江蘇省蘇州市吳中區(qū)蘇苑高級(jí)中學(xué) 黃 悅
經(jīng)過(guò)調(diào)查,很多學(xué)生選修生物學(xué)科的初衷在于“興趣”,尤其希望在實(shí)驗(yàn)中獲得興趣,進(jìn)而獲得更多的知識(shí)。的確,高中時(shí)期是學(xué)生動(dòng)手能力、操作能力、創(chuàng)新能力、科學(xué)思維發(fā)展形成的高峰期,但是應(yīng)試下實(shí)驗(yàn)課的缺失往往會(huì)讓這些能力減弱。教師一定都會(huì)感受到學(xué)生對(duì)一堂實(shí)驗(yàn)課熱情高漲,也能感受到在教室里對(duì)教科書(shū)想象實(shí)驗(yàn)時(shí)候的無(wú)奈與空白。在教學(xué)中講解發(fā)展史時(shí),教師會(huì)熱情洋溢地說(shuō)孟德?tīng)柾ㄟ^(guò)豌豆雜交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了后來(lái)的分離定律和自由組合定律,赫爾希和蔡斯用同位素標(biāo)記的科學(xué)方法來(lái)區(qū)分蛋白質(zhì)和DNA,從而證明了DNA是遺傳物質(zhì),這么多的偉大發(fā)現(xiàn),都離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)的支撐,生物這門(mén)學(xué)科,本身就是建立在大量的實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上的,新課改多年,我們必須認(rèn)識(shí)到要將知識(shí)傳授轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰ε囵B(yǎng)。開(kāi)展生物實(shí)驗(yàn)教學(xué),不僅可以加深學(xué)生對(duì)生物知識(shí)的理解,如驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),也可以引導(dǎo)學(xué)生自行發(fā)現(xiàn)生物知識(shí),如探究性實(shí)驗(yàn)。因此,開(kāi)展生物實(shí)驗(yàn)教學(xué),對(duì)于提高教學(xué)效果,促進(jìn)學(xué)生能力培養(yǎng)都具有十分重要的作用。
這是大部分實(shí)驗(yàn)課不能正常開(kāi)展的關(guān)鍵。因?yàn)槿鄙儋Y金的有力支持,實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備藥劑都處于一個(gè)老化過(guò)期的狀態(tài),不利于生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展。比如在做色素的提取及分離時(shí)候,由于沒(méi)有層析液,通常用酒精代替,結(jié)果出現(xiàn)的總是兩條色素帶,必然是不準(zhǔn)確的。實(shí)際操作中,層析液的配置確實(shí)比較麻煩,但是少量汽油的代替可以讓效果更加明顯。因此,實(shí)驗(yàn)條件的有限在一定程度上也給一些實(shí)驗(yàn)操作課的進(jìn)行創(chuàng)造了“偷懶”的機(jī)會(huì),但是實(shí)驗(yàn)遵循的是科學(xué)性,若沒(méi)有一定的科學(xué)性,即使流程準(zhǔn)確,給予學(xué)生的還是錯(cuò)誤的信息。
對(duì)于高中生物來(lái)說(shuō),緊張的課時(shí)不利于實(shí)驗(yàn)教學(xué),學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰⒉畈积R,在有限的時(shí)間里照顧好全體學(xué)生,難度是比較大的。例如生物實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)——顯微鏡的觀(guān)察。高中階段多個(gè)實(shí)驗(yàn)都需要使用顯微鏡,但很多學(xué)生由于對(duì)顯微鏡結(jié)構(gòu)不了解,過(guò)程不熟練,導(dǎo)致操作中要一一幫助解決,勢(shì)必會(huì)消耗教師的精力,時(shí)間也沒(méi)法控制好。教師的疲憊和學(xué)生的不知所措也就讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)顯得不那么精彩。
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)展中,我們常常進(jìn)行這樣的流程:教師先將整個(gè)實(shí)驗(yàn)完整的流程講給學(xué)生聽(tīng),在講解過(guò)程中提出注意點(diǎn),強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)。而學(xué)生則認(rèn)真地記住每一個(gè)細(xì)節(jié),此后就按照教師的要求,不斷加以重復(fù)和機(jī)械訓(xùn)練,直至完成教師的預(yù)期目標(biāo),則實(shí)驗(yàn)成果。這樣機(jī)械式的實(shí)驗(yàn)操作沒(méi)有科學(xué)探究的過(guò)程,沒(méi)有滲入科學(xué)的思維,是無(wú)法達(dá)到正確的教學(xué)目標(biāo)的。
1.預(yù)設(shè)課堂:實(shí)驗(yàn)課堂的設(shè)計(jì)可以更為靈活,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以進(jìn)行充分的預(yù)設(shè)工作,教師首先以生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容為核心,充分考慮學(xué)生學(xué)習(xí)水平、性格特征、認(rèn)知風(fēng)格等方面因素的基礎(chǔ)上靈活設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課堂結(jié)構(gòu)。因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生起的主導(dǎo)作用更加突出,教師需要預(yù)設(shè)出更多的教學(xué)突發(fā)情況,以應(yīng)對(duì)各種可能出現(xiàn)的問(wèn)題、結(jié)果與現(xiàn)象。
