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摘 要 以“探究蚂蚁的觅食行为”为实验课题，从教学设计和实践两个层面进行了思考和探索，致力于培植学生学习情趣、提升学生创新实践能力。
关键词 生物学实验 教学设计 教学实践
中图分类号 G633.91 文献标识码 B
1 教学目标
《义务教育生物学课程标准（2011版）》提出：动物行为是目前生物学研究中的一个十分活跃的领域，教师要引导学生到周围环境中去观察动物的运动和行为，培养学生的观察能力和学习兴趣。基于2011年版课标和我校学生的实际情况，制定以下教学目标。
知识目标：观察蚂蚁的觅食行为，并进行探究实验；
能力目标：通过探究蚂蚁的觅食行为，尝试设计和实施实验方案，并根据实验结果分析得出结论；
情感、态度与价值观目标：参与小组合作，体验探究性实验过程，认同科学探究的一般方法，初步形成事物普遍联系的观念。
2 教学重难点
教学重点：尝试设计和实施实验方案，根据实验结果分析得出结论。
教学难点：尝试设计和实施实验方案，根据实验结果分析得出结论，能进行实验评价。
3 教学过程
3.1 自主选择探究课题
教师指导学生参考教材的要求，提出自己想探究的关于蚂蚁觅食的问题，做出假设，制定具体的实施方案。探究蚂蚁的觅食行为，不一定拘泥于食物颜色和气味与觅食行为的相关性，包括食物的形态、大小等都可以列入研究范围。如食物的选择问题，每个小组提出的食物种类不尽相同：有的用红色糖果与黄色糖果，有的用方形糖果与球形糖果，有的用白糖与红糖，还有的用白芝麻与黑芝麻，甚至有的用白糖与黑芝麻等。最终，在师生共同商量下，以单一变量为主，设计出不同的探究课题，各小组自主选择实验方案探究蚂蚁的觅食行为，如红糖、白糖一组，白糖、食盐一组，甜饼干、咸饼干一组，干面包、湿面包一组，辣椒油、清水一组等，还有一组学生利用蚂蚁工坊完成实验。
3.2 集体讨论实验方案
小组讨论的过程就是一个学习的过程、合作的过程。在组织讨论的过程中，教师需要抓住关键、积极引导，特别要关注课题价值、单因子变量的设计和实验结果的分析等环节。其中用白糖与黑芝麻作为食物的方案虽然存在科学性错误，但是极具教学价值，教师可以引导学生从实验可比性、实验结果与分析结论等方面加以分析，明确其中存在的问题，而无需形成规范的术语表达。另外，学生围绕不同实验地点而争论不休，有的主张在实验室中进行，有的则极力主张在自然条件下进行，教师可以从实验科学性、可靠性等方面引导学生自我分析。
3.3 小组合作进行探究
各小组在组长带领下分别进行实验探究，并及时完成工作单（表）上相关内容。
3.4 小组代表汇报交流
各小组根据实验情况，派代表进行汇报交流，围绕：如何选题？如何分工？探究过程中遇到哪些困难？怎样解决的？实验现象和结论是什么？有何收获和启示？全体学生参与评价，教师鼓励其他小组进行点评。
3.5 适时指导探究活动
教师在课堂上及时鼓励学生提问，激发学习兴趣，提出有价值的探究问题。问题对于学生来说是至关重要的，因为问题提出后的成就感是学生求知探索欲望的强有力的“催化剂”。问题的提出往往是学生从生活中，通过敏锐的观察，精辟的概括，认真的筛选，方能提出。但要注意的是学生提出的问题可能是正确的，也可能是错误的，甚至是荒谬可笑的，无论是怎样的问题，教师都不能随意否定他们，而是要多给予支持和鼓励，让他们获得提出问题的成就感。有的学生假设为：蚂蚁的觅食与食物的气味有关，喜欢甜的，与颜色有关，喜欢红的，与形状、大小、含油量、营养都有关；也有不同意见的，总之假设多种多样，真是无奇不有。当然学生能提出的假设不一定都是合理的，这需要教师积极地引导学生作出初步的判断，在作出初步判断的过程中需要学生进行逻辑的分析和推理，尽量能自圆其说。
