当“探究”遭遇“尴尬”时
摘 要：生物学作为一门以实验为基础的自然科学，实验探究是科学探究的重要表现形式，深入实践与研究实验探究活动，整合、创造、总结出行之有效的实验教学的探究策略，对于加强生物实验教学的有效性，具有特殊重要的作用[i]。
关键词：实验探究有效策略
谈到实验探究活动的组织，相信从事一线初中生物教学的教师并不陌生。然而，我们在教学中常常碰到这样的问题：课前，教师对此作了认真而周密的教学设计，可是在正式上课时，总有可能得不到学生的认同或理解，有时还会出现“这样”“那样”的“尴尬”：或者“探究得热闹”，或者“探究得安静”，结果却往往造成“有探究之形，无探究之实”的尴尬现象。此时，我们教师应该如何去解决？如何去面对来自学生的意外“尴尬”？如何使“有效探究”、“高效探究”真正走进我们的实验探究呢？本人在教学中经常遭遇到类似的经历，慢慢摸索出一些策略，现与同行探讨，希望能抛砖引玉，得到更多收获！
案例：
“种子萌发的环境条件”(人教版)是一个典型的探究活动。其中，“制定计划”这一步骤涉及或者“不同水的含量、不同温度、空气等因素对种子萌发的影响”，使用了对照实验设计的思想和方法，这对培养学生的科学素养、掌握科学探究的方法是非常有益的。然而，在实际授课中，我却遇到了难题。
教材中直接列出了实验的操作步骤，第一个班上这一课，我让学生先看书分析再模拟探究，学生无一例外地都照做了，课堂热热闹闹，并看似易如反掌地完成了实验。但我却失落了：学生看了书，头脑中书本方案的影响深刻，他们无一例外地照搬课本的实验方案，不需要自我推测、自主设计、没有质疑、少有思维，探究实验变成了操作性实验。生动活泼的实验探究变成了静止的某个预期的“过程”加“结论”。这不是我心目中的实验探究呀！
这堂课，教师在教学设计中提供给学生的是一条既省时又省事的直达终点的捷径，学生从书本的提示早已知道结论，没有悬念，少有难度，使学生缺少了一次积极思维发现的快乐。同时，由于结论和书本所叙述的或理论所推测所预期的完全一致，不需要猜想、直觉、想像，不需要实验设计，不需要深层次思维的过程，教师无须为解释或探讨学生在实验过程中发现的新的或未曾预料到的现象进行思考，因而失去了一次了解或理解科学实质、感受科学魅力的机会，失去了实验教学应有的一次意义和作用。
案例：
第二个班上这一课，我就让学生先不看书，首先摆脱书本方案的束缚。师生共同提出了问题，作出几个可供选择的假设后，紧接着学生自己设计实验，但又碰壁了:没有了书本方案的影响，学生自主性、探究性的机会是增加了,但学生对多变量影响种子萌发的实验方案的设计，从没有接触过，缺乏课本的提示和帮助，许多人表现出摸不着头脑、手足无措的状态，实验方案的设计结果很不理想。对于这样一个涉及3个变量的探究问题，要让学生自己一步到位地设计出类似教材上所给的实验方案的确是难上加难，甚至会把学生搞得稀里糊涂，不知所措。那么，这个难题能不能得到巧妙的解决呢？
第二个班的课，我碰的壁又在何处？我对学生起始能力的诊断出现了失误。教学设计有效性的一个基本策略就是运用“最近发展区”理论，实施递进式教学。教师应该着眼于学生的最近发展区去选择教学内容，实现新的发展，进而创造出一个新的“最近发展区”，使学生的发展水平得到“螺旋式”上升。教师从学生的现有的知识储备和能力考虑教学的起点，从学生旧知识经验中找出同化新知识学习的“生长点”这很关键。建构主义理论认为：“知识的获得是学习者原有的知识同化、顺应新知识的过程。”[ii]第二堂课没有重视对学生的起始能力的诊断分析，组织探究当然不可能成功。
案例：
