shí)施了一套新理念“五步”自主探究實(shí)驗教學(xué)法：即“設問(wèn)——假設——實(shí)驗——總結—— 應用”的自主、合作、探究相結合的探究實(shí)驗教學(xué)框架。形成一種新課標下的自主探究實(shí)驗的教學(xué)模式。

　　自主探究實(shí)驗是指在教師的指導下，學(xué)生自主設計實(shí)驗計劃、裝置、方法和步驟，自主觀(guān)察實(shí)驗現象、記錄結果、分析數據和得出結論的實(shí)驗。這類(lèi)實(shí)驗現行的新課標、新教材、以及各級各類(lèi)考試中已經(jīng)明顯加大權重。因此這類(lèi)實(shí)驗的教學(xué)在很大程度上關(guān)系著(zhù)生物學(xué)的新課程理念“以學(xué)生的發(fā)展為本”和新課程目標“學(xué)以致用”的落實(shí)，最終關(guān)系著(zhù)學(xué)生生物學(xué)素質(zhì)的培養和新課程的生物學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提高。這類(lèi)實(shí)驗是要求利用以有的生活，生產(chǎn)經(jīng)驗和知識能力進(jìn)行的一種開(kāi)拓意識的創(chuàng )造性活動(dòng)，它能較好地調動(dòng)學(xué)生親自實(shí)驗的積極性，開(kāi)發(fā)學(xué)生的智力。激發(fā)學(xué)生的創(chuàng )新意識和主動(dòng)獲取新知識的欲望，能更有效地培養掌握知識，靈活運用知識能力的方法，培養學(xué)生的實(shí)驗操作能力，探索精神和創(chuàng )新能力。但是對于初中生來(lái)說(shuō)，由于他們的思維還具有較大的局限性，要他們之根據教材中的實(shí)驗內容設計出不同于教材的、新的完整的實(shí)驗并非易事。因此，對這類(lèi)實(shí)驗的教學(xué)應遵循能力培養原理，運用逐漸分化，循序漸進(jìn)的實(shí)驗教學(xué)法，要求學(xué)生在經(jīng)歷過(guò)模仿式和分段式實(shí)驗的前提下，在教師的啟發(fā)引導下再過(guò)渡到自主探究實(shí)驗。教師應盡量為實(shí)驗提供或創(chuàng )造條件，講清實(shí)驗原理和實(shí)驗的目的要求，然后讓學(xué)生們自主、合作共同完成實(shí)驗，只有這樣才能把自主作探究實(shí)驗作為開(kāi)啟學(xué)生新思維的鑰匙，否則學(xué)生就會(huì )無(wú)從下手，失得其反。下面我就以現行人教版七年級下冊生物課本中，第四單元第四章第一節“流動(dòng)的組織——血液”的探究實(shí)驗為例、談?wù)勎业囊龑�式“五步”探究�?shí)驗教學(xué)。

　　一、設問(wèn)

　　以生活現象、課文內容或教師利用多媒體等教學(xué)手段創(chuàng )設情景，發(fā)現問(wèn)題、提出問(wèn)題：

　　探究“血液的組成和功能”的實(shí)驗的問(wèn)題是：

　�、贋槭裁慈说钠つw被輕微刮破后，流血不久就會(huì )自然停止？

　�、谪氀�的人多數都是臉色蒼白、你知道其原因嗎？這種現象說(shuō)明血液是什么顏色的？

　�、垩�液由哪些成分所組成的？各成分分別有什么功能？

　�、苣阒�道煤氣是怎樣使人中毒的呢？

　�、葆t生為什么在診斷某些疾病時(shí)，要先看血液檢驗報告單？

　　二、假設

　　啟發(fā)引導學(xué)生充分思考、討論交流、根據提問(wèn)和自己已有的經(jīng)驗作出假設。

　�、倨つw輕微刮破流血會(huì )自然停止、可能是血液成分中含有一種能止血和凝血的成分（如血小板）

　�、谪氀�的人臉色蒼白、不紅潤是由于體內血液中的某些紅色成分（紅細胞或血紅蛋白）被減少的緣故。

　�、垩�液的成分主要由血漿和血細胞兩部分組成，其中有一種成分可能是紅色的。

　�、苎�液中的各成分分別表現出血液的功能。（如運載氧、防御、止血和凝血等）

　�、菝簹庵卸镜脑�因可能是血液中的某種成分失去了結合氧氣的能力，使身體里缺氧而中毒的。

　　三、實(shí)驗

　　指導學(xué)生根據假設、利用現有條件，提供必備的器材、啟發(fā)學(xué)生獨立設計實(shí)驗計劃。親自動(dòng)手做實(shí)驗，觀(guān)察實(shí)驗現象、記錄數據，驗證實(shí)驗結果。

