摘 要:在特定的教學(xué)環(huán)境下,教學(xué)細(xì)節(jié)具有獨(dú)立的教學(xué)價(jià)值和意義。實(shí)驗(yàn)探究中,教師對(duì)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的合理把握和適時(shí)調(diào)控,是提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的關(guān)鍵所在。
關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)探究;細(xì)節(jié)處理;有效教學(xué)
教學(xué)行為是由一個(gè)個(gè)微小的教學(xué)細(xì)節(jié)如珍珠般串聯(lián)而成的?!疤┥讲痪芗?xì)壤,故能成其高;江海不擇細(xì)流,故能就其深?!痹谔囟ǖ慕虒W(xué)環(huán)境下,這些細(xì)節(jié)具有獨(dú)立的教學(xué)價(jià)值和意義。實(shí)驗(yàn)探究是新課程倡導(dǎo)的生物教學(xué)的主要方式,一個(gè)規(guī)范、完整的實(shí)驗(yàn)探究綜合了提出問(wèn)題、做出假設(shè)、設(shè)計(jì)方案、從事實(shí)驗(yàn)等一系列技能,是提高學(xué)生生物學(xué)素養(yǎng)的主要載體。在實(shí)驗(yàn)探究中,教師對(duì)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的合理把握和適時(shí)調(diào)控,是提升教學(xué)有效性的關(guān)鍵所在。本文以蘇科版《生物學(xué)》教材中安排的實(shí)驗(yàn)為例,從實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程的把握、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的獲得三方面談?wù)剬?shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的處理問(wèn)題。
一、 推敲預(yù)設(shè)細(xì)節(jié) 實(shí)驗(yàn)方案更為合理
凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢?!罢n堂教學(xué)是一種有目的的、有意識(shí)的教育活動(dòng),預(yù)設(shè)是課堂教學(xué)的基本特性,是保證教學(xué)質(zhì)量的基本要求?!盵1]這種預(yù)設(shè)就是教學(xué)的一種方案,通常以教案或教學(xué)設(shè)計(jì)這樣的文本體現(xiàn)出來(lái)。一般來(lái)說(shuō),教材提供的實(shí)驗(yàn)大多有比較完整的設(shè)計(jì)方案,預(yù)設(shè)的目標(biāo)為有效實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了保障,具有普遍的價(jià)值。但教學(xué)畢竟是一項(xiàng)復(fù)雜的活動(dòng),教材安排的實(shí)驗(yàn)只是根據(jù)一般情況為教與學(xué)提供一種思路或設(shè)計(jì)方案,并不能完全滿足個(gè)性化教學(xué)的需求。這就需要教師樹立“用教材教”的觀念,在細(xì)節(jié)方面仔細(xì)推敲,再次充分預(yù)設(shè),以保證實(shí)驗(yàn)方案的科學(xué)性、合理性,促成教學(xué)效益的最大化。
例如,七年級(jí)上冊(cè)“綠色植物生長(zhǎng)需要水和無(wú)機(jī)鹽” [2]一節(jié)中,設(shè)置了“探究無(wú)機(jī)鹽對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的作用”的實(shí)驗(yàn)。教材通過(guò)植物在土壤浸出液中和無(wú)土栽培培養(yǎng)液中能夠正常生長(zhǎng),在蒸餾水中不能正常生長(zhǎng)的對(duì)照實(shí)驗(yàn),來(lái)說(shuō)明土壤浸出液和無(wú)土栽培培養(yǎng)液中含有植物生活必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì);然后通過(guò)蒸發(fā)三種試劑的方式來(lái)檢驗(yàn)無(wú)機(jī)鹽。由此推論,植物的根從土壤溶液里吸收無(wú)機(jī)鹽,才能維持正常的生活,同時(shí)解釋海爾蒙特實(shí)驗(yàn)中,土壤減少的物質(zhì)就是無(wú)機(jī)鹽。整個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,試圖以實(shí)證的方式告訴學(xué)生:無(wú)機(jī)鹽能調(diào)節(jié)植物體的生命活動(dòng),無(wú)機(jī)鹽是植物體的“建筑材料”。不過(guò),這里存在認(rèn)知的“漏洞”,學(xué)生會(huì)產(chǎn)生這樣的疑問(wèn):植物體內(nèi)是否真有無(wú)機(jī)鹽呢?教學(xué)中,可以通過(guò)增設(shè)一個(gè)小實(shí)驗(yàn)來(lái)證明:灼燒部分植物體,把灰燼溶于蒸餾水后過(guò)濾,蒸發(fā)濾液,得到結(jié)晶物質(zhì)——無(wú)機(jī)鹽。這樣,就會(huì)形成一個(gè)完整的證據(jù)鏈:無(wú)機(jī)鹽是客觀存在的;在土壤溶液里有無(wú)機(jī)鹽存在;在植物體內(nèi)也有無(wú)機(jī)鹽存在;植物體內(nèi)的無(wú)機(jī)鹽來(lái)源于土壤溶液;無(wú)機(jī)鹽對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育有重要作用。
