徐建華

由于生物學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的一門科學(xué)，發(fā)掘生物學(xué)實驗在探究性學(xué)習(xí)中的功能，對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力具有重要作用。因此在有效性學(xué)習(xí)中的一個重要途徑，通過有效的生物實驗提高教學(xué)效率。

1.生物學(xué)實驗是提高學(xué)習(xí)有效性的一種重要途徑

生物學(xué)的學(xué)科特征決定了生物學(xué)是“以實驗為基礎(chǔ)”的科學(xué)。生物學(xué)實驗是生物學(xué)發(fā)展的最現(xiàn)實、最生動、最有效的載體。在實驗中學(xué)習(xí)生物學(xué)無疑是最有效和最重要的學(xué)習(xí)方法之一。在生物學(xué)實驗中，學(xué)生通過實驗認識和研究生物學(xué)，掌握生物學(xué)基本原理和基本技能，初步學(xué)會生物學(xué)研究的實驗方法。例如：在“光對鼠婦生活的影響”實驗中，筆者讓學(xué)生通過親自動手實驗，發(fā)現(xiàn)光確實對鼠婦的生活有影響：喜歡生活在黑暗處。通過實驗，學(xué)生不僅牢固地掌握了新知識，而且還懂得了實驗的基本操作。由于生物學(xué)實驗過程本身就是一個創(chuàng)造性地探究的過程。所以在生物教學(xué)過程中，教師完全可以利用實驗這個手段進行有效性學(xué)習(xí)。

2.生物學(xué)實驗是促進有效性學(xué)習(xí)的教學(xué)策略

2.1引導(dǎo)學(xué)生改進教學(xué)實驗

過去教科書上的演示實驗和學(xué)生實驗基本上都是驗證實驗，只需模仿，不需研究?，F(xiàn)在，教師可以有意暴露教學(xué)實驗中的不足，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題。書上的教學(xué)實驗不都能在較短時間內(nèi)順利完成，常常需要教師在課前作些改進。若將這些問題暴露在學(xué)生面前，可以促使他們?nèi)ニ伎己桶l(fā)現(xiàn)問題，從而引導(dǎo)學(xué)生去改進教學(xué)實驗，去研究教學(xué)實驗。例如“葉綠體中色素的提取和分離”實驗，存在著實驗材料菠菜易受地域、季節(jié)等因素限制，實驗步驟繁瑣，實驗現(xiàn)象不明顯等問題，可引導(dǎo)學(xué)生從實驗材料、實驗步驟、實驗方法等方面進行改進和研究。

2.2變驗證性實驗為探究性實驗

相比探究性實驗的教學(xué)過程，驗證性實驗在對學(xué)生基本實驗技能的培養(yǎng)、易于教師講授等方面具備優(yōu)勢；其不足在于如果學(xué)生只是按部就班地通過實驗來驗證教師講授的科學(xué)知識是否正確，這樣的學(xué)習(xí)沒有基于學(xué)生原有經(jīng)驗，沒有引發(fā)學(xué)生的高層次探究思考，沒有學(xué)生主動地建構(gòu)知識，學(xué)生獲得的只是表面的、膚淺的知識，教學(xué)效果往往是低效的甚至無效的。以生物學(xué)實驗作為探究性學(xué)習(xí)的途徑，教師要盡量變“驗證性實驗”為“探究性實驗”，挖掘教材中的驗證性實驗，探求其中可轉(zhuǎn)化為探究性實驗的內(nèi)容，將其設(shè)計為探究性實驗。如“生物組織中可溶性還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定”是一個驗證性實驗，教師可以多提供一些實驗材料，讓學(xué)生進行對照實驗，探究可溶性還原糖和蛋白質(zhì)的鑒定所需溫度條件（室溫、體溫、隔水加熱、酒精燈直接加熱）對反應(yīng)速度和顏色的影響；讓學(xué)生探究雙縮脲試劑和斐林試劑是否可以相互替代，等等。

在實際教學(xué)中，教師能否選擇性地將教材中的一部分驗證性實驗改為探究性實驗，提高實驗教學(xué)的有效性呢？下面筆者以“綠葉在光下制造淀粉”實驗課的教學(xué)實錄來探討這一問題。

教師：如果綠葉在光下制造了淀粉，我們可以用什么辦法把淀粉檢驗出來？

學(xué)生：可以用碘液。

教師：是否可以直接把碘液滴到葉子上進行檢驗？覺得可以的同學(xué)親自試一下。

學(xué)生（經(jīng)過嘗試）：不行，葉片是綠色的，會遮蓋藍色的現(xiàn)象。而且葉子表面的結(jié)構(gòu)也會阻礙碘液的滲透。

教師：那怎么辦呢？

學(xué)生；可以去除葉片中的葉綠素和破壞葉表面的結(jié)構(gòu)。

教師：如果想辦法去除掉葉片中的葉綠素，排除了色素對實驗的干擾，將碘液滴在去除掉葉綠素的葉片上，出現(xiàn)藍色現(xiàn)象。這樣是否就說明了綠葉可以在光下制造淀粉？（學(xué)生討論……）

學(xué)生：不可以。因為無法證明葉片中的淀粉是葉片制造的，還是本來葉片中就有的淀粉；而且，也無法證明葉片中的淀粉一定是在光下制造的。

教師：請同學(xué)們設(shè)計實驗，想出方法解決這兩個問題。

學(xué)生：將植物在黑暗中放置，這樣將葉片中原來的淀粉消耗掉，通過對照實驗加以證明?？梢赃x取植物的一片葉子，讓它一部分遮光，一部分見光，光照后檢驗葉片中的這兩部分是否都有淀粉產(chǎn)生。

教師：非常好！現(xiàn)在證明“綠葉在光下制造淀粉”的實驗方案已經(jīng)出來了。

此例中筆者改變了傳統(tǒng)的教學(xué)方法，采用探究性實驗的教學(xué)設(shè)計，并有選擇地將課程的重心放在如何引導(dǎo)學(xué)生進行實驗的設(shè)計探究上。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生可以積極地參與到實驗設(shè)計中去，體會實驗的準備、操作、結(jié)論推導(dǎo)的整個過程，學(xué)生的探究能力、實驗設(shè)計能力、分析問題解決問題的能力都得到了提高。實踐證明，學(xué)生完全可以在教師的指導(dǎo)下自己設(shè)計出實驗方案，理解性地掌握所學(xué)的知識。教師變驗證性實驗為探究性實驗這一教學(xué)策略極大地提高了教學(xué)的效率。

因此，在今后的教學(xué)實踐中，教師應(yīng)更多地利用和改進實驗，為有效教學(xué)和提高教學(xué)效率服務(wù)，爭取獲得更好的教學(xué)成績。