讓生物驗證性實驗繼續煥發生命活力

張桂新

摘要從驗證性實驗的教學理念、教學模式、程序、作用、不足等方面對生物驗證性實驗進行再認識，并分析了驗證性實驗的現狀，同時對讓生物驗證性實驗繼續煥發“生命活力”進行了思考和探究，并提出了一些具體的原則、方法和要求。

關鍵詞生物學實驗驗證性實驗實驗教學教學策略

中圖分類號G633.91文獻標識碼B

生物學是以生命現象、生命活動的特征及規律、生命系統與外界環境的動態聯系為研究對象，也是一門以實驗為基礎的自然科學，而在各種實驗中，驗證性實驗又是必不可少的，而且其作用也是其他實驗所不可替代的。目前，驗證性實驗缺少探究性的問題引起了人們對驗證性實驗價值的懷疑，一些人認為“驗證性實驗”不具有“科學探究”的功能，在大力倡導以“科學探究”為顯著標志的今天，驗證性實驗似乎已失去應有的生命力，于是，“改驗證性實驗為探究性實驗”也就漸成時尚。其實，驗證性實驗不應受到責備，驗證勝實驗作為一種重要的實驗形式，無論在科學研究中還是教育教學中都是不可缺的，其作用也是任何其他類型的實驗所無法替代的。

1認識驗證性實驗

1.1驗證性實驗的教學理念

生物是一門以實驗為基礎的自然科學，實驗教學能為學生正確認識生物的形態結構、生理機能提供實驗事實，它具有目的性、探究性、現實性和易感知性。生物實驗教學是生物教育的一種最有效的教學形式，它可以幫助學生建立和鞏固生物學基本概念和基本理論，獲取生物學知識，培養他們的生物科學素養。在生物各種實驗中，驗證性實驗是必不可少的，而且是不可替代的。

驗證性實驗的特點是先有結論，這個結論就可以看作“本質”，然后用實驗來驗證結論，來驗證某一事實或原理，也就是對前人的探究過程給以重現，這個探究過程的重現就可以稱作“現象”。對前人的探究過程在最短的時間內給以重現，是一種從結果到現象的過程，也就是從“本質”到“現象”。驗證性實驗重在考查對實驗設計和操作步驟的分析和理解能力，強調演示和證明科學內容的活動，注重探究的結果(事實、概念及理論)，而不是探究的過程。

1.2驗證性實驗的教學模式

不同的教學程序是不同教學策略的反映。驗證性實驗通常采用“告訴——驗證——應用”的教學模式，學生用實驗驗證已學過的生物學原理、生命規律，這種從“本質到現象”、從“結果到現象”的模式是高度固定化的。因為驗證性實驗的教學把實驗步驟的設計列為已知條件，學生的任務是理解實驗原理，分析操作步驟的合理性，他不用設計實驗，他的任務是嚴格按照設定的實驗完成操作，操作的質量決定實驗的成敗與否。

1.3驗證性實驗的程序

驗證性實驗采取“照方抓藥”式的操作，如質壁分離與復原實驗，“先制作洋蔥鱗片葉表皮的臨時裝片，用高倍鏡觀察，加入0.3g/mL的蔗糖溶液……”按照指定的方法做實驗，在實驗中所有的學生都做同樣的實驗，學生被告知觀察什么，如何得出結論。驗證性實驗往往是在已有的實驗步驟設計框架上進行操作的過程，操作者的任務是嚴格按照設計步驟完成準確的操作要求，以求得預想中的實驗結果，來達到重現的目的，驗證的目的。

1.4驗證性實驗的作用

驗證性實驗作為一種重要的實驗形式，無論在科學研究中還是教育教學中都是不可缺的，其作用也是任何其他類型的實驗所無法替代的，尤其在生物等以理論和實踐相結合的理科教學中更是十分重要。驗證性實驗目的重在使學生了解這個實驗，以達到熟悉生物固有的現象。在操作過程中學生可以掌握操作要領、實驗的一些基本技能。它可以幫助學生建立和鞏固生物基本概念和基本理論，獲取生物知識，培養生物科學素養。在生物各種實驗中，驗證性實驗是必不可少的，而且是不可替代的。驗證性實驗有利于在較短的時間內獲得更多的知識，重現所有過程——尤其是在進入復習階段以后。