在学生自主设计方案时，教师不事先给出任何探究模式，完全由学生自主设计，最后由教师引导学生围绕实验的关键点比较优劣、提炼方法找出规律。如实验设计能否进一步完善？如何较好地设置实验组和对照组？
开展探究活动时，教师巡视各组实验进程，提供必要的帮助，及时解难释疑。如实验条件中无关变量有否相同且适宜？尤其是食物有否同方向、等距离摆放等？观察记录手段是否有效合理？绘图、拍照、录像等方法的特点有哪些？用表格记录数据是否更好？同时，教师注意让学生体会小组分工协作的意义。
在总结探究活动时，教师要营造轻松民主的教学气氛，激发学生参与交流的积极性，组织讨论并进行适时的引导。围绕“你的实验成功与否？若成功，请总结经验；若失败，请不要灰心，认真分析失败原因”等方面进行总结，教师并在其中渗透情感态度和价值观方面的教育：蚂蚁的行为对你的心灵有触动吗？大自然蕴藏的秘密，是否激发了你的探究兴趣？活动中有何启示？
4 教学反思
本节实验课教学获2012年全国中学生物课堂实验教学展示一等奖，在其教学准备和教学实施过程中得到了省市多位专家和同仁们的帮助，也得到了学生们的支持。回顾这段过程，倍感辛劳和快乐，其中主要心得如下。
4.1 教学困惑
困惑之一：如何在实验室顺利完成此实验？
蚂蚁的行为是非常复杂多变的，将蚂蚁捕捉到实验室进行探究实验，发现蚂蚁受到惊吓、失去巢穴等因素的影响，蚂蚁的行为发生了改变，常常没有出现实验设计中预料的结果。如何在实验室模拟自然环境，探究蚂蚁在最接近自然状态下的觅食行为？在自然界中直接观察蚂蚁行为是否可行？
困惑之二：如何提出有价值的探究问题？
提出问题是科学研究中至关重要的环节，提出问题是探究的起点，也是产生智慧的萌芽。在教学中，教师常常重视解决问题，而忽视提出问题。李政道先生曾说：“求学问，需学问，只求答，非学问。”教师应该向美国妈妈学习：“孩子，今天上学了，给老师提两个好问题！”如何通过教师的精心设计和巧妙指导，让学生提出有价值的探究问题呢？
关键词 生物学实验 教学设计 教学实践
中图分类号 G633.91 文献标识码 B
1 教学目标
《义务教育生物学课程标准（2011版）》提出：动物行为是目前生物学研究中的一个十分活跃的领域，教师要引导学生到周围环境中去观察动物的运动和行为，培养学生的观察能力和学习兴趣。基于2011年版课标和我校学生的实际情况，制定以下教学目标。
知识目标：观察蚂蚁的觅食行为，并进行探究实验；
能力目标：通过探究蚂蚁的觅食行为，尝试设计和实施实验方案，并根据实验结果分析得出结论；
情感、态度与价值观目标：参与小组合作，体验探究性实验过程，认同科学探究的一般方法，初步形成事物普遍联系的观念。
2 教学重难点
教学重点：尝试设计和实施实验方案，根据实验结果分析得出结论。
教学难点：尝试设计和实施实验方案，根据实验结果分析得出结论，能进行实验评价。
3 教学过程
3.1 自主选择探究课题
教师指导学生参考教材的要求，提出自己想探究的关于蚂蚁觅食的问题，做出假设，制定具体的实施方案。探究蚂蚁的觅食行为，不一定拘泥于食物颜色和气味与觅食行为的相关性，包括食物的形态、大小等都可以列入研究范围。如食物的选择问题，每个小组提出的食物种类不尽相同：有的用红色糖果与黄色糖果，有的用方形糖果与球形糖果，有的用白糖与红糖，还有的用白芝麻与黑芝麻，甚至有的用白糖与黑芝麻等。最终，在师生共同商量下，以单一变量为主，设计出不同的探究课题，各小组自主选择实验方案探究蚂蚁的觅食行为，如红糖、白糖一组，白糖、食盐一组，甜饼干、咸饼干一组，干面包、湿面包一组，辣椒油、清水一组等，还有一组学生利用蚂蚁工坊完成实验。
3.2 集体讨论实验方案
