生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生主體性的實(shí)踐研究

陳 勇

1研究背景

教育的基本功能是把人類所創(chuàng)造的文化科學(xué)知識(shí)或經(jīng)驗(yàn)“內(nèi)化”為個(gè)人的精神財(cái)富，發(fā)展、提高學(xué)生的主體性，造就未來(lái)社會(huì)的行為主體。學(xué)生是21世紀(jì)的主人，是教學(xué)活動(dòng)的主體，因此教師必須把教學(xué)過(guò)程本身建構(gòu)成學(xué)生主體性的開(kāi)發(fā)、培養(yǎng)、提高過(guò)程。

生物學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)，實(shí)驗(yàn)在生物學(xué)的發(fā)展中起著重要的作用，它也理應(yīng)成為主體參與、主體性得到體現(xiàn)和發(fā)展的重要陣地。但在原有的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師往往是實(shí)驗(yàn)的主體，是整個(gè)實(shí)驗(yàn)的“設(shè)計(jì)者”和“操縱者”。而學(xué)生是實(shí)驗(yàn)的客體，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)偏重于機(jī)械記憶、淺層理解、模仿操作，被動(dòng)地接受教師的知識(shí)傳授。實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ交咀裱凇敖處熤v解或演示——學(xué)生演練”，實(shí)驗(yàn)的目的很多是為了驗(yàn)證。

如在“葉綠體中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)中，通常都是教師事先準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)的材料用具，講解目的要求、方法步驟或演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生按教師安排好的步驟做實(shí)驗(yàn)并觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否正確，教師最后總結(jié)。

在“觀察植物細(xì)胞的有絲分裂”實(shí)驗(yàn)中，洋蔥的培養(yǎng)和鹽酸、龍膽紫的配備都由教師完成，甚至有時(shí)洋蔥根尖的解離也由教師替代，原因是“有時(shí)時(shí)間不夠，有時(shí)學(xué)生做效果不好”。

學(xué)生沒(méi)有選擇實(shí)驗(yàn)形式、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的機(jī)會(huì)，學(xué)生的主體活動(dòng)只停留于表面，其主體性也得不到體現(xiàn)。為了讓學(xué)生真正成為生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體，參與生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，筆者進(jìn)行了以下嘗試。

2生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生主體性的嘗試

2.1讓學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)師

生物學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的核心，它貫穿于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的全過(guò)程。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的好壞，并不僅僅影響實(shí)驗(yàn)的成敗，更會(huì)影響學(xué)生的綜合能力，如收集和處理信息的能力、觀察和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力、操作和控制實(shí)驗(yàn)步驟的能力、創(chuàng)造性改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的能力以及科學(xué)思維的能力和習(xí)慣等。

現(xiàn)代教育要以學(xué)生為主體，目的是綜合提高學(xué)生各方面的素質(zhì)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生應(yīng)成為實(shí)驗(yàn)的總設(shè)計(jì)師，從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)到最后的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)都應(yīng)體現(xiàn)“一切為了學(xué)生的發(fā)展”的思想。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，應(yīng)體現(xiàn)時(shí)代性，即以現(xiàn)代教育理論為依據(jù)，以現(xiàn)代科學(xué)理論為指導(dǎo)。從實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)形式的確定、實(shí)驗(yàn)操作的分工到實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)都應(yīng)體現(xiàn)學(xué)生的主體性，都應(yīng)以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)為目的，為學(xué)生的終身發(fā)展打基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中，教師僅僅是指導(dǎo)者，學(xué)生是能動(dòng)的參與者。讓學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)師有利于全體學(xué)生積極參與，有利于團(tuán)隊(duì)精神培養(yǎng)，有利于學(xué)生思維能力和創(chuàng)造性能力的培養(yǎng)，有利于師生情感的交流，智力和非智力因素的開(kāi)發(fā)。

2.2讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

很多時(shí)候，實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備不僅是實(shí)驗(yàn)的起始，更是整個(gè)實(shí)驗(yàn)的物質(zhì)基礎(chǔ)，它不僅直接影響實(shí)驗(yàn)活動(dòng)開(kāi)展的效果，更體現(xiàn)了教學(xué)活動(dòng)中的現(xiàn)代教育觀和學(xué)生觀。