1.5驗證性實驗的不足

在“應試教育”的束縛下，大多數教師用大量的時間講授教科書，將實驗作為驗證知識的工具，驗證性實驗中學生的思維、科學素質表現機會很少，教學評價基本上是根據學生操作要領掌握程度和結果的正誤進行，難擺脫甄別性的評價軌道。若從發展評價的角度進行鼓勵，則更多地只能從態度上加以表揚，有失實際能力上的幫助與提高。驗證性實驗教學的任務在于讓學生的操作合乎標準，教師的作用是督促、糾正偏離正常操作的行為，課堂氣氛是凝固的、嚴厲的。在規范好了的實驗框架下的實驗，一般不會有意外，學生的情緒不能調動起來，創新思維失去用武之地，教師對教學情景的設計只能在按部就班的方案里打轉。驗證性實驗是一個傳遞接受或者是刺激反應的過程，學生往往處于被動的接收地位，在這種教學中學生探究生命世界的本能被抑制，易失去對這個世界存在的好奇心。同時，驗證實驗的內容有的偏重于技能的訓練，有的則使學生的學習處于較被動的情形中，它不利于學生從實驗中發現問題、解決問題，也不利于形成學生在學習活動中的主體地位。

2對驗證性實驗教學現狀的認識

教師常常出于學生“實驗能力不強”、“不會做實驗”及“做不好實驗”等方面的考慮，對實驗的方方面面“管”得可謂面面俱到、周密細致。如在對驗證性實驗的安排方面，從實驗方案到實驗器材，從具體的操作步驟到實驗現象的記錄和處理都悉數列出，教師惟恐學生實驗不順或在實驗中出錯，在實驗前還會不厭其煩地引導學生回顧需要驗證的概念或科學結論，討論實驗步驟，提出注意事項以及進行示范性的實驗操作。另外，當學生一旦在實驗中遇到障礙的時候，教師就會及時地幫助其將問題解決于萌芽狀態，從而使本來鮮活生動的生物實驗過程，變為使實驗報告“實物化”的過程。與此相聯系的，學生實驗的進展過于一帆風順，學生在實驗中毋須怎樣思考也就是順理成章的了。當學生通過一次又一次的實驗證實了一條又一條的經驗規律后，他們便以為，這些通過實驗探究或者理論推導得出的生物經驗規律其實總是對的，既然總是對的，那還有什么必要用實驗去驗證呢?所以隨著驗證性實驗次數的逐漸增加，他們對實驗的興趣也就逐漸衰減了，對生命現象、生命規律尚需實驗驗證的意識也就更加淡薄了。

3對改進驗證性實驗教學的幾點思考

而今，驗證性實驗教學的現狀不盡如人意，也讓驗證性實驗因此而背上了“黑鍋”，由此還產生了一個人們不愿看到的情況：一些人對驗證性實驗還有元存在的必要以及還有多大程度上的必要性產生了懷疑。應當說；而今人們對驗證性實驗的責備，既與對驗證性實驗的價值缺少應有的認識相聯系，更與人們對驗證性實驗教學缺乏應有的重視密切相關，同時亦可能還含有一定的對驗證性實驗存有偏見的成分。殊不知，科學重在講究證據，從這個意義上說，“科學的本質是通過觀察驗證”，科學教育應當運用驗證性實驗

強化學生的實證意識。而面對人們對驗證性實驗的種種非議與責備，教師需要強調的是，應當責備的不應是驗證性實驗本身，而是某些驗證性實驗的設計環節，這就向教學提出了應如何加強和改進驗證性實驗教學的問題。

