顧元輝

［摘要］ 強(qiáng)力教學(xué)法作為將“學(xué)習(xí)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W(xué)會”的重要教學(xué)方法，有助于更為有效地傳授學(xué)生知識。結(jié)合生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課例，研究論述強(qiáng)力教學(xué)法應(yīng)用的基本要點(diǎn)，即提供具有啟發(fā)性的實(shí)驗(yàn)范例、精選具有延展性的實(shí)驗(yàn)材料、再創(chuàng)具有遷移性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、生成具有可視性的實(shí)驗(yàn)記錄。

［關(guān)鍵詞］ 強(qiáng)力教學(xué)法；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；高中生物學(xué)；遷移創(chuàng)造；可視化評估

高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)一定程度上存在著以講代做、淺層低效的問題，學(xué)生的學(xué)習(xí)行為是被動的，其學(xué)習(xí)效果取決于學(xué)生自身，而不是教師。教學(xué)方式的創(chuàng)新是提高教學(xué)質(zhì)量和效率的有效手段。為此，我們嘗試在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入強(qiáng)力教學(xué)法。強(qiáng)力教學(xué)法以其靈活多變、新穎獨(dú)特的教學(xué)形式和行之有效的學(xué)習(xí)方式，有助于改變傳統(tǒng)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)以講代做、淺層低效等弊端，提升學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)的積極性。下文就結(jié)合具體案例，探討強(qiáng)力教學(xué)法的應(yīng)用策略。

一、提供具有啟發(fā)性的實(shí)驗(yàn)范例

在強(qiáng)力教學(xué)法中，榜樣作用是非常重要的。通過提供具有啟發(fā)性和引導(dǎo)性的示范，教師可以為學(xué)生樹立學(xué)習(xí)榜樣，在激發(fā)他們學(xué)習(xí)興趣的同時，也讓他們從示范中看到成功的模式和技巧，進(jìn)而運(yùn)用到自己的學(xué)習(xí)中。在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師應(yīng)提供具有啟發(fā)性的實(shí)驗(yàn)范例。通過具有啟發(fā)性的實(shí)驗(yàn)范例，向?qū)W生展示生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本原理和方法。這些范例可以是經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)案例、前沿的研究成果或者教師自己設(shè)計(jì)的精彩實(shí)驗(yàn)。通過觀察和學(xué)習(xí)這些范例，學(xué)生能了解實(shí)驗(yàn)的目的、步驟和關(guān)鍵技術(shù)，并從中獲得對實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析的啟發(fā)。同時，學(xué)生也可以從實(shí)驗(yàn)范例中學(xué)習(xí)科學(xué)思維和創(chuàng)新方法，通過觀察和分析范例實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，思考其中的規(guī)律和原理，并將這些知識應(yīng)用到自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和探索中。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行探索和研究，既提高了學(xué)生學(xué)習(xí)效率，也培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新能力。

例如，在教授“遺傳平衡定律”時，可以提供遺傳變異模擬實(shí)驗(yàn)作為范例。教師通過呈現(xiàn)模擬遺傳變異過程，幫助學(xué)生理解遺傳原理和探索變異對物種適應(yīng)環(huán)境的影響。具體來說，準(zhǔn)備彩色紙片，并將其切割成相同大小的小方塊。將每種顏色的紙片分別代表不同基因，如紅色紙片代表基因A，綠色紙片代表基因a等。學(xué)生可以根據(jù)自己的喜好，選擇兩張紙片進(jìn)行交叉組合，記錄每次交叉組合的基因型和基因頻率，并觀察新生代群體中各個基因型的比例變化。后續(xù)可以引入基因變異，即將卡片轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌伾M(jìn)行二次模擬實(shí)驗(yàn)。在這一范例中，學(xué)生能夠深入了解遺傳變異的原理和機(jī)制，并發(fā)現(xiàn)基因型和基因頻率的變化遵循的遺傳平衡定律。此外，通過模擬實(shí)驗(yàn)記錄和討論，學(xué)生還可以探討生物體的遺傳變異對其適應(yīng)外界環(huán)境而不斷演化的具體作用。