小组讨论的过程就是一个学习的过程、合作的过程。在组织讨论的过程中，教师需要抓住关键、积极引导，特别要关注课题价值、单因子变量的设计和实验结果的分析等环节。其中用白糖与黑芝麻作为食物的方案虽然存在科学性错误，但是极具教学价值，教师可以引导学生从实验可比性、实验结果与分析结论等方面加以分析，明确其中存在的问题，而无需形成规范的术语表达。另外，学生围绕不同实验地点而争论不休，有的主张在实验室中进行，有的则极力主张在自然条件下进行，教师可以从实验科学性、可靠性等方面引导学生自我分析。
3.3 小组合作进行探究
各小组在组长带领下分别进行实验探究，并及时完成工作单（表）上相关内容。
3.4 小组代表汇报交流
各小组根据实验情况，派代表进行汇报交流，围绕：如何选题？如何分工？探究过程中遇到哪些困难？怎样解决的？实验现象和结论是什么？有何收获和启示？全体学生参与评价，教师鼓励其他小组进行点评。
3.5 适时指导探究活动
教师在课堂上及时鼓励学生提问，激发学习兴趣，提出有价值的探究问题。问题对于学生来说是至关重要的，因为问题提出后的成就感是学生求知探索欲望的强有力的“催化剂”。问题的提出往往是学生从生活中，通过敏锐的观察，精辟的概括，认真的筛选，方能提出。但要注意的是学生提出的问题可能是正确的，也可能是错误的，甚至是荒谬可笑的，无论是怎样的问题，教师都不能随意否定他们，而是要多给予支持和鼓励，让他们获得提出问题的成就感。有的学生假设为：蚂蚁的觅食与食物的气味有关，喜欢甜的，与颜色有关，喜欢红的，与形状、大小、含油量、营养都有关；也有不同意见的，总之假设多种多样，真是无奇不有。当然学生能提出的假设不一定都是合理的，这需要教师积极地引导学生作出初步的判断，在作出初步判断的过程中需要学生进行逻辑的分析和推理，尽量能自圆其说。
在学生自主设计方案时，教师不事先给出任何探究模式，完全由学生自主设计，最后由教师引导学生围绕实验的关键点比较优劣、提炼方法找出规律。如实验设计能否进一步完善？如何较好地设置实验组和对照组？
开展探究活动时，教师巡视各组实验进程，提供必要的帮助，及时解难释疑。如实验条件中无关变量有否相同且适宜？尤其是食物有否同方向、等距离摆放等？观察记录手段是否有效合理？绘图、拍照、录像等方法的特点有哪些？用表格记录数据是否更好？同时，教师注意让学生体会小组分工协作的意义。
在总结探究活动时，教师要营造轻松民主的教学气氛，激发学生参与交流的积极性，组织讨论并进行适时的引导。围绕“你的实验成功与否？若成功，请总结经验；若失败，请不要灰心，认真分析失败原因”等方面进行总结，教师并在其中渗透情感态度和价值观方面的教育：蚂蚁的行为对你的心灵有触动吗？大自然蕴藏的秘密，是否激发了你的探究兴趣？活动中有何启示？
4 教学反思
本节实验课教学获2012年全国中学生物课堂实验教学展示一等奖，在其教学准备和教学实施过程中得到了省市多位专家和同仁们的帮助，也得到了学生们的支持。回顾这段过程，倍感辛劳和快乐，其中主要心得如下。
4.1 教学困惑
困惑之一：如何在实验室顺利完成此实验？
蚂蚁的行为是非常复杂多变的，将蚂蚁捕捉到实验室进行探究实验，发现蚂蚁受到惊吓、失去巢穴等因素的影响，蚂蚁的行为发生了改变，常常没有出现实验设计中预料的结果。如何在实验室模拟自然环境，探究蚂蚁在最接近自然状态下的觅食行为？在自然界中直接观察蚂蚁行为是否可行？
困惑之二：如何提出有价值的探究问题？
提出问题是科学研究中至关重要的环节，提出问题是探究的起点，也是产生智慧的萌芽。在教学中，教师常常重视解决问题，而忽视提出问题。李政道先生曾说：“求学问，需学问，只求答，非学问。”教师应该向美国妈妈学习：“孩子，今天上学了，给老师提两个好问题！”如何通过教师的精心设计和巧妙指导，让学生提出有价值的探究问题呢？