3.1將探究與驗證性實驗結合起來

在以倡導“科學探究”為顯著標志的學生學習方式轉變的今天，因傳統的驗證性實驗教學所呈現的一些不良癥狀導致了人們對驗證性實驗的一些誤解。有的人認為，只有“探究性實驗”才是科學探究，“驗證性實驗”不是科學探究，因而，“改驗證性實驗為探究性實驗”似乎也就漸成時尚。其實，驗證性實驗作為一種重要的實驗形式，同時也是科學探究的一種有效方式。

驗證性與探究性本來就是密切聯系的，探究的過程離不開驗證，驗證的過程同樣也可以充滿探究。其實，實驗過程是否具有探究性，這并不簡單地取決于實驗的類型，現實教學中探究性實驗缺少探究性的情況也并不鮮見。因而，教師所面臨的主要問題不應是“如何改驗證性實驗為探究性實驗”的問題，而應是“怎樣使驗證性實驗更多地蘊涵探究性”的問題。由于探究是學生主動地求索未知的過程，“甕中捉鱉”不具有探究性，“輕車熟路”也缺少探究性，“一覽無遺”更談不上有探究性。事實上，只有那些過程與結果都具有一定未知性、不確定性及適當的疑難性的驗證過程才有可能蘊涵探究性。當然，這又要看教師能否有效地把學生引入“問題情境”之中，進而引導和激勵他們進行積極主動的探究了。

3.2貫穿開放性，增加學生主動性，

在驗證性實驗的教學中，教師要努力將開放性貫穿實驗過程的始終，實驗時設計與安排要著于為學生營造可以自由馳騁的空間，便于學生在實驗過程中能夠自由充分地展開想象的翅膀，進而效地實現對各種“陳規”及“俗套”的超越和突破。在實驗中教師要給學生以充分的自由度，以促進學生主觀能動性的充分發揮；要讓學生舍棄以往用于“抓藥”的“藥方”和“索驥”的“地圖”，提倡學生不帶實驗報告冊進實驗室，進而支持和鼓勵學生圍繞“實驗課題”選擇不同的實驗方案、實驗器材、操作方法以及分析論證與評價方法。

3.3融入設計性

無論是驗證性實驗還是探究性實驗，對實驗設計這一重要環節都缺乏應有的重視，在大力倡導科學探究的今天，理所當然地也應將實驗設計其融入驗證性實驗的步驟之中。而且從操作層面看，與探究性實驗相比，驗證性實驗的設計則更為容易、可行，但需要指出的是，在進行驗證性實驗的設計時，要考慮到實驗驗證的內容應有別于在得出經驗規律時已考察、研究過的情況，進一步地說應超出得出經驗規律時所依據的經驗事實的范圍和實驗條件。譬如說，教科書中光合作用的得出是以陽光作為實驗研究對象的，在設計驗證性實驗時就應注意要以其他光源為實驗對象。

剛學生物的學生，對教師的依賴性較強，所以最初階段教師應多采用此模式進行實驗教學。這一階段座著重抓好學生的實驗基本技能和良好習慣的形成，并在教學中注意培養觀察能力和思維能力。另外，對于課本中一些難度較大的實驗，教師也可采用此模式進行教學，這樣既便于操作實驗，又便于知識掌握。驗證性實驗一般在對概念進行分析、討論或者學習這單元內容后進行。

4一點體會

生物學實驗的“驗證性”和“探究性”有時是很難分清的，實驗的規范、要求會因不同的學習對象而有不同的要求。對初學者，規范的操作要求也是必要的，能做好驗證性實驗就很不錯了。教師作為群體的組織者、學生學習的咨詢者和學生智力的協作者，應該喚起學生更活躍的思想。今后，教師應該在這一領域內開展更進一步的實踐、探索，使之更加適應我國的教育環境和教學目的，更好地為生物教學服務，為教育服務。作為生物教師，應該不斷實現觀念更新、知識更新，全面提升自身素質，只有這樣，才能跟上時代的步伐，培養出更多的適應社會、具有創新精神和實踐能力的學生，為生物世紀的到來盡一份力。