生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要變“你不想做，我要你做”為“學(xué)生自己想做”。學(xué)生不想做的，決不勉強(qiáng)；學(xué)生想做的，從時(shí)間、空間、實(shí)驗(yàn)設(shè)備上大力支持。原來(lái)由教師準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)材料、配好實(shí)驗(yàn)試劑、安排好實(shí)驗(yàn)步驟等全部改為由學(xué)生自己解決，在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備中發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，體現(xiàn)他們的主體價(jià)值。

如在“觀察植物細(xì)胞的有絲分裂”中，教師要求學(xué)生自己配制鹽酸、染色劑，自己培養(yǎng)洋蔥根尖；在“葉綠體中色素的提取和分離”中，讓學(xué)生自己尋找提取色素的葉片，自己配置層析液，自己制作毛細(xì)吸管和濾紙條。在學(xué)生自己準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師還應(yīng)讓學(xué)生思考為什么要用這些材料和藥品，有沒(méi)有其他替代品取得的效果比教材上提供的實(shí)驗(yàn)效果更好等。

學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，不僅全面了解了實(shí)驗(yàn)過(guò)程和各種材料用具的用途，而且也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。更可貴的是，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)碰到問(wèn)題，他們會(huì)想辦法解決問(wèn)題，甚至有時(shí)會(huì)靈感突現(xiàn)，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造能力。

2.3讓學(xué)生體驗(yàn)多種多樣的實(shí)驗(yàn)形式

教學(xué)形式是為教學(xué)內(nèi)容服務(wù)的，而最終的目的是為了達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)形式的多樣性，既可以培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維能力和創(chuàng)造能力，又可以調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生的主體地位。

2000年3月頒布的生物新課程標(biāo)準(zhǔn)，必修課的實(shí)驗(yàn)由5項(xiàng)增加為19項(xiàng)，選修課的實(shí)驗(yàn)共6項(xiàng)，全部是新增加的。從實(shí)驗(yàn)的類型看，既有驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)(如觀察細(xì)胞的有絲分裂等)，又有探索性實(shí)驗(yàn)(如酶的高效性和專一性等)，有些實(shí)驗(yàn)既可以是探索性實(shí)驗(yàn)，又可以是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)(如植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原等)；既有訓(xùn)練基本技能的實(shí)驗(yàn)(如高倍鏡的使用和觀察葉綠體的裝片)，又有幫助學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)研究的一般方法、發(fā)展科學(xué)探究技能的實(shí)驗(yàn)(如植物向性運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和觀察等)；既有定性分析實(shí)驗(yàn)(如生物組織中可溶性還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定等)，又有定量分析實(shí)驗(yàn)(如幾種果蔬中VC含量的測(cè)定)。這些實(shí)驗(yàn)應(yīng)全部向?qū)W生開(kāi)放，由學(xué)生自主選擇實(shí)驗(yàn)的類型、實(shí)驗(yàn)的形式、實(shí)驗(yàn)的方法，甚至還可讓學(xué)生參與教師的演示實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備、演示、解釋。無(wú)論是哪個(gè)實(shí)驗(yàn)、哪種實(shí)驗(yàn)形式，都有其獨(dú)特的功能，都可培養(yǎng)學(xué)生的主體性。實(shí)驗(yàn)形式的多樣性，也給了學(xué)生選擇的可能、發(fā)展的可能。

2.4讓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作既分工又合作

實(shí)驗(yàn)操作分工明確體現(xiàn)了“面向一切學(xué)生，發(fā)展一切學(xué)生”的教育思想，使每個(gè)學(xué)生都有“地位”、都有職責(zé)、都有提高和發(fā)展。實(shí)驗(yàn)合作既發(fā)揮了學(xué)生集體的聰明才智，又有利于團(tuán)隊(duì)精神的培養(yǎng)。

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)單純采取分組制，由教師指定小組成員，小組成員間沒(méi)有明確的分工，結(jié)果造成有些實(shí)驗(yàn)成了學(xué)生專人“表演”，很多學(xué)生尤其是動(dòng)手能力較弱者成為“旁觀者”，或造成有些事情沒(méi)人管、沒(méi)人肯做的局面。這樣既不利于學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶岣?、?chuàng)造力的培養(yǎng)，也無(wú)益于團(tuán)隊(duì)精神的形成。在實(shí)驗(yàn)中，變教師分組為學(xué)生自由組合，小組分工不明確為小組成員按自己特長(zhǎng)自定實(shí)驗(yàn)任務(wù)，教師協(xié)調(diào)。