教師不僅是教學(xué)活動(dòng)的組織者和實(shí)施者,而且是教學(xué)內(nèi)容的研究者和開發(fā)者。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的適度拓展,使得實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)比原來(lái)更加科學(xué)嚴(yán)密,也更加符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。這樣,基于一系列實(shí)驗(yàn)事實(shí),經(jīng)嚴(yán)密的分析和推理、抽象和概括,就能建構(gòu)一個(gè)完整的認(rèn)知框架。同時(shí),也可以科學(xué)地證明海爾蒙特實(shí)驗(yàn)中,土壤中減少的物質(zhì)的確是無(wú)機(jī)鹽。
二、 捕捉生成細(xì)節(jié) 實(shí)驗(yàn)過(guò)程更為靈動(dòng)
教學(xué)是一個(gè)發(fā)展的、生成的過(guò)程,生成性是新課程課堂基本的價(jià)值追求。教學(xué)實(shí)踐中,不管教師預(yù)先的設(shè)計(jì)有多么巧妙、周到,意想不到的變化總會(huì)打破原有的設(shè)計(jì)思路,此時(shí)不應(yīng)拘泥于預(yù)先設(shè)定的固定不變的程式,“需要開放地納入直接經(jīng)驗(yàn)和彈性靈活的成分,教學(xué)目標(biāo)必須潛在和開放地接納始料未及的體驗(yàn)?!膭?lì)師生互動(dòng)中的即興創(chuàng)造,超越目標(biāo)預(yù)定的要求”[3]。實(shí)驗(yàn)探究是一種更為開放的教學(xué)場(chǎng)景,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)事前沒(méi)有預(yù)料到的偶發(fā)事件。在生成性理念的觀照下,教師要牢固樹立動(dòng)態(tài)生成的意識(shí),運(yùn)用自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教育智慧,敏銳捕捉這些偶發(fā)事件,并深入發(fā)掘細(xì)節(jié)中蘊(yùn)藏的教育資源,在交往、互動(dòng)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)師生的共同發(fā)展。
例如,八年級(jí)下冊(cè)“人體的運(yùn)動(dòng)”一節(jié)教學(xué)中[4],觀察完長(zhǎng)骨的結(jié)構(gòu)后,教師讓學(xué)生嘗試能否將其折斷。預(yù)設(shè)的情形是學(xué)生折不斷,從而體驗(yàn)到“骨具有很強(qiáng)的抗壓力”這一特性。由于實(shí)驗(yàn)用的長(zhǎng)骨比較細(xì)長(zhǎng),一位學(xué)生竟把長(zhǎng)骨給折斷了。面對(duì)意外,教師靈機(jī)一動(dòng),把問(wèn)題拋給了學(xué)生:“為什么他能折斷長(zhǎng)骨?”學(xué)生馬上回答說(shuō):“是因?yàn)檫@位同學(xué)力氣大,超過(guò)了這根長(zhǎng)骨所能承受的范圍。”“這不就是骨折嗎?”教師順勢(shì)拿起折斷的長(zhǎng)骨,重新演示了一下??吹浇處煹募磁d表演,學(xué)生會(huì)心一笑,隨即有幾位學(xué)生說(shuō)自己曾經(jīng)骨折過(guò)。“骨折后有什么感覺(jué)?后來(lái)是怎么處理的?為什么會(huì)痊愈?”在教師的連續(xù)追問(wèn)下,學(xué)生你一言我一句:“感覺(jué)疼是因?yàn)楣堑臄嗔衙姹容^鋒利,刺到了骨膜內(nèi)的神經(jīng)?!薄笆喙潭ê?,骨會(huì)自然愈合,是因?yàn)楣悄?nèi)的成骨細(xì)胞具有再生能力。”“還有,骨膜內(nèi)有血管,在再生過(guò)程中起到營(yíng)養(yǎng)的作用?!边@樣,長(zhǎng)骨結(jié)構(gòu)的知識(shí)都納入到了問(wèn)題解決過(guò)程中。
課堂是一個(gè)開放的環(huán)境,教學(xué)過(guò)程中的不確定性和非預(yù)期性因素是始終客觀存在的。一次生成性細(xì)節(jié)的捕獲,使課堂呈現(xiàn)了一幅跌宕起伏、柳暗花明的美麗圖景,在充滿激情的師生互動(dòng)過(guò)程中,學(xué)生自覺(jué)運(yùn)用已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)解決了實(shí)際問(wèn)題,相關(guān)概念在潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲中得以進(jìn)一步鞏固和深化,收獲了意料之外的驚喜。
三、 關(guān)注觀察細(xì)節(jié) 實(shí)驗(yàn)結(jié)論更為科學(xué)
