曾葵葵

摘要：科學(xué)的研究和發(fā)現(xiàn)多源于對生活中某個現(xiàn)象的疑問，這種真實情境下產(chǎn)生的問題，更能激發(fā)學(xué)生探究欲望。結(jié)合對學(xué)生的調(diào)研，將實驗教學(xué)延伸到生活中，對生物實驗的生活化拓展進行了實踐，有一些新的經(jīng)驗，嘗試構(gòu)建一些生活化實驗探究的新模式，為生物實驗教學(xué)提供有益補充。

關(guān)鍵詞：初中生物；生物實驗生活化；實踐案例

生物學(xué)是研究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的科學(xué)，它作為自然科學(xué)的一門基礎(chǔ)學(xué)科，是很多學(xué)科發(fā)展的基礎(chǔ)。在生物學(xué)本身的發(fā)展中，實驗占有舉足輕重的地位，生物學(xué)的形成和發(fā)展都以實驗為支撐，因此，生物實驗不僅是生物學(xué)的學(xué)習(xí)內(nèi)容之一，更是學(xué)習(xí)生物學(xué)的基本手段和形式。

從生物學(xué)發(fā)展的歷程來看，生物實驗是生物學(xué)科形成和發(fā)展的基礎(chǔ)。在新一輪基礎(chǔ)教育改革中，生物實驗的地位和作用得到進一步的確認，它對轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)方式、提升學(xué)生智力水平、必備能力和形成科學(xué)的世界觀、人生觀、價值觀等都發(fā)揮著不可估量的作用。生物學(xué)學(xué)習(xí)與學(xué)生生活緊密相連，很多生物學(xué)知識都來自生活[1]。生物實驗生活化拓展是對生物實驗教學(xué)的有效補充，越來越多的教師對此開展了主動實踐，采用生活化的教學(xué)資源、內(nèi)容和目標(biāo)，提高學(xué)生的實驗?zāi)芰秃诵乃仞B(yǎng)[2]。

一、生物實驗生活化拓展時代背景

縱觀我國生物學(xué)科發(fā)展的歷史，生物實驗作為生物學(xué)的重要技術(shù)已有一百多年的時間。隨著歷史的變遷，生物學(xué)實驗的發(fā)展也在不斷地進步。尤其是21世紀(jì)初，我國基礎(chǔ)教育課程改革為生物實驗教學(xué)帶來了新的發(fā)展契機。隨著2001版、2011版、2022版生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的實施，作為一線教師能夠明確地感受到，在生物實驗教學(xué)中，不論是對實驗教學(xué)的地位、作用、認識，還是從實驗的數(shù)量和質(zhì)量上，實踐教學(xué)體系都在逐步完善。

首先，課程標(biāo)準(zhǔn)中對學(xué)生實驗實踐活動的建議經(jīng)歷了從建議開展活動到給出明確的實驗實踐活動內(nèi)容的變化，讓教師在使用教材實驗的同時能夠不斷深入開發(fā)和設(shè)計新的實驗，幫助學(xué)生獲得知識，發(fā)現(xiàn)規(guī)律。其次，生物實驗中探究性實驗、對比演示性實驗和驗證性實驗比例增大，這種改變突出了生物學(xué)實驗在學(xué)生學(xué)習(xí)中的獨特地位，也對轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)態(tài)度起到了巨大的作用。最后，生物學(xué)實驗從作為生物知識學(xué)習(xí)的補充成為科學(xué)學(xué)習(xí)的必要環(huán)節(jié)，在學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)知識習(xí)得科學(xué)思維的方法，獲得科學(xué)實驗的能力，養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度等方面的作用也不可估量。

