利用“讨论交流”环节发展学生的科学探究能力

   对科学探究的理解和科学探究能力的发展是学生探在究性学习过程中形成的，这就需要组织学生进行探究性学习。教师应积极提供机会让学生亲自尝试和实践，并将科学探究的内容标准尽可能渗透到各主题的教学活动中。初中生物课程标准就如何发展学生的科学探究能力作出了详细的描述。

尝试从日常生活、生产实际或学习中发现与生物学相关的问题。尝试书面或口头表述这些问题。描述已知科学知识与所发现问题的冲突所在。应用已有知识，对问题的答案提出可能的设想。估计假设的可检验性。学会拟定探究计划。并能列出所需要的材料与用具。学会选出控制变量设计对照实验。 按照计划进行观察、调查和实验，收集数据，评价数据的可靠性。处理数据，得出结论。 表达、交流撰写探究报告。

那么如何在课堂教学中引导学生观察、思考，发现问题，并运用已有的知识和经验分析问题，从而找到他们感兴趣的课题进行自主探究呢，本人以人教版八年级上册“观察蚯蚓”实验为例，尝试围绕发展学生的科学探究能力的目的进行拓展设计、实施和反思。

1.教材分析

本节课是10个主题中的第五个主题“生物圈中的其它生物”中的“线形动物和环节动物”的相关内容。蚯蚓常见且容易找到是很好的实验材料，被当作环节动物的代表动物。教材安排了一个观察实验：观察蚯蚓。通过观察学生理解蚯蚓没有专门的呼吸器官，靠湿润的体壁进行气体交换，因此必须生活在疏松的湿润的土壤中。学生通过对蚯蚓身体的触摸感受到刚毛的存在，通过观察蚯蚓在粗糙程度不同的平面上运动速度的快慢理解刚毛对蚯蚓运动的作用。教材要求学生在饲养的过程中观察蚯蚓的身体结构特点和习性，以培养学生细致观察的习惯。

2.学情分析

蚯蚓在生活中容易获得，是生物实验的好材料。学生通过教材设计的观察实验了解到了蚯蚓相关的结构特点和生活习性。但学生在本实验活动中动手多于动脑，课堂实验活动中形式上的热闹多于思维上的活跃。为了发展学生的科学探究能力，教师可利用学生课堂上已获得的知识和经验创设情境，促使学生发现问题，并引导学生进入深度的思考，引发讨论，从而拓展成探究课题，吸引学生更进一步地对蚯蚓进行探究从而发展学生的探究能力。

3.教学目标

知识目标：蚯蚓的结构特点、生活习性。

能力目标：观察能力、动手实验、分析问题的能力。

情感目标：形成生物体结构与功能，生物与环境相适应的观点。

4.教学过程

活动一：挖蚯蚓

在实验的准备过程中，教师带领学生挖蚯蚓。使学生在实验之前对蚯蚓的生活环境有所了解。并且将挖蚯蚓的过程拍摄下来，在实验前展示出来：干燥紧密的土壤中挖不到蚯蚓，只有在疏松、湿润、有机物丰富的土壤中才能挖到蚯蚓。教师引导学生通过观察挖蚯蚓的视频，分析总结蚯蚓的生活环境特点：蚯蚓生活在疏松湿润的泥土中。

活动二：观察蚯蚓的外部形态和运动特点

在实验中，很多学生喜欢用镊子夹取蚯蚓。这样就容易给蚯蚓伤痛的刺激可能会影响实验的效果。例如蚯蚓挣剧烈挣扎掉落到地板上，也失去了接触蚯蚓体表的体验。所以在实验中教师必须强调学生亲自用手抓蚯蚓做实验。

学生用放大镜观察蚯蚓的体形，分辨蚯蚓的前端、后端，背面、腹面，左侧、右侧。观察身体的分节特点以及刚毛。学生设计方案比较蚯蚓在粗糙的纸板和玻璃板上哪里运动得更快。学生通过亲自动手实验获得关于蚯蚓的最基本的感性认识。

