彭先武

【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)備課 實(shí)驗(yàn)改進(jìn)與創(chuàng)新 方案預(yù)設(shè)

近三年以來，我校推廣并帶動(dòng)了全縣高效課堂改革，但絕大多數(shù)教師把改革的重點(diǎn)放在了課堂教學(xué)，鮮有涉足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的。實(shí)驗(yàn)教學(xué)指的是指教師根據(jù)教學(xué)目的、學(xué)生認(rèn)知水平和教學(xué)條件，有目的地安排、設(shè)計(jì)一些類似科學(xué)實(shí)驗(yàn)的模式、程序、指導(dǎo)學(xué)生利用一定的材料、藥品和儀器設(shè)備，按照指定的條件去進(jìn)行生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)活動(dòng)。要提高生物實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課堂效率，作為教師，應(yīng)在組織學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之前認(rèn)真?zhèn)湔n，精心準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料，做好預(yù)先實(shí)驗(yàn)，預(yù)測(cè)多種可能的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及對(duì)對(duì)策預(yù)案，還應(yīng)布置學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)、參與實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)和創(chuàng)新、預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并預(yù)先實(shí)驗(yàn)等，從而高效準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)教學(xué)。筆者結(jié)合多年生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，從以下幾個(gè)方面來談?wù)勅绾胃咝нM(jìn)行生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的準(zhǔn)備：

一、實(shí)驗(yàn)備課，要打破教材局限，要集思廣益。備課時(shí)可參看多種版本教材

與教參，對(duì)各種實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行比較，挑選最佳方案。如，“探究種子萌發(fā)條件”實(shí)驗(yàn)，一種方案是把三粒種子分別固定在木棍的不同部位，并放入一個(gè)盛水的燒杯中，取代課本的三個(gè)燒杯。在“綠色植物光合作用需要二氧化碳”的實(shí)驗(yàn)中，北京版教材上實(shí)驗(yàn)操作起來需要鐵架臺(tái)，錐形瓶，棉花等。這個(gè)實(shí)驗(yàn)需要在一株植物上固定多片葉子，需要的器材多，固定困難；另外，棉塞若密封不嚴(yán)，實(shí)驗(yàn)就會(huì)失敗。而相比較之下，人教版上所列實(shí)驗(yàn)，采下枝條浸入清水，密封在鐘罩內(nèi)，操作容易，實(shí)驗(yàn)的成功率高，效果明顯。

二、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)與創(chuàng)新。首先是實(shí)驗(yàn)材料的選擇。教材中所推薦的實(shí)驗(yàn)材料，雖然都很經(jīng)典，但有些地方因不能及時(shí)獲得，影響實(shí)驗(yàn)的按時(shí)開設(shè)。因此，就地取材，尋找一些本地易找，實(shí)驗(yàn)效果好，低成本的材料來滿足教學(xué)的需要是非常必要的。如，在做觀察種子的結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)中，我把大豆種子換成蕓豆種子，由于蕓豆種子較大，更便于學(xué)生觀察。在“花的結(jié)構(gòu)”觀察活動(dòng)中，教材推薦的是桃花，由于季節(jié)原因，沒有新鮮的桃花，桃花不是教學(xué)時(shí)的最佳觀察材料，因此教師可以選擇花形較大的百合花，讓學(xué)生先識(shí)別花的基本結(jié)構(gòu)，由于百合花不是一朵完全花，在此基礎(chǔ)上，教師再選擇康乃馨讓學(xué)生進(jìn)一步觀察、解剖活動(dòng)，這樣可確保觀察的效果。許多生物學(xué)實(shí)驗(yàn)需要活體或具有活力的材料，并且需要在實(shí)驗(yàn)前一定時(shí)間內(nèi)采集、培養(yǎng)或購(gòu)買，所以材料受地域、季節(jié)、氣候等自然條件因素的影響，以及環(huán)境、市場(chǎng)、文化、習(xí)俗等外部因素的制約。因地制宜選擇合適的實(shí)驗(yàn)材料，可使材料來源更廣泛，取材更方便，實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備更容易，實(shí)驗(yàn)成本更合算。這樣也能潛移默化地影響學(xué)生，使實(shí)驗(yàn)更加貼近生活，讓學(xué)生感覺生物實(shí)驗(yàn)材料的獲取和處理并不神秘，由此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣訓(xùn)練學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力，培養(yǎng)學(xué)生合理開發(fā)利用資源、節(jié)約資源的意識(shí)和敢于創(chuàng)新的精神。而對(duì)于一些易得的實(shí)驗(yàn)材料，可讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備工作。如，在“莖的運(yùn)輸作用”實(shí)驗(yàn)中，我安排學(xué)生利用校園內(nèi)一種本地名叫“水麻”這種植物，它的葉的背面為灰白色，枝條插進(jìn)紅墨水后，葉片的顏色變化非常明顯。通過學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)取材，不僅能調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，還能讓學(xué)生在參與過程中拓寬知識(shí)，增強(qiáng)了能力，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的積極性。