結(jié)合國內(nèi)外生物實驗教學(xué)的發(fā)展情況來看，我國的生物實驗教學(xué)在基礎(chǔ)教育改革中從啟動到深化，走過了極不平凡的探索歷程。雖然我國在生物學(xué)課程和教學(xué)質(zhì)量上與發(fā)達國家的距離在不斷縮短，但是生物實驗教學(xué)的改革和發(fā)展還面臨著很大的挑戰(zhàn)。在這樣的時代背景下，更需要來自實踐層面的新模式、新經(jīng)驗的分享和交流。這不僅是生物學(xué)教學(xué)的需求，更是當(dāng)代教師在課程改革中應(yīng)該擔(dān)起的責(zé)任和義務(wù)。

二、生物實驗生活化拓展的現(xiàn)代學(xué)習(xí)理論

現(xiàn)代學(xué)習(xí)理論研究的成果表明人的知識和能力的形成和發(fā)展符合一定的規(guī)律，生物實驗生活化拓展作為學(xué)習(xí)的形式之一，在設(shè)計和實踐中也是在學(xué)習(xí)理論的基礎(chǔ)上進行的。生物實驗生活化拓展離不開理論支撐，如“最近發(fā)展區(qū)”的運用，極大地促進了學(xué)生生活實驗的實踐進展。

在生物實驗實踐中既有行為主義學(xué)習(xí)理論中學(xué)習(xí)的循序漸進，積少成多的訓(xùn)練，突出實驗操作的順序性、規(guī)范性和準(zhǔn)確性，也有利用認知學(xué)習(xí)理論中“最近發(fā)展區(qū)”的概念，激發(fā)學(xué)生主動性、積極性，將學(xué)生已有的知識經(jīng)驗和即將達到的發(fā)展水平進行鏈接。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，生物實驗生活化實踐給了學(xué)生很大的發(fā)揮空間，這也是人本主義學(xué)習(xí)理論所強調(diào)的，生活化的實驗設(shè)計更能給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一種輕松平等的情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)和探究的欲望。讓學(xué)生在生活中開發(fā)資源，利用信息資源進行設(shè)計實驗和實踐，是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論特別強調(diào)關(guān)注學(xué)生的“學(xué)”，進行有效知識構(gòu)建的主要論點。

三、生物實驗生活化拓展實踐案例

（一）項目式研究的有效落地

項目式學(xué)習(xí)是當(dāng)前全球教育創(chuàng)新的熱點話題之一，這種學(xué)習(xí)方式是把學(xué)習(xí)置于真實的、有意義的問題情境中，通過讓學(xué)生自主探究和協(xié)作交流，形成問題解決的技巧和能力，培育學(xué)生的核心素養(yǎng)。有關(guān)項目式學(xué)習(xí)活動在《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱新課標(biāo)）中有明確的標(biāo)準(zhǔn)和要求，這也是新課標(biāo)中變化比較明顯的內(nèi)容。基于項目式學(xué)習(xí)的初中生物實驗教學(xué)也成為了教師教學(xué)改革的重要一項，除了教材中提供的一些實驗外，實驗生活化拓展更利于依托項目式學(xué)習(xí)來完成。

以“尋找海帶中的碘”為例，學(xué)生在學(xué)習(xí)到含碘比較多的食物是海帶時，不禁產(chǎn)生質(zhì)疑。在教師的組織和激勵下，學(xué)生形成項目式學(xué)習(xí)課題“尋找海帶中的碘”。該項目的驅(qū)動問題是“海帶中是否有碘”，在驅(qū)動問題研究中持續(xù)性產(chǎn)生了4個子問題：

子問題1：海帶中的碘是否高于其他食物？

子問題2：碘對人體的作用有哪些？

子問題3：因碘的過量攝入而引發(fā)的疾病有哪些？怎樣預(yù)防和治療？

子問題4：怎樣針對碘的科學(xué)使用做好科普？

在研究驅(qū)動問題時，學(xué)生想到利用淀粉遇碘變藍的特性來進行驗證。對于“如何提取海帶中的碘”學(xué)生上網(wǎng)查找方法，了解到在海帶灰中導(dǎo)入醋酸和雙氧水可以提取碘單質(zhì)。項目研究小組的學(xué)生在實驗中采用的實驗材料和裝置都來源于生活。實驗材料和實驗裝置如下：