第三个班上这一课，我重点对“种子萌发的环境条件”探究活动中制定计划这一关键步骤进行了教学尝试。首先，设定只有一个变量的探究问题，把目标放在较低的水平要求。进而，再提出含有二个变量、三个变量的探究问题，让学生的实验设计能力得到“螺旋式”上升。为避免学生的探究活动陷入混乱状态，我预先给学生分了小组，确定了探究任务，并提供了许多可供选择的实验用品。鼓励学生利用自己想到的材料用具进行实验，只要选择恰当，都可以。依据对照实验的设计原则，每个小组在5分钟内设计出各自的实验方案（部分，见下图）
紧接着，我提出了一个问题：“实际上，种子的萌发受到多种因素的共同影响，如何研究两种因素对种子萌发的影响呢？”对于这一疑难的解决，我提供了一幅图片帮助学生思考过渡（见下图）
1号 2号 3号 4号
探究水对种子萌发的影响探究空气对种子萌发的影响
同学们都在静静地注视着图片，认真地思索。一个同学站起来兴奋地说：“先做加法再做减法。也就是说，把两组同学设计的实验组合起来，再减去重复设置的对照组，就是研究两种因素对种子萌发的实验方案。”依照这位同学的思路，我把图进行了修改。（见下图）
第三个班的课，对实验进行了“改编”。首先，教师应用了动机激发策略：“你们组想探究的问题是什么？用可供选择的实验材料和用具，怎样做才能实现探究目的？”教师将实验探究的方案设计作为课堂探究实验教学的重点，摈弃了按照书上现有的步骤“照方抓药式”地做实验，创设了需学生费一番“周折”自己设计实验方案的教学环境。这是“改编”的第一步。
同时，教师应用了主体发展策略：做了比较充分的准备工作，准备了“许多可供选择的实验用品”，为学生留了较充分的选择余地和思考空间，让学生明白，实验中教师所提供的实验材料只是一种可供参考的、常规的、基本的材料，它对于每个学生的具体实验而言可多可少，即这些材料并不都是每个学生的实验所必需的，也并不是都可以满足每一个学生实验之需的。并且，每一个学生的制定的假设，拥有的探究经验、认知水平和理论知识是各不相同的，思考问题也必然出现多方位、多角度、多视角趋向，这也为设计多种多样的实验方案创设了基础。这是“改编”的第二步。
再次，教师也应用了思维总结阶段的反思策略：学生经自主设计后，实验方案的论证又成为了课堂讨论的重点。不难发现，本课注意了教师在教学中“引”和“导”的作用，没有“越俎代庖”，把“发现和创见”的机会尽可能地让给学生，对学生的讨论不予直接干涉，做到淡化教师，突出学生，并且更多地关注了学生的兴奋点，组织学生将他们的方案在全班公布、交流，接受其他同学的质疑，造成思维“冲突”。在争辩中学生最初的观点、能力、态度得到重新组织、定义或替换，对方案进行了修正甚至是抛弃。在不断进行的讨论中，学生有了更多与他人合作和分享的机会，从而自然参与到科学探究之中。这是“改编”后获得的首轮成功。
以上两点“改编”和一点“成功”，无一例外，教师都注重采用科学实用的教学组织策略开展生物实验探究。
在实验方案设计中，怎样突破“二个变量、三个变量的影响”这一教学难点呢？倡导实验探究还必须符合学生的认知规律，运用“最近发展区”理论，实施递进式教学策略。“首先，设定只有一个变量的探究问题，把目标放在较低的水平要求。”在此之前，对学生起始能力的科学诊断很关键，鉴于学生已经探究过“光对鼠妇生活的影响”，领会了对照实验的设计思想，教师有理由相信学生会很好地进行科学方法的迁移。进而，再提出含有多个变量的探究问题，让学生的实验设计能力得到“螺旋式”上升。综合学生的基础知识及能力发展水平，教师创设了合理的、符合逻辑的教学环境，引导学生由浅入深，从具体到抽象，步步深入思考和探究。这是“改编”的第三步。
“改编”后的转化过程老师也颇费了一番功夫。教师利用了先行组织者创设了实验转化情景，出示了引导性材料