其次是選擇最佳實(shí)驗(yàn)器材、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案。在學(xué)生正式實(shí)驗(yàn)之前先做一次實(shí)驗(yàn)，它可以為實(shí)驗(yàn)的正式進(jìn)行摸索條件，或者發(fā)現(xiàn)原有實(shí)驗(yàn)方案的不妥之處，也可以檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可行性。生物課本中含有大量的探究性實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)無論是“全程探究”還是“部分探究”都含有諸多不確定的因素，因此開展預(yù)先實(shí)驗(yàn)就顯得尤為重要。例如“探究光合作用”時(shí)，滴加碘液后，整個(gè)葉片都變藍(lán)，或者未遮光部分變色不明顯。這就要求老師和學(xué)生預(yù)先實(shí)驗(yàn)，找出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象異常的原因，從而改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案，要么換種植物，要么改善實(shí)驗(yàn)條件。探究“種子萌發(fā)的外部條件”，我把實(shí)驗(yàn)方案改為學(xué)生在家自己發(fā)點(diǎn)豆芽，然后到學(xué)校再來探究萌發(fā)條件。不僅如此，利用預(yù)先實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象還可以引發(fā)問題生成。預(yù)先實(shí)驗(yàn)的主角不應(yīng)只有老師，更應(yīng)該包括部分學(xué)習(xí)興趣濃、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?qiáng)的學(xué)生。這樣，不僅能高效完成預(yù)先實(shí)驗(yàn)過程，還可為正式實(shí)驗(yàn)中的“小組合作”、“互教互學(xué)”奠定基礎(chǔ)。又如“探究食物中儲(chǔ)存的能量差異”實(shí)驗(yàn)，對(duì)燃燒室進(jìn)行改進(jìn)，以有利于食物充分燃燒。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案需要通過多次的修改和完善才能順利實(shí)施，預(yù)先實(shí)驗(yàn)的開展無疑促進(jìn)了這一過程。通過對(duì)預(yù)先實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察、分析和反思，學(xué)生可以進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)驗(yàn)器材，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案。

三、方案預(yù)設(shè)。教師要在課前利用學(xué)案布置學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)課前的預(yù)習(xí)，讓學(xué)生自己通過閱讀教材、查找資料，弄清實(shí)驗(yàn)原理，選擇合適的實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)方法，以小組的形式討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。然而由于實(shí)驗(yàn)中偶然因素太多，老師和學(xué)生要預(yù)設(shè)多種方案。例如，凡是有加熱條件的，一定要預(yù)設(shè)酒精燃燒的處理辦法，以免實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)安全事故。例如，探究唾液對(duì)淀粉的消化，加了唾液的一組滴加碘液后任然可能變藍(lán)色，對(duì)這種實(shí)驗(yàn)結(jié)果一定要有預(yù)案，不然，實(shí)驗(yàn)過程中可能不知所措。生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中，既有我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室容易做的，如淀粉、維生素和蛋白質(zhì)的鑒定等實(shí)驗(yàn)。也有在實(shí)驗(yàn)室很難做到或很難讓學(xué)生得到良好效果的實(shí)驗(yàn)，如人體腎小球內(nèi)液體的流動(dòng)，動(dòng)物血液循環(huán)途徑，小金魚尾鰭內(nèi)血液中紅細(xì)胞的流動(dòng)情況等。我們不可能把中學(xué)生物涉及的實(shí)驗(yàn)及探究全部在實(shí)驗(yàn)室里操作完成。但現(xiàn)代科技的發(fā)展給人們帶來更多的便利以及信息的來源。對(duì)于一些難度較大、較抽象的或比較危險(xiǎn)的探究實(shí)驗(yàn)，教師可以采用多媒體教學(xué)手段進(jìn)行演示，可事先準(zhǔn)備FLASH動(dòng)畫、音頻、視頻的剪輯，讓學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的理解，拓展知識(shí)范圍，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和思維能力。

總之，我們?cè)谏飳?shí)驗(yàn)之前充分備課，優(yōu)選實(shí)驗(yàn)器材和材料，并進(jìn)行預(yù)先實(shí)驗(yàn)，預(yù)設(shè)多種實(shí)驗(yàn)異常時(shí)的應(yīng)對(duì)預(yù)案，就能高效準(zhǔn)備生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，達(dá)到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)效果。