二、精選具有延展性的實(shí)驗(yàn)材料

強(qiáng)力教學(xué)法強(qiáng)調(diào)多次練習(xí)，以促進(jìn)學(xué)習(xí)過程的長久記憶，以及深入理解。通過重復(fù)練習(xí)，學(xué)生能夠反復(fù)觸碰和運(yùn)用所學(xué)概念和技能，從而加深知識記憶。而當(dāng)學(xué)生嘗試解釋所學(xué)知識時，必須將新的概念與已有的知識框架聯(lián)系起來，并用自己的話表達(dá)出來。這種主動參與的過程有助于學(xué)生加深對知識的理解，并構(gòu)建起個人的意義聯(lián)結(jié)。在應(yīng)用強(qiáng)力教學(xué)法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時，教師需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選取合適的實(shí)驗(yàn)材料，并進(jìn)行合理組合。通過了解這些實(shí)驗(yàn)材料，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題，并嘗試給出自己的解釋。這樣既能夠幫助學(xué)生清晰理解實(shí)驗(yàn)基本原理，還能提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

例如，在“葉綠素的提取”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以選擇青菜、生菜、紫菜等作為實(shí)驗(yàn)材料。通過對這些材料的分析并提取其葉綠素，了解到綠葉中的葉綠素主要以無機(jī)化合物的形式存在。在這個過程中，學(xué)生會對這些物質(zhì)的性質(zhì)和來源產(chǎn)生初步的了解，還會對色素在植物中的分布和功能有一定的認(rèn)識，這些都有利于學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)。而且，教師還可以將幾種植物混合，讓學(xué)生進(jìn)行不同植物色素提取的研究。具體教學(xué)活動中，教師可以提供色素提取的制備方案，供學(xué)生練習(xí)選擇不同材料。這樣，不僅培養(yǎng)了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)材料的整體認(rèn)知，還幫助他們進(jìn)一步理解植物色素的化學(xué)成分。

三、再創(chuàng)具有遷移性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

強(qiáng)力教學(xué)法強(qiáng)調(diào)教師對學(xué)生學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)遷移能力的提問評估，以判定他們對初學(xué)知識的理解程度。通過提問評估，教師可以了解學(xué)生是否能將所學(xué)知識應(yīng)用到新的情境中、靈活運(yùn)用所學(xué)概念和技能?？梢?，在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師不宜讓學(xué)生重復(fù)已有的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，這樣會導(dǎo)致學(xué)生盲目開展實(shí)驗(yàn)，降低實(shí)驗(yàn)的效率。在具體教學(xué)中，通過遷移性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，能讓學(xué)生在已有的知識基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)新的知識，并在新知基礎(chǔ)上進(jìn)行知識遷移運(yùn)用。具體而言，創(chuàng)設(shè)具有遷移性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的方法包括引入新的變量、轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)條件、合并重組不同實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐解決實(shí)際問題等。在強(qiáng)力教學(xué)法的提示下，最為常見的一種教學(xué)方式便是鼓勵學(xué)生對已有的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行再創(chuàng)，并引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注實(shí)際生產(chǎn)生活問題的解決。

例如，在進(jìn)行“果酒與果醋制作”的實(shí)驗(yàn)時，可以鼓勵學(xué)生將自己制作的果酒和果醋的成品展示出來并進(jìn)行評價(jià)。這樣的實(shí)踐活動有助于提高學(xué)生的綜合評價(jià)能力。學(xué)生根據(jù)自己制作的果酒和果醋的顏色、氣味、口感等，積極地進(jìn)行評價(jià)。他們可以描述產(chǎn)物的外觀特征，比較不同樣品之間的氣味差異，嘗試并比較它們的口感。學(xué)生還可以根據(jù)自己的主觀感受發(fā)表個人意見。在這個階段，教師的角色是指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行再創(chuàng)。比如，引導(dǎo)學(xué)生思考如下問題：你對自己制作的果酒和果醋有何評價(jià)？哪一個更成功？為什么？你是否發(fā)現(xiàn)了一些改進(jìn)的方法或技巧？你有什么建議來提高果酒和果醋的質(zhì)量？你是否注意到不同水果原料會對最終產(chǎn)品的味道、顏色和質(zhì)地產(chǎn)生影響？你是否有興趣嘗試其他水果？這一系列的評價(jià)和再創(chuàng)的過程有助于培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和解決問題的能力。教學(xué)過程層層深入，鼓勵學(xué)生主動參與，增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)動機(jī)和合作意識，促進(jìn)他們進(jìn)一步探索改進(jìn)制作工藝，進(jìn)而感悟到科學(xué)本質(zhì)的生產(chǎn)應(yīng)用之維。

