中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)價(jià)值取向思辨

周海英

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)是讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的重要途徑，但在實(shí)際教學(xué)中往往會(huì)出現(xiàn)只重實(shí)驗(yàn)結(jié)論的獲得，而輕實(shí)驗(yàn)過(guò)程和方法學(xué)習(xí)的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中既要重視實(shí)驗(yàn)結(jié)論的獲得，更要重視實(shí)驗(yàn)過(guò)程和方法的教學(xué)，讓學(xué)生參與、體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。

[關(guān) ? ?鍵 ? 詞] ?中學(xué)生物;實(shí)驗(yàn)教學(xué);實(shí)驗(yàn)過(guò)程;實(shí)驗(yàn)結(jié)論

[中圖分類號(hào)] ?G633.91 ? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] ?A ? ? ? ? ?[文章編號(hào)] ?2096-0603（2018）27-0100-02

生物學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為主的科學(xué)課程，通過(guò)生物實(shí)驗(yàn)的教學(xué)能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深理解和鞏固所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，能直接獲取生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力，并且在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中還能培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神[1]。所以實(shí)驗(yàn)教學(xué)在中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中受到重視。但是在實(shí)際教學(xué)中往往會(huì)只重實(shí)驗(yàn)結(jié)論的獲得而輕實(shí)驗(yàn)過(guò)程、方法的學(xué)習(xí)。

在生物教學(xué)中，教師經(jīng)常結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，利用實(shí)驗(yàn)為學(xué)生演示生物知識(shí)的現(xiàn)象或驗(yàn)證生物規(guī)律，它對(duì)學(xué)生理解生物知識(shí)和掌握實(shí)驗(yàn)操作的方法技巧起到了重要的示范作用。為了能更好地發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的作用，教師應(yīng)對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的方式進(jìn)行創(chuàng)新。一是加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，演示實(shí)驗(yàn)要和教學(xué)內(nèi)容有效融合，正確理解演示實(shí)驗(yàn)的目的，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法、內(nèi)容，恰當(dāng)合理安排實(shí)驗(yàn)次數(shù)。進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)要重視學(xué)生的感知，不能以教師的理解來(lái)代替學(xué)生的感知。要突出重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容的演示實(shí)驗(yàn)，抓住關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，注重實(shí)驗(yàn)與講解相結(jié)合，實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要有助于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。二是有效調(diào)控實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，在演示實(shí)驗(yàn)中，教師要教給學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)的方法，讓學(xué)生知道“看什么”“怎么看”，要看教師的操作方法與技巧，要指導(dǎo)學(xué)生如何思考實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與教學(xué)內(nèi)容的聯(lián)系。例如，在學(xué)習(xí)“種子植物”時(shí)要讓學(xué)生了解種子的結(jié)構(gòu)，可用蠶豆進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中要指導(dǎo)學(xué)生觀察和思考以下內(nèi)容：種子的外形、種皮的堅(jiān)韌程度、解剖蠶豆的過(guò)程、辯認(rèn)胚芽與胚根、思考豆瓣的作用，這樣就能提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。

中學(xué)生物教材中的實(shí)驗(yàn)根據(jù)教學(xué)形式的不同分為探究性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、演示性實(shí)驗(yàn)和模擬實(shí)驗(yàn)[2]。無(wú)論哪種形式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)既注重實(shí)驗(yàn)結(jié)論的獲得，也要重視實(shí)驗(yàn)過(guò)程和方法的教學(xué)。只注重實(shí)驗(yàn)結(jié)論的獲得，從學(xué)生學(xué)習(xí)方面來(lái)講，就是重視學(xué)會(huì)知識(shí)，而輕“怎么學(xué)”的教學(xué)。中學(xué)生物教學(xué)的重要目的之一是使學(xué)生理解和掌握統(tǒng)一的科學(xué)知識(shí)。統(tǒng)一的科學(xué)知識(shí)是進(jìn)一步學(xué)習(xí)和應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題的前提，因此，中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須重視實(shí)驗(yàn)結(jié)論，特別是實(shí)驗(yàn)結(jié)論的科學(xué)性。在學(xué)習(xí)型社會(huì)里，隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，信息與知識(shí)的急劇增長(zhǎng)，只注重知識(shí)結(jié)論的掌握適應(yīng)不了社會(huì)的發(fā)展[3]。學(xué)生還要學(xué)得一些獲取知識(shí)的方法和實(shí)踐能力。獲取知識(shí)的方法和實(shí)踐能力滲透在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，讓學(xué)生參與整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，從實(shí)驗(yàn)過(guò)程中去體驗(yàn)如何學(xué)習(xí)，從實(shí)踐中去積極主動(dòng)地獲得知識(shí)、領(lǐng)悟科學(xué)研究方法。