實(shí)驗(yàn)探究的主要目的在于,學(xué)生通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)中獲得的數(shù)據(jù)以及對(duì)觀察所做出的記錄進(jìn)行對(duì)比、分析、推理、判斷,進(jìn)而揭示出實(shí)驗(yàn)對(duì)象之間的內(nèi)在關(guān)系,得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,最終獲得科學(xué)知識(shí)。也就是說(shuō),在實(shí)驗(yàn)中科學(xué)觀察能搜集科學(xué)事實(shí),獲得感性材料,邏輯思辨能得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,達(dá)成理性認(rèn)知。顯然,觀察是否客觀、全面,決定了結(jié)論的可靠程度。達(dá)爾文曾說(shuō):“我既沒(méi)有突出的理解能力,也沒(méi)有過(guò)人的機(jī)智,只是在觀察那稍縱即逝的事物,并對(duì)其進(jìn)行細(xì)致的觀察的能力上,我可能是在眾人之上的?!睂?shí)驗(yàn)中有許多細(xì)節(jié)看似微不足道,實(shí)則對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生重要影響。因此,在實(shí)驗(yàn)中教師需要培養(yǎng)學(xué)生良好的觀察習(xí)慣,提高觀察的能力,不僅要讓學(xué)生善于抓住明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,還要善于引導(dǎo)學(xué)生對(duì)細(xì)節(jié)進(jìn)行細(xì)致觀察,從中發(fā)現(xiàn)細(xì)微的變化,在獲得充分事實(shí)的基礎(chǔ)上,得出更為科學(xué)的結(jié)論,從而提高學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的認(rèn)知程度。
例如,植物的蒸騰作用是一個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)[5],其目的是要求學(xué)生通過(guò)一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)明確植物體內(nèi)的水分主要是經(jīng)過(guò)葉片散發(fā)出來(lái)的,從而使學(xué)生對(duì)植物的蒸騰作用有直觀的認(rèn)識(shí),有助于學(xué)生理解蒸騰作用的概念和意義。一般的教學(xué)策略是,教師引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(保留葉片的一組塑料袋內(nèi)壁上有大量水珠,錐形瓶?jī)?nèi)液面明顯下降),然后在對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析過(guò)程中建構(gòu)相應(yīng)概念。這樣的教學(xué),從現(xiàn)象到結(jié)論,從感性到理性,確實(shí)符合教學(xué)規(guī)律,似乎無(wú)懈可擊。但從反饋的結(jié)果來(lái)看,有相當(dāng)一部分學(xué)生對(duì)“蒸騰作用”這一概念產(chǎn)生了片面認(rèn)識(shí),認(rèn)為蒸騰作用只發(fā)生在葉片部位。這樣的結(jié)果,和觀察的不全面、不細(xì)致有很大關(guān)系。教師一般只會(huì)引導(dǎo)學(xué)生著重觀察保留葉片一組的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,常常忽視去掉葉片一組的細(xì)微變化現(xiàn)象。為避免這一片面認(rèn)識(shí),教學(xué)中可以做如下處理:在初步形成概念后,教師可以引導(dǎo)學(xué)生反思,定義中為什么不描述成“從葉片內(nèi)散失到葉片外”?學(xué)生做出猜測(cè),有可能植物體的其他部位也可以進(jìn)行蒸騰作用。這樣,把學(xué)生關(guān)注的焦點(diǎn)再次引向?qū)嶒?yàn)本身,仔細(xì)觀察去掉葉片一組的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,學(xué)生發(fā)現(xiàn)塑料袋壁上也有少量水珠,只不過(guò)非常細(xì)小,不易察覺(jué),容器內(nèi)液面也是略微下降。這就是說(shuō),經(jīng)植物的莖也可以散失水分,葉只不過(guò)是蒸騰作用的主要部位。
全面觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,充分獲取科學(xué)事實(shí),是實(shí)驗(yàn)探究成功的關(guān)鍵。案例中,正因?yàn)榧?xì)致的科學(xué)觀察與縝密的理性思考相結(jié)合,建構(gòu)的概念才是科學(xué)的、完整的,對(duì)概念的理解也是全面、深刻的。實(shí)際上,對(duì)照實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)設(shè),有利于學(xué)生通過(guò)比較事物的差異,更好地發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的細(xì)微之處,也有利于學(xué)生在充分感知的基礎(chǔ)上,探究某種因素與實(shí)驗(yàn)對(duì)象的關(guān)系,把握現(xiàn)象背后的本質(zhì)所在。
教學(xué)中,細(xì)節(jié)猶如跳躍的音符,充盈著靈動(dòng)的智慧。在實(shí)驗(yàn)探究中,對(duì)細(xì)節(jié)的處理折射出教師的教學(xué)理念和教學(xué)風(fēng)格,蘊(yùn)含著教師的文化底蘊(yùn)和人格魅力。教學(xué)永遠(yuǎn)是一門遺憾的藝術(shù),也許我們無(wú)法讓每一堂課都完美無(wú)瑕,但可以在細(xì)節(jié)處理方面做到精致打磨、真實(shí)有效。
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