四、生成具有可視性的實(shí)驗(yàn)記錄

強(qiáng)力教學(xué)法注重測驗(yàn)與反饋，并將評價(jià)作為教學(xué)過程中的必要組成部分。通過定期測驗(yàn)和及時反饋，教師可以評估學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展，幫助他們糾正錯誤，提升學(xué)習(xí)效果。并且，該教學(xué)法鼓勵學(xué)生自我評價(jià)，讓他們思考自己的學(xué)習(xí)進(jìn)展如何，以及學(xué)習(xí)中的問題所在。在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，通過學(xué)生的實(shí)驗(yàn)記錄，教師可以及時地了解到學(xué)生實(shí)驗(yàn)中存在的問題，并及時提供指導(dǎo)。同時，在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)記錄時，教師也可以通過觀察實(shí)驗(yàn)記錄來了解他們的實(shí)驗(yàn)情況，從而在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后有針對性地指導(dǎo)改進(jìn)。可見，教師應(yīng)當(dāng)為學(xué)生提供良好的實(shí)驗(yàn)記錄環(huán)境，讓學(xué)生自主地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)記錄。在生成具有可視性的實(shí)驗(yàn)記錄過程中，教師不僅了解到學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況，還鍛煉了學(xué)生的自主思考能力?？傊?，教師通過實(shí)驗(yàn)記錄對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，不僅增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，還提高了學(xué)生的知識與技能掌握程度。

比如，在探究延伸“光合作用速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系”這一實(shí)驗(yàn)時，教師可以準(zhǔn)備多盆水培植物，讓它們在相同條件下生長。首先，將植物放置在環(huán)境變量控制設(shè)備中，以確保光照條件一致。之后，采用光強(qiáng)度計(jì)測量并記錄當(dāng)前的光強(qiáng)度，通過改變光強(qiáng)度，記錄不同光強(qiáng)度下的O2釋放量的測量值。接著，再改變水體溫度，進(jìn)一步測量光合作用的強(qiáng)度。該過程中，教師需要提供實(shí)驗(yàn)?zāi)０澹寣W(xué)生填寫包括量化數(shù)據(jù)記錄、實(shí)驗(yàn)原理記錄和二次應(yīng)用思考記錄等內(nèi)容，并使用表格和圖像等可視化方式來呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)。在完成整體實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生提交可視性的實(shí)驗(yàn)記錄；教師則對其進(jìn)行評價(jià)和反饋，檢查實(shí)驗(yàn)記錄的完整性和準(zhǔn)確性，并提供改進(jìn)建議，如學(xué)生對可視化統(tǒng)計(jì)圖像的運(yùn)用、圖表的清晰度、數(shù)據(jù)分析的適當(dāng)性等。之后，教師針對實(shí)驗(yàn)需要記錄的各部分提供具體意見，鼓勵學(xué)生進(jìn)一步優(yōu)化自己的實(shí)驗(yàn)記錄。最后，學(xué)生根據(jù)教師的評價(jià)反饋，優(yōu)化自己的實(shí)驗(yàn)記錄，并再次提交或展示給教師和同學(xué)。

綜上，實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)活動的設(shè)計(jì)應(yīng)“開合有度”，教師需要在提供足夠指導(dǎo)的同時，給予學(xué)生一定的自主性和靈活性。而在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，引導(dǎo)學(xué)生的方式需要“放扶有度”，以平衡教師的指導(dǎo)和學(xué)生的自主探索。此外，教師還需要通過對學(xué)生學(xué)習(xí)成果的評估，讓學(xué)生能夠及時發(fā)現(xiàn)自己在實(shí)驗(yàn)技能上的不足，并有針對性地加以改進(jìn)，做到“行思有度”。

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