探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)是使學(xué)生通過(guò)自己努力來(lái)解決問(wèn)題或回答問(wèn)題，形成積極的對(duì)待科學(xué)的態(tài)度和提供學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)[4]?？茖W(xué)探究通常包括提出問(wèn)題、作出假設(shè)、制定計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、得出結(jié)論和表達(dá)、交流[5]。探究實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，教師可以通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境，抓住知識(shí)之間的聯(lián)系，引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生自己去積極發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出探究方案，激發(fā)學(xué)生的探究興趣和思維潛能，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，訓(xùn)練科學(xué)方法和科學(xué)素質(zhì)[6]。

“環(huán)境影響生物的生存”一節(jié)有這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：探究水分對(duì)植物生存的影響。課本上說(shuō)選擇同種且生長(zhǎng)狀況相仿的多株幼苗（如雛菊、玉米、青菜）分成兩組，分別栽種在同樣大小、材質(zhì)的花盆里。將花盆編上組后，一組不澆水，另一組澆透水。將花盆放在有充足陽(yáng)光照射、溫暖、通風(fēng)比較好的環(huán)境條件下，每天定時(shí)觀察幼苗的生長(zhǎng)狀況，并記錄。連續(xù)觀察、記錄。注意花盆放置的位置，不能被雨水淋濕[7]。

養(yǎng)過(guò)盆栽的人知道，給植物澆水是很有學(xué)問(wèn)的，如果天天給植物澆水不僅長(zhǎng)不好還會(huì)導(dǎo)致植物死亡。學(xué)生不一定知道這個(gè)事實(shí)，即使知道不能天天給植物澆水也不知道該多長(zhǎng)時(shí)間給植物澆一次水。有的老師做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)直接告訴學(xué)生隔幾天澆一次水，學(xué)生就按照老師說(shuō)的盲目去做，這樣學(xué)生體驗(yàn)不到知識(shí)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程，達(dá)不到探究的目的。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出自己平時(shí)觀察到的不同盆栽的生長(zhǎng)情況，或把生長(zhǎng)狀況不同的盆栽展示出來(lái)，學(xué)生觀察后會(huì)得出結(jié)論，有的長(zhǎng)得好，有的長(zhǎng)得不好。從而提出問(wèn)題，這些盆栽長(zhǎng)勢(shì)不同的原因是什么呢？我們來(lái)猜猜看。猜猜看就是做出假設(shè)。學(xué)生提出的可能的假設(shè)有：

——這可能與陽(yáng)光有關(guān)。

——這可能是水太多了。

——這可能是水太少了。

——這可能與盆中泥土有關(guān)。

——這可能與空氣有關(guān)。

——這可能與植物不同種類有關(guān)。

——這可能與植物年齡有關(guān)，有的老了，有的年輕。

——這可能是植物生病了。

學(xué)生把他們的想法都提出來(lái)以后，教師鼓勵(lì)學(xué)生去思考上述哪種假設(shè)值得去探究。然后根據(jù)學(xué)生的選擇，將學(xué)生分為“水組”“陽(yáng)光組”“空氣組”等。要求每一組制定一個(gè)簡(jiǎn)單的探究計(jì)劃，支持證明自己的假設(shè)。各小組再向全班報(bào)告本組的探究計(jì)劃，聽取別的同學(xué)對(duì)本組計(jì)劃的意見和建議，完善本組計(jì)劃。接下來(lái)的兩周是每個(gè)小組在課余時(shí)間實(shí)施自己的探究計(jì)劃。