如在“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生兩人自成一組，購(gòu)買洋蔥、配置蔗糖溶液共同完成，具體操作時(shí)，一人觀察，一人記錄，再對(duì)調(diào)進(jìn)行。分工中，教師同時(shí)要強(qiáng)調(diào)合作，一項(xiàng)成功的實(shí)驗(yàn)靠大家精誠(chéng)合作。分工合作使每個(gè)學(xué)生不僅能得到實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練，有利于實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，而且有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性，有利于創(chuàng)造力的培養(yǎng)。

2.5讓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容系列化

把有內(nèi)在聯(lián)系的生物實(shí)驗(yàn)組合成幾個(gè)系列，不僅節(jié)省了實(shí)驗(yàn)的人力、物力，最主要的是讓學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)有一個(gè)系統(tǒng)了解，有助于發(fā)散性思維能力的培養(yǎng)，同時(shí)也給了學(xué)生一個(gè)發(fā)揮主體性的“舞臺(tái)”。

生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為生物教學(xué)的一塊重要內(nèi)容，它對(duì)整個(gè)生物教學(xué)起到促進(jìn)和補(bǔ)充作用，生物實(shí)驗(yàn)的安排也往往與課堂知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，課上到哪里，跟上課內(nèi)容有關(guān)的實(shí)驗(yàn)也安排到哪里，實(shí)驗(yàn)間沒(méi)有彼此聯(lián)系。

如高中生物實(shí)驗(yàn)一“觀察植物細(xì)胞的有絲分裂”安排在第一章第三節(jié)“細(xì)胞的分裂”后，實(shí)驗(yàn)二“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”安排在第二章第二節(jié)

“水分代謝”后，實(shí)驗(yàn)三“觀察根對(duì)礦質(zhì)元素離子的交換吸附現(xiàn)象”安排在“礦質(zhì)代謝”后。這三個(gè)實(shí)驗(yàn)用到的實(shí)驗(yàn)材料都是洋蔥，能否找到它們的結(jié)合點(diǎn)，甚至能否教師自己拓展幾個(gè)實(shí)驗(yàn)。如可引導(dǎo)學(xué)生按照洋蔥的使用順序來(lái)安排實(shí)驗(yàn)，也可在前面加上“洋蔥根尖的觀察”這一內(nèi)容。這樣既讓學(xué)生對(duì)生物實(shí)驗(yàn)有一個(gè)系統(tǒng)了解，在選擇和組合中，也激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造熱情，培養(yǎng)了學(xué)生的主體性。

2.6對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行形成性評(píng)價(jià)

實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)是對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的反饋，它的準(zhǔn)確性、公平性如何，不僅影響學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性、創(chuàng)造的熱情，而且也反映了學(xué)生的主體性。在生物實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)時(shí)，應(yīng)重過(guò)程、重體驗(yàn)，講點(diǎn)藝術(shù)。

研究性學(xué)習(xí)作為一種全新的課程形態(tài)，現(xiàn)已融入生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，也將給生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來(lái)“革命”。它重過(guò)程，非純粹追求結(jié)果，重體驗(yàn)，非純粹追求理性認(rèn)識(shí)。教師在對(duì)生物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)也要這樣。教師要改變以往生物實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)方法，僅以實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否正確，甚至試卷上的實(shí)驗(yàn)題目能否正確回答作為評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)。這樣導(dǎo)致的后果是學(xué)生只重結(jié)果不重過(guò)程，只知死記硬背實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，而不會(huì)進(jìn)行深層次的研究探討，學(xué)生的創(chuàng)造性得到了抑制，學(xué)生的主體性得不到發(fā)揮。為此，教師要制定出相應(yīng)的評(píng)價(jià)機(jī)制，根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果等給予綜合評(píng)價(jià)，每項(xiàng)內(nèi)容給一個(gè)適當(dāng)?shù)臋?quán)重。如實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的新穎性、創(chuàng)造性；實(shí)驗(yàn)態(tài)度是否認(rèn)真、積極；實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備是否充分、合理；實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)記錄是否規(guī)范、正確；實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否正確、解釋是否合理等。評(píng)價(jià)時(shí)，教師力求找到每位學(xué)生特別是學(xué)習(xí)成績(jī)不是很好的同學(xué)的每個(gè)地方的閃光點(diǎn)，給每位學(xué)生成功的體驗(yàn)。對(duì)未完成和失敗的實(shí)驗(yàn)也要進(jìn)行鼓勵(lì)、肯定，再引導(dǎo)學(xué)生找出實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的地方。特別是對(duì)實(shí)驗(yàn)獨(dú)到之處要大力宣揚(yáng)，讓每位學(xué)生的聰明才智都得到發(fā)揮，每位學(xué)生都有收獲、都有提高，每位學(xué)生的主體地位都得到體現(xiàn)。