實驗材料：干海帶、白醋、雙氧水、玉米淀粉、清水。

實驗裝置：瓷碗、一次性杯、紗布。

實驗步驟：先將海帶放在瓷碗中燃燒，直至變成海帶灰。再向裝有海帶灰的瓷碗中依次倒入醋酸和雙氧水，靜置5分鐘。在等待的過程中將淀粉放入水中并加熱成淀粉溶液。隨后，用紗布將海帶灰反應(yīng)液進行過濾，濾液放置一次性杯中待用。再取兩個相等的一次性杯，分別放入等量的水和淀粉溶液。最后，將等量的海帶灰粉反應(yīng)液分別放入水和淀粉溶液中，觀察現(xiàn)象。

實驗現(xiàn)象：淀粉溶液變成藍色，水不變色。

實驗結(jié)論：海帶中含有碘。

通過解決驅(qū)動問題，項目小組的學(xué)生獲得了實驗操作的方法，促使他們立即投入到對子問題1的探究中。學(xué)生取了花生、蔬菜干等幾種食物，用同樣的方法進行實驗，最終得到海帶中碘的含量比較豐富。隨后項目小組的學(xué)生分工合作，通過查找書籍、詢問醫(yī)生、上網(wǎng)找資料等方式探究子問題2和子問題3的答案。小組成員將實驗過程和查找的資料進行整理，形成圖文并茂的小手冊，在家長的幫助下，在社區(qū)內(nèi)進行宣傳和科普，既回答了子問題4，又得到了社區(qū)工作人員的支持和小區(qū)居民的認可。

以上實驗雖然不是教材中的實驗，但仍然取得了實驗育人的效果。學(xué)生通過學(xué)習(xí)自發(fā)產(chǎn)生問題，并能夠在教師的引導(dǎo)下通過自己的探究和成員間的合作，分析問題、解決問題，最終將研究成果進行科普宣傳，這是對生物實驗生活化拓展的優(yōu)化體現(xiàn)和有效落實。

（二）生物實驗改進的催化劑

生物實驗生活化拓展可以幫助學(xué)生更多地發(fā)掘生活資源，給予利用身邊工具進行實驗的自由，這對學(xué)生是一種激勵，能激發(fā)學(xué)生去開發(fā)更多的工具和裝置來完成實驗。例如，在種子呼吸作用釋放二氧化碳演示實驗中，教材中的實驗裝置更多地來源于實驗室儀器，對學(xué)生來說儀器相對不容易取得。于是學(xué)生在生活中就地取材，用空置的帶按壓頭的塑料瓶代替實驗室儀器，在按壓頭口處連接上膠皮管，膠皮管用夾子夾住。隨后在其中一個裝置中放入煮熟的種子，另一個裝置中放入萌發(fā)的種子。這樣的裝置方便實用，實驗效果也很明顯。再如，用金魚來代替水蚤，探究酒精對心率的影響；在講到葉片上氣孔時已經(jīng)是北方的冬天，用芹菜的莖來代替葉片進行觀察氣孔的實驗；用雞蛋的蛋殼膜制作腎小球的模擬裝置等。這樣的做法能夠極大地激發(fā)學(xué)生參與實驗和改進實驗的熱情?？梢哉f，生物實驗生活化拓展是生物實驗改進的催化劑。

（三）社會責(zé)任和科學(xué)態(tài)度培養(yǎng)的有利契機

生物實驗是學(xué)習(xí)生物學(xué)的重要方式，是擴展視野、增強本領(lǐng)的重要途徑。在實驗設(shè)計和實施過程中學(xué)生不僅能掌握知識、提升能力，更能在實驗中培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度、訓(xùn)練科學(xué)的思維方法、形成正確的世界觀。生物實驗生活化拓展更多的是在生活中提出問題，這些問題更貼近生活，通過探究獲得的答案也對生活有一定的指導(dǎo)作用，因此，生活化的生物實驗，有利于培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任和科學(xué)態(tài)度。