2.創(chuàng)設(shè)情境:我們習(xí)慣在教學(xué)課堂中創(chuàng)設(shè)情境,但總是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中飛速講解實(shí)驗(yàn)過(guò)程,以便留給學(xué)生時(shí)間做實(shí)驗(yàn)。其實(shí)實(shí)驗(yàn)課堂中情境的創(chuàng)設(shè)也是非常重要的,任何一堂課的開(kāi)端都需要興趣的指引。情境的創(chuàng)設(shè)可以是一段視頻,可以是一則材料,也可以是對(duì)探究實(shí)驗(yàn)提出的一些設(shè)問(wèn)。進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生大多數(shù)心情激動(dòng),對(duì)于教師大段的講解是無(wú)法真正接受的,但是通過(guò)比較新穎的情境能吸引學(xué)生,有利于實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展。
3.探索步驟:傳統(tǒng)的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂上,很多實(shí)驗(yàn)步驟過(guò)于煩瑣,對(duì)學(xué)生的操作能力要求很高,可操作性不強(qiáng)。比如在“綠葉色素的提取和分離”過(guò)程中,要求對(duì)研磨的綠葉實(shí)施過(guò)濾,用試管統(tǒng)一采集的汁液,蓋上棉塞以防止揮發(fā),最后用毛細(xì)吸管吸取濾液在濾紙上畫(huà)出筆直的細(xì)線(xiàn)。通過(guò)教師對(duì)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn),可以省去對(duì)研磨后的綠葉進(jìn)行過(guò)濾的步驟,用載玻片的切面在濾紙片上輕按一下,使畫(huà)出的線(xiàn)條又直又齊,色素的提取分離效果也很理想。
學(xué)生的世界豐富多彩,他們具有想象力和好奇心,實(shí)驗(yàn)教學(xué)并不是簡(jiǎn)單的講與做,要鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)想,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)不是按部就班,學(xué)生有很多的想法,他們會(huì)嘗試各種做法,在保證課堂教學(xué)安全情況下可以允許學(xué)生做一些嘗試,操作的順序、操作的試劑、操作的步驟可以有各種嘗試,由此可以延伸對(duì)實(shí)驗(yàn)課題的探究,探究性的教學(xué)也可以由此產(chǎn)生。
傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)都是教師讓學(xué)生做,做完后以是否出現(xiàn)預(yù)期結(jié)果作為評(píng)價(jià)是否成功,這種教學(xué)過(guò)程已經(jīng)在一定程度上限制了學(xué)生創(chuàng)新的思維,探究性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展,可以讓學(xué)生多思考,多操作。例如,在設(shè)計(jì)DNA 粗提取實(shí)驗(yàn)中,可以讓學(xué)生分組進(jìn)行多個(gè)不同材料的實(shí)驗(yàn),在操作過(guò)程中也可以采用不同的粗提取方式,通過(guò)溫度、溶解度、酶等理化性質(zhì)對(duì)DNA的影響來(lái)提取。通過(guò)不同組的實(shí)驗(yàn)過(guò)程來(lái)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,解讀實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)離不開(kāi)教師的指導(dǎo)。對(duì)一些操作的規(guī)范性、實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性都需要由教師進(jìn)行檢查與評(píng)價(jià)。如果教師本身知識(shí)更新不夠,不能及時(shí)思考實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題,那么實(shí)驗(yàn)課的開(kāi)展就會(huì)失去該有的精彩與活力??茖W(xué)不停在進(jìn)步,要讓學(xué)生獲得更精準(zhǔn)的知識(shí),教師更應(yīng)該不斷學(xué)習(xí)。因此提升教師自身專(zhuān)業(yè)素養(yǎng),對(duì)整個(gè)教學(xué)質(zhì)量與學(xué)生的能力提升都起著非常重要的作用。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)不同于傳統(tǒng)教學(xué),實(shí)驗(yàn)教學(xué)也要突破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的宗旨是突破學(xué)生思維禁錮,不應(yīng)局限在教師說(shuō)的做實(shí)驗(yàn),生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高中生物課程的核心,應(yīng)引起教師的重視,在明確一定階段的生物實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)的基礎(chǔ)上對(duì)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)過(guò)程中更應(yīng)體現(xiàn)科學(xué)素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生的探索興趣和科學(xué)思維能力,促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展。