3對(duì)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生主體性實(shí)踐的反思

3.1更新教師觀念

在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生是主體，學(xué)生掌握學(xué)習(xí)的自主權(quán)?！敖處煹穆氊?zé)已經(jīng)越來(lái)越少的傳授知識(shí)，而越來(lái)越多是激勵(lì)思考；除了他們的正式職能以外，他將越來(lái)越成為一位顧問(wèn)、一位交換意見(jiàn)的參加者、一位幫助發(fā)現(xiàn)矛盾論點(diǎn)而不是拿出現(xiàn)存真理的人?！彼越處熞欢ㄒ畔隆皫煹雷饑?yán)”，放手給學(xué)生一次鍛煉能力、體現(xiàn)自我的機(jī)會(huì)，相信學(xué)生有能力自己完成實(shí)驗(yàn)，相信學(xué)生也有能力面對(duì)實(shí)驗(yàn)的成功和失敗。教師觀念的正確與否、教師本身素質(zhì)的高低直接影響著學(xué)生主體性的發(fā)揮。

3.2做好學(xué)生引導(dǎo)

學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，但由于學(xué)生知識(shí)和能力的欠缺，同時(shí)教師的主導(dǎo)作用也必不可少。教師要為學(xué)生創(chuàng)造最適宜發(fā)揮學(xué)生主體作用的學(xué)習(xí)條件，并在方法層次上指導(dǎo)學(xué)生掌握知識(shí)的內(nèi)容及內(nèi)在聯(lián)系。無(wú)論從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備還是實(shí)驗(yàn)操作都需要教師的及時(shí)引導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)需要教師的及時(shí)指正。另外，教師還要引導(dǎo)學(xué)生客觀評(píng)價(jià)自己的實(shí)驗(yàn)，特別是沒(méi)有成功的實(shí)驗(yàn)，一定要引導(dǎo)學(xué)生好好總結(jié)，這是難得的財(cái)富，但同時(shí)在引導(dǎo)學(xué)生時(shí)，教師也要注意度的把握，引導(dǎo)時(shí)不要把自己的意圖流露給學(xué)生，更不要把自己的意志強(qiáng)加于學(xué)生，不要學(xué)生一有“情況”，就迫不及待地進(jìn)行引導(dǎo)。

3.3改進(jìn)教學(xué)方法

從教學(xué)論角度看，學(xué)生是一個(gè)獨(dú)立吸收知識(shí)、對(duì)教師提供的信息有最終否決權(quán)的、有自己的價(jià)值觀念的自主系統(tǒng)。所以教師教學(xué)方法的好壞直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師要改變“滿堂灌”為學(xué)生自己“滿堂想”，改變“教會(huì)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)”為學(xué)生自己“學(xué)會(huì)做實(shí)驗(yàn)”。教師在教學(xué)方法上，要讓學(xué)生多提問(wèn)、多討論、多思考、多發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，對(duì)學(xué)生出現(xiàn)的許許多多的“奇思怪想”都應(yīng)充分給予支持和贊賞。同時(shí)教師也應(yīng)一絲不茍地教會(huì)學(xué)生各種實(shí)驗(yàn)常規(guī)，這是實(shí)驗(yàn)的前提和基礎(chǔ)。

3.4發(fā)揮媒體作用

隨著科技飛速發(fā)展，各種教學(xué)媒體已廣泛進(jìn)入教學(xué)，包括在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。各種媒體在生物實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，既方便了教師和學(xué)生，也使許多實(shí)驗(yàn)的難度降低，使有些難觀察的實(shí)驗(yàn)得以再現(xiàn)，使有些本不可能做的實(shí)驗(yàn)變成了可能。但媒體畢竟只是一種工具，它不能替代教師，更不能替代作為主體的學(xué)生。如不能用電腦模擬實(shí)驗(yàn)來(lái)替代學(xué)生實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)課件制作時(shí)應(yīng)體現(xiàn)學(xué)生的思想，甚至由學(xué)生來(lái)完成，而不能主體錯(cuò)位，忽略學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體。媒體應(yīng)該為發(fā)揮學(xué)生的主體性，培養(yǎng)思維能力、創(chuàng)新能力服務(wù)。