　　【實(shí)驗一】①取1支潔凈試管加入少量的檸檬酸鈉，然后注入從家畜（或家禽）體內的10毫克血液、靜止一段時(shí)間后，貼上標簽甲，觀(guān)察提問(wèn)，加入檸檬酸鈉的目的是什么？

　�、诹砣∫恢�潔凈的試管注入從家畜（或家禽）體內抽出的10毫克血液、貼上標簽乙、靜止一段時(shí)間后、觀(guān)察。

　　【實(shí)驗二】分組觀(guān)察人血的永久涂片。取人血的永久涂片放在低倍顯微鏡下觀(guān)察，并要求學(xué)生對照課文彩圖、比較各種血細胞的形態(tài)﹑數量和大小。

　　啟發(fā)引導學(xué)生觀(guān)察實(shí)驗現象。（提示學(xué)生注意：既要觀(guān)察明顯清晰的現象、又要觀(guān)察細微隱含的現象，更好注意觀(guān)察實(shí)驗目的所要求的現象）

　　比較加入了檸檬酸鈉的血液與未加檸檬酸鈉的血液靜止一段時(shí)間后，各發(fā)生了什么現象，老師追問(wèn)、產(chǎn)生不同現象的原因是什么？

　�、偻ㄟ^(guò)觀(guān)察、會(huì )發(fā)現加入了抗凝劑（檸檬酸鈉）的血液出現分層現象、上層呈黃色、中間有一白色的薄層，下層呈暗紅色、未加抗凝劑（檸檬酸鈉）的血液會(huì )凝固、中間一團呈紅色塊狀、周?chē)�有淡黃色液體（血清）。邊觀(guān)察邊提出下列問(wèn)題：

　　A.抗凝劑對血液有什么作用？

　　B.抗凝劑除檸檬酸鈉外是否還有其他藥品呢？

　　C.什么是抗凝劑？

　　D.為什么體內的血液未加抗凝劑也不會(huì )凝固？

　�、谟^(guān)察試管甲、乙現象時(shí)，應提示學(xué)生注意觀(guān)察的重點(diǎn)是：

　　A.甲﹑乙試管的血液各發(fā)生了什么樣的變化？

　　B.甲試管靜止一段時(shí)間后分為幾層，各層分別是什么顏色？大致比例是多少？

　　C.上下層交界處的薄層是什么顏色。

　　D.觀(guān)察試管乙的血液時(shí)、注意內外的顏色、狀態(tài)的改變。

　�、墼敿氂涗涳@微鏡下觀(guān)察到的人血永久涂片的有關(guān)現象（如血細胞的數量、形態(tài)、大小等）。

　　四、總結

　　組織學(xué)生用科學(xué)方法、分析、討論、得出結論、總結出應掌握的知識點(diǎn)和技能、同時(shí)寫(xiě)好實(shí)驗報告單。

　　通過(guò)以上幾個(gè)實(shí)驗的操作、驗證、分析、觀(guān)察可得出下列結論：

　�、傺�液主要由血漿（位于上層呈淡黃色）和血細胞（位于中下層呈暗紅色）兩部分組成。

　�、谘�液中血漿和血細胞的體積各約占一半（即約占二分之一）。

　�、劭鼓齽�（如檸檬酸鈉）對血液的凝固有防止作用。

　�、芡ㄟ^(guò)試管乙的實(shí)驗證明、血液里含有止血和凝血的物質(zhì)如（血小板）、因未加抗凝劑的血液放在空氣中被凝結成塊。

　�、萃ㄟ^(guò)低倍顯微鏡下觀(guān)察人血永久涂片發(fā)現：紅細胞的數量最多、最容易找到、呈兩面凹的圓餅狀、無(wú)明顯的細胞核、體積較小、呈紅色。白細胞數量較少、白色，呈球形、較難找到、有明顯的細胞核、體積最大。血小板最難找到、呈白色、形狀不規則、無(wú)細胞核、體積最小。（低倍顯微鏡下看不清楚）