活动三：讨论交流，分析总结

由于本实验是一个常规实验，在实际教学中很多教师不重视这个环节，基本上匆匆而过，草草收场。这样容易使学生的实验活动与思维活动成为“两张皮”。使学生的实验活动只是为了实验而实验，无法引起使学生深层次的思维活动。在本次实验活动中，本人认为：紧紧抓住学生的发现，设计问题：蚯蚓为什么只生活在疏松、湿润、有机物丰富的土壤中呢，这与蚯蚓的身体结构有无关系？为什么实验过程中要用浸湿的棉花轻触蚯蚓的体表？从而引导学生思考讨论。总结：生物对环境的适应性，结构与功能相适应的关系。

本人在执教这节课活动三的环节中，学生们围绕蚯蚓的体表保持湿润提出了各自的看法。但如果将蚯蚓直接放于水中，蚯蚓会怎样呢？这句话一出来，就引起了一个更热烈的讨论。

一个学生谈起了自己的见闻。他听闻外校的一个男学生将蚯蚓放在水中淹死后，蚯蚓变成了蚂蟥（水蛭）。课堂上提出这样的问题，很多教师也许会嗤之以鼻，认为这件事情与本节课内容无关，马上喝止。可是同样怀着好奇心的我则觉得这件事情很有趣，决定将讨论进行到底。同时这件事情也几乎吸引所有学生的注意力。大家的探究热情马上进入高涨状态。我顺势引导，大家认为这可能吗？于是大讨论开始。

最后有2种意见：一种意见认为这是绝对不可能的，因为蚯蚓如果真的死了就应该会被环境中的细菌、真菌所分解，蚯蚓是无脊椎动物，应该不会剩下什么。蚯蚓与蚂蟥是2个不同的物种，一个物种变成了另一个物种是不可能的。第二种意见则认为也许有可能，因为蚯蚓和水蛭都属于环节动物，亲缘关系比较近，遗传物质相近，蚯蚓和水蛭的不同也许就是某个基因不同引起的。蚯蚓死了，也许其身体的部分组织细胞没有死，发生了基因突变。发生了突变的没有死的部分组织细胞吸收死亡组织细胞的营养物质生长，长成了水蛭。2种意见不能统一，于是决定，决定进行实验。

活动四：陆生蚯蚓的耐水性实验（课外探究活动）

同学们找来了野生青蚯蚓（巨蚓科）和人工养殖的日本“太平二号” 红蚯蚓（正蚓科）为研究对象进行实验。然后设计了探究方案。将以上两种蚯蚓分别投入水中准备淹死后观察结果。当同学们将蚯蚓放入水中，蚯蚓剧烈挣扎。明显表现出不适应。奇怪的事情紧接着出现出现了：15分钟后，蚯蚓不再挣扎。却自由地在水中游来游去，速度和形象都和蚂蟥极为相似。同学们马上就醒悟过来了，所谓蚯蚓变蚂蟥的真相原来就是这样。可是新的问题产生了，陆生蚯蚓完全投入水中并没有像预想中的那样死亡，那么陆生蚯蚓在水中能忍耐多久。于是大家就开始“陆生蚯蚓的耐水性实验”。经过探究大家发现：如果密度比较大，蚯蚓容易死亡，密度越大，死亡率越高。但在密度较小时，陆生蚯蚓在水中可以生存30天以上，捞出后照样可以生存良好。

教学反思

在日常教学中，“讨论交流”是学生相互交换思想，交流见闻的时刻。教师把握得好，可以为进一步发展他们的科学探究能力找到很多突破口。学生的求知欲就如擦出的火星，稍纵即逝。教师要随时抓住这些小小的机会，用一颗孩子般好奇的心与学生一起交流，引导他们将实验活动与思维活动紧密联系起来。只有这样的实验活动才能更好地吸引学生主动参与，避免落入被动学习的窠臼。

创新教育并不遥远，也不神秘，其完全可以与学科教学完美融合。只要教师做个有心人，你可以使你的日常教学的课堂成为学生发展创新思维，培养创新意识的阵地。从个人角度来看，你也可能影响了这些学生的一生，改变了他们思考问题的方式，增强了他们发现问题的能力，为他以后的生活打下了良好的基础。从大的方面来看，这种教学方式可以影响民族和国家的未来，提升整个民族的创新精神和创新能力，增强民族和国家的竞争力！