例如，在倡導(dǎo)環(huán)境保護進行垃圾分類時，教師可引導(dǎo)學(xué)生從調(diào)查每名學(xué)生家里每日產(chǎn)生的垃圾量入手，對全班學(xué)生家每日產(chǎn)生的垃圾進行估算。得到數(shù)據(jù)后，推算整個城市乃至整個國家每日產(chǎn)生的垃圾數(shù)量。所得數(shù)據(jù)刺激著學(xué)生的感官，也讓學(xué)生深刻感受到垃圾再利用的重要性，繼而主動地參與到垃圾分類的宣傳和實踐中。又如，近年新冠病毒的肆虐讓學(xué)生切身感受到科學(xué)預(yù)防傳染病的重要性，同時面對社會中銷售的各種殺菌抑菌的用品，學(xué)生也想用科學(xué)的手段進行鑒別。于是學(xué)生提出：洗潔精、84消毒液、去污粉哪個抑菌效果最好？從這個問題出發(fā)，學(xué)生利用教材中檢測不同環(huán)境中的細菌真菌的做法，設(shè)計對照實驗進行探究，最終形成科學(xué)小論文。在整個實驗探究過程中，學(xué)生不僅能夠用科學(xué)方法去解決實際問題，還能提高自身的觀察與動手能力，提升參與社會決策的意識和決心，自身的使命感和責(zé)任感也在潛移默化中形成和發(fā)展。

四、生物實驗生活化的實踐反思

生活是知識的源泉，只有讓生活走進教學(xué)，讓教學(xué)回歸生活，才能為課堂教學(xué)注入新的生機與活力。隨著新課程改革與素養(yǎng)教育的深入實施，讓生活滲透進初中生物實驗教學(xué)的呼聲越來越高?？偨Y(jié)生物實驗生活化拓展的實踐經(jīng)驗，從實驗方式設(shè)定生活化、實驗儀器生活化和實驗材料選擇生活化三個方面出發(fā)，是生物實驗生活化拓展的良好切入點[3]。

（一）實驗方式設(shè)定生活化

教師要科學(xué)地選擇演示實驗的內(nèi)容，使實驗更加通俗易懂，貼近生活。與此同時，教師要鼓勵學(xué)生進行分組實驗，讓學(xué)生親自動手實驗，在相互協(xié)作中體驗實驗過程，獲得豐富的感性認知，最終實現(xiàn)實驗方式設(shè)定的生活化。

（二）實驗儀器選擇生活化

選擇學(xué)生實際生活中隨手可得、隨處可見的生活物品來代替實驗儀器，這既能夠節(jié)約資源，又能夠讓學(xué)生意識到實驗在生活中的具體操作和實用性，對于難于獲取的實驗器材，學(xué)生也能在自己的生活環(huán)境中用其他實驗材料代替，學(xué)生在親自動手的過程中，揭開了實驗的神秘面紗。

（三）實驗材料選擇生活化

生物實驗本身與生活有著密切的聯(lián)系，從生活中不斷挖掘與生物知識有關(guān)的事物，能讓學(xué)生真正感覺到生物知識就在自己身邊，生物實驗也在自己身邊。這種貼近生活的實驗更加通俗易懂，更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的好奇心，點燃學(xué)生的探究欲望。

參考文獻：

[1] 李亞娜.實現(xiàn)初中生物生活化教學(xué)的幾點思考[J].天津教育，2022（19）.

[2] 張青蓮.基于核心素養(yǎng)視域下的初中生物學(xué)生活化實驗教學(xué)研究[J].教學(xué)管理與教育研究，2023（5）.

[3] 王雯.基于核心素養(yǎng)的高中生物學(xué)生活化實驗教學(xué)研究[D]. 漳州：閩南師范大學(xué)，2023.

見習(xí)編輯/張婷婷