在課堂展示環(huán)節(jié)，每一小組都會(huì)給出實(shí)驗(yàn)報(bào)告，學(xué)生在這個(gè)過(guò)程中知道了有些觀察和探究并不能證明自己的假設(shè)?！八M”學(xué)生的報(bào)告是：探究水分對(duì)青菜生存的影響。探究計(jì)劃是：把盆栽放在陽(yáng)光充足的地方，然后把盆栽分成3組并貼上組別標(biāo)簽，第一組天天澆水，第二組隔4天澆水，第三組一直不澆水，持續(xù)觀察2周并做好記錄。結(jié)論：通過(guò)第二組和第三組比較得出水分影響植物的生存;第一組和第二組比較得出空氣影響植物的生存。

至此，這個(gè)簡(jiǎn)單且完整的探究學(xué)習(xí)過(guò)程就完成了。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中根據(jù)觀察到的現(xiàn)象提出自己的疑問(wèn)，然后做出不同的假設(shè)，選擇自己認(rèn)為是對(duì)的假設(shè)制定觀察實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，獨(dú)立實(shí)施計(jì)劃，進(jìn)行跟蹤觀測(cè)記錄，并在獲得的現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，運(yùn)用已有知識(shí)概括出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。學(xué)生親身經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過(guò)程，對(duì)未知結(jié)論進(jìn)行探索，充分發(fā)揮學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主體和中心作用。

驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)也是需要學(xué)生動(dòng)手的實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)操作一般采用“照方抓藥”的方式，教材給定了實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)步驟、學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)，只需按照教師的指令，按部就班的操作、觀察、記錄，完成并填寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察與結(jié)果的分析來(lái)驗(yàn)證新知識(shí)，訓(xùn)練操作技能，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰8]。

“營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的作用”一節(jié)有“驗(yàn)證食物中含有能量”實(shí)驗(yàn)，蘇科版七年級(jí)（上）生物教材76頁(yè)有具體的操作方法和步驟。如果按照課本上的方法來(lái)做實(shí)驗(yàn)，因?yàn)槿紵膶?shí)物量只有1克，氣溫較低地區(qū)學(xué)校的學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)現(xiàn)象不明顯，甚至有的學(xué)生會(huì)看不到現(xiàn)象。有的教師害怕學(xué)生提問(wèn)題或者是害怕學(xué)生對(duì)知識(shí)產(chǎn)生歧義，直接把食物的量換成5克或其他克數(shù)，學(xué)生會(huì)按照要求完成實(shí)驗(yàn)，但使學(xué)生失去了過(guò)程與方法的學(xué)習(xí)。

在學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)之前，教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)分析實(shí)驗(yàn)，提出問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是要能觀察到試管中水的溫度升高的現(xiàn)象，如果看不到現(xiàn)象，是什么原因造成的呢？怎么解決？把問(wèn)題交給學(xué)生，學(xué)生會(huì)積極的開動(dòng)腦筋思考并說(shuō)出自己的想法：

——食物只有1克，產(chǎn)生的熱量太少，增加食物

的量。

——裝置不科學(xué)，熱量會(huì)浪費(fèi)掉。

——試管中水太多了，把水量減少。

——用解剖針固定食物，燃燒以后直接烤手，看看手暖和沒有，手暖和了，就說(shuō)明食物中有能量。

……

考慮到實(shí)驗(yàn)必須遵循單一變量原則、對(duì)照原則，經(jīng)過(guò)充分的討論后，總結(jié)出這樣幾種改進(jìn)方法：

——把食物由1克改為3克。

——在裝置外加個(gè)罩子，防止熱量跑掉（注意罩子要防火，解決安全問(wèn)題）。

——水由20ml改為10ml。

學(xué)生按照改進(jìn)后的方案實(shí)驗(yàn)，觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，完成實(shí)驗(yàn)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，從發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)方案的問(wèn)題，到找出原因，再到解決問(wèn)題，學(xué)生一直參與其中，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維和主動(dòng)獲取知識(shí)的能力，彌補(bǔ)了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)在這方面的局限性。

生物學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，生物學(xué)的發(fā)展離不開實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)該讓學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程，實(shí)驗(yàn)過(guò)程的教學(xué)，看起來(lái)浪費(fèi)了一些時(shí)間和精力，但是學(xué)生的實(shí)踐意識(shí)大大提高，當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題時(shí)，學(xué)生就學(xué)會(huì)了

學(xué)習(xí)。

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