　�、藜t細胞由于含有一種紅色的含鐵的蛋白質(zhì)（即血紅蛋白）所以呈紅色、使血液表現呈紅色，這種蛋白質(zhì)具有在含氧高的地方易與氧結合、在含氧低的地方易與氧分離的特性，所以血液具有運載氧的功能。白細胞、血小板都呈白色，所以未加抗凝劑的血液中間有一薄層呈白色。白細胞能吞噬病菌，對人體具有防御保護作用、血小板具有加速凝血和止血功能。

　�、哐獫{和血清都呈淡黃色，兩者的本質(zhì)應別在于血漿中含有纖維蛋白原、血清中無(wú)纖維蛋白原。

　�、嗤瓿缮鲜鰞蓚�(gè)實(shí)驗、學(xué)生必須學(xué)會(huì )并掌握從動(dòng)物體內抽血和使用顯微鏡等技能。

　　五、應用

　　引導學(xué)生將實(shí)驗中學(xué)到的知識、理論、技能運用到生活、生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗中去解決其它實(shí)際問(wèn)題，從而實(shí)現“學(xué)以致用”的目標。如：通過(guò)本探究實(shí)驗可以有如下應用：

　�、俑鶕�分析血液檢驗報告單、懂得醫生是根據血液的組成變化、診斷人體的某些健康狀況的道理。如初步診斷，人是否貧血、有炎癥等病癥。

　�、诟鶕�血液各組成部分的功能，可理解藥物藥劑以及各種營(yíng)養，廢物是怎樣達到人體各器官部位后起的作用。

　�、弁ㄟ^(guò)理解血紅蛋白的性質(zhì)，可知血液之所以具有運載氧和部分二氧化碳，就是紅細胞中的血紅蛋白質(zhì)在起作用的緣故。煤氣會(huì )使人中毒的本質(zhì)就是血紅蛋白與一氧化碳結合的能力大大的超過(guò)血紅蛋白與氧結合的能力。而且血紅蛋白一旦與一氧化碳結合就很難分離，再也不能與氧結合了。所以人體各細胞組織就很難運載到氧而中毒。

　�、芡ㄟ^(guò)理解抗凝劑、可知家里在宰殺家禽、家畜時(shí)，往往在家禽、家畜的血液中加一些食鹽，其目的就是使血液的凝結減慢。

　　又如：通過(guò)探究“種子萌發(fā)的環(huán)境條件”的實(shí)驗，使學(xué)生不僅加深了種子萌發(fā)的環(huán)境條件，自身條件和種子萌發(fā)的過(guò)程等知識的認識。更主要的是使學(xué)生懂得和體會(huì )到了農民們在農作物播種前所進(jìn)行的土地耕耙、做畦、選種、浸種、保溫、催芽、播種等一系列勞動(dòng)的科學(xué)道理，真正實(shí)現了生物探究實(shí)驗“學(xué)以致用”的目標。

　　幾年來(lái)我一直堅持用“五步”自主探究實(shí)驗教學(xué)法對初中生物探究實(shí)驗進(jìn)行教學(xué)、通過(guò)教學(xué)實(shí)踐發(fā)現，只要教師善于引導、科學(xué)啟發(fā)，靈活運用學(xué)生熟知的生活常識和貼近學(xué)生思想的“熱點(diǎn)”增補一些方土教材、靈活運用各種各樣的教學(xué)策略和手段、具體指導觀(guān)察方法，訓練觀(guān)察技能，著(zhù)重培養創(chuàng )新思維。學(xué)生學(xué)習生物學(xué)的興趣、學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗的積極性是可以被激發(fā)的，學(xué)生的新思維視角和科學(xué)思維空間是可以被開(kāi)發(fā)拓展的，在提高生物學(xué)教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生生物學(xué)素質(zhì)，實(shí)現新理念生物學(xué)目標中都收到了較好的效果。

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