一、设计探究性实验，培养创新操作能力

    教学设计是教学的中心环节，是教学活动的蓝图，成功的教学始于科学的教学设计。生物学是一门实验性很强的自然科学；实验课是生物教学的重要内容，是培养学生形成科学思维方式、掌握科学研究方法的重要途径。欲强化实验课培养学生探究性学习的能力，应将一些模拟性实验、验证性实验重新设计成探究性实验。

    对于“观察种子的结构”和“绿叶在光下制造有机物”等实验课，若按传统的教学方法进行：教师将实验步骤向学生演示一遍，学生再动手操作，这样一来引不起学习兴趣。如果采取以下方式，学生则很有兴趣、思维活跃、能主动发言和提出疑问：由教师指导学生对实验进行系统地设计，用探究方法从不同角度形成实验思路，采用自学—分析—讨论—实验—结果等步骤组织教学；在实验过程中，及时发现学生的不足和错误，并帮助学生分析其产生的原因，引导学生调整设计思路和探究方法，必要时甚至可以重新设计探究方案，协助学生解决疑难问题，监督进度，注意发现异常，抓住机遇，检查记录是否完整、正确；设计一系列问题，由学生根据实验现象和结果去分析、讨论。这样的实验设计，既具有探究性和启发性，又锻炼了学生的实验操作能力，激发了学生的探究心理，启发和活跃了思维，为培养学生的创新能力创设了情境，提供了条件。

    二、设计课堂探究与家庭实验相结合，培养学生的自主意识

    自主意识是创新的前提，是求实的基础，是社会主义市场经济条件下人才的基本素质。培养学生的自主意识，有利于造就开拓进取、勇于创新的人才。教学中要尊重学生的人格，遇事多和学生商量，保护和引导学生的好奇心，鼓励他们质疑问难，勇于发表自己的见解；重视扶植和培养有不同爱好和特点的学生，让他们有施展才华的机会，增强自主意识。

    新教材中安排了较多的“探究”和“进一步探究”活动，但是有一些探究活动无法在课堂教学中完成，教师应根据生物特有的生长发育时间，提前1～2周，将一些周期性长的实验与生活实际联系密切的课堂探究实验相结合，如将“种子萌发的外界条件”和“测定种子的发芽率”等设计成与家庭实验相结合的实验。这样一来，既培养了学生的自主探究意识，又使实验结果与教学进度保持一致，而且充分发挥了学生的主观能动性、独立性和创造性，真正体现了探究性学习的真谛。当学生接到任务后，情绪高涨，很快自由结合成一个个活动小组，各自准备实验材料和实验仪器：有的学生准备了大豆、绿豆、玉米、小麦种子等，有的学生准备了罐头瓶、标签、小勺、胶水等。在制定计划和实施计划时，有的小组是自己设计的，有的是按照教材设计的。在学生探究活动中，教师要经常关心学生的实验情况，定期由学生汇报，教师及时进行检查和指导，以达到督促学生对实验进行认真观察记录的目的，培养学生在探究活动中持之以恒、一丝不苟的科学态度，提高学生自主探究的意识。

    三、设计成功的情境，使学生对探究性实验产生自豪感

    所谓“成功的情境”就是使学生通过成功的学习，使他们的好奇心与学习愿望获得满足，从而体验到学习活动的快乐。

    在探究实验过程中，为了让学生都能从独立的自我调节中获得成功，笔者采用分层次评估学生的学习成果的方法，给他们提供表达、交流和展示的机会。对于学习基础较差的学生，他们在学习过程中不是积极主动探究知识，而是被动地接受。要克服他们的惰性，最好采用启发式，教师可结合探究实验的内容，提出符合学生实际和带有启发性的问题，以激发他们的求知欲。

    在“探究馒头在口腔中的变化”的实验课中，对后进生设计如下问题：1.馒头的主要成分是什么?2.淀粉有没有甜味?淀粉分解成麦芽糖后有没有甜味?3.淀粉遇碘变蓝，麦芽糖遇碘变不变色?要求他们能叙述一些简单的实验过程和结果。当出现失误时，教师要主动关心他们，少批评，多肯定，还要及时给予表扬和鼓励，使他们看到自身的价值和潜力。美国心理学家吉尔福特把思维的方式分成复合思维和发散思维，其中的发散思维是指对同一问题，从不同角度、不同层次、不同方面出发，得出多种多样的设计和解决问题的途径的思维过程。我在实际教学中，针对思维开阔的学生设计了以下具有发散性特点的问题：1.为什么唾液淀粉酶的消化作用对温度的要求大约是37 ℃?2.为什么3只试管各滴加2滴碘液?滴多了会出现什么现象?3.除了教材中提供收集唾液的方法外，谁还能想出别的方法?4.除了将3只试管一起放入37 ℃的温水中，谁还能设计出更简便的方法?这样做可使不同层次学习水平的学生都能得到发展，都能享受成功的喜悦。

    四、设计生物探究实验活动，全面提高学生生物科学素养

    在初中生物教学中，对学生进行科学素质教育主要包括以下几个方面。

    1.让学生掌握生物学基础知识。

    在生物课上主要对学生进行生物的生活习性、形态结构、生理功能、分类、遗传、进化和生物学基础知识的教学。

    在“观察草履虫”的实验中，主要让学生观察草履虫的外形和运动，使学生懂得草履虫的身体虽然只有一个细胞组成，却能非常灵活地运动，由此将学生引入探究其形态结构之中。

    2.培养和发展学生的科研能力。

    初中阶段主要培养学生初步观察和实验能力，其中包括有目的的观察、能识别观察对象的主要特征及变化条件、了解实验目的、会正确使用材料用具，会根据实验结果分析得出结论，会写简单的实验报告。

    在“观察植物细胞”的实验中，学生能根据目的要求，学会制作观察植物细胞的临时装片还能针对不同的临时装片，如“洋葱鳞片叶内表皮细胞”“黄瓜表皮果肉细胞”和“黑藻叶片细胞”进行分析加以区别，找出三种植物细胞在结构上的共同点和不同点。

    3.使学生掌握最基本、最常用的科学方法。

    学生应掌握的最基本、最常用的科学方法包括实验、分析、概括，简单推理等。如在“根的什么部位生长最快”的实验中，学生能根据每天对根尖的生长进行观察和记录，对于测量的数据进行分析，判断出根尖生长最快的部位是伸长区。

    4.培养学生良好的科学态度和科学品质。

    这主要是指培养学生学习生物学的兴趣，不断探究新知识的精神，高度的责任感，实事求是的科学态度和良好的学习习惯。如学生通过查阅书籍、报刊或上网，了解人类、动物、植物的哪些疾病是由病毒引起的这一项课外作业时，怀着关爱生命的高度责任搜集了大量资料，培养了实事求是的科学态度和良好的学习习惯。

    5.使学生树立正确的科学观。

    为了培养学生辩证唯物主义的观点，在“人类的起源和发展”一节中，通过化石的证据，让学生明白人不是由上帝或神创造的，而是经过漫长岁月进化来的。

    总之，在实施新教材的教学实践过程中，笔者通过对多种实验课教学方式的研究，探索出一条切实可行的教学路子，充分发挥了学生的主体作用，培养学生在实验课中的探究精神，注重以生物课程标准为依据，全面提高学生的生物科学素养，将科学实验的过程设计成学生积极参与科学探究活动的过程。学生在科学实验的过程中学会了自主学习。

    实践证明：实验课的探究，开阔了学生的视野，丰富了学生的经验，开发了学生的智力和潜能，培养了学生的思维能力和自主学习意识，提高了学习效率，为全面落实素质教育打下了牢固的基础。