“做實驗不如做實驗題”的現象分析

實驗教學是生物學教學的基本形式之一，《普通高中生物課程標準》中，共有68個實驗和活動建議，包括形態觀察、物質鑒定、探究實驗、調查、制作等方面，內容廣泛，形式多樣。但在新課程推進的過程中，許多生物教師很少上實驗課，“做實驗不如做實驗題”的思想泛濫，與新課程的理念背道而馳。下面分析“做實驗不如做實驗題”現象產生的原因，探討這一現象背后實驗教學存在的誤區和提高實驗教學有效性的策略。

1 “做實驗不如做實驗題”現象產生的原因

1.1 部分實驗教學難以開展

《普通高中生物課程標準》提供的實驗建議中，不論基礎性的生物學實驗，還是現代生物技術方面的實驗，都有部分難以開展。對于基礎性的生物學實驗，理論上是使用簡單的設備就可以開展，但許多探究性實驗不是一兩節課就能完成，甚至需要10d左右的時間，對實驗器材和實驗室的空間要求很高，更需要周密的實驗計劃，如“探究培養液中酵母菌種群數量的變化”、“制作腐乳”等。而許多調查性實驗需要學生走出校門，到社區、醫院或農村去，與目前大多數學校管理模式不適應。對于現代生物技術方面的實驗需要高新設備才能完成，如“嘗試PCR技術的基本操作和應用”、“嘗試蛋白質的提取和分離”等，目前絕大多數學校沒有財力裝備所需的實驗器材。對這樣的實驗教學任務，常常是紙上談兵，或者是采用課件、錄像等虛擬的方式代替真實的實驗過程。

1.2 做實驗卻無法解實驗題

許多學校基本能完成課程標準規定的實驗教學任務，但學生在面對實驗試題時，卻常常無法從做過的實驗獲得幫助，如2009年江蘇省高考試題第6題。

有一位同學做根尖有絲分裂實驗，在顯微鏡中觀察到的圖像如圖所示。造成這種情況的原因可能是( )

①取材位置不合適

②取材時間不合適

③制片時壓片力量不合適

④解離時間不合適

⑤視野選擇不合適

A.②③ B.②⑤

C.①②⑤ D.①③④

參考答案：C。

學生按照教材中的實驗步驟進行正確操作，能夠觀察到有絲分裂各時期的圖像，這樣的實驗算是成功的。但這一題考查的是實驗失敗的原因，無法將做實驗與不做實驗的學生群體進行有效區分。如何區分做實驗與不做實驗的學生，的確是考試命題的難點。

1.3 做實驗題有助于復習實驗

實驗題的功能是考查對學生對實驗目的、原理、方法和步驟的掌握情況，驗證和探究生物學現象的能力，并對實驗現象和結果進行解釋、分析和處理，以及評價和完善實驗方案的能力。實驗試題的一般源于教材，是對教材中相關實驗的整合與提高，好的實驗試題有助于引導學生去思考與實驗相關的問題，促進知識的歸類和學生能力的提升，如2009年江蘇省高考第21題。

下列有關實驗及顯色結果的敘述，錯誤的有( )

A.水浴加熱條件下，蔗糖與斐林試劑發生作用生成磚紅色沉淀

B.沸水浴條件下，脫氧核苷酸與二苯胺發生作用呈現藍色

C.常溫條件下，蛋白質與雙縮脲試劑發生作用呈現紫色

D.常溫條件下，核糖核酸與甲基綠作用呈現綠色

參考答案：ABD。

本題考查了幾種有機物的鑒定方法和顏色反應，對錯誤的選項進行改正后，再增加脂肪的實驗，就是五種有機物的鑒定方法、原理和顏色反應的全面歸類，也可以形成一張表格，通過對比，便于學生記憶、辨析和運用相關知識，這是一種十分有效的學習方法。

雖然“做實驗不如做實驗題”現象的產生有一定的客觀原因，但其背后是實驗教學存在許多誤區。

2 “做實驗不如做實驗題”背后的實驗教學誤區

2.1 將實驗操作與紙筆實驗對立

生物課程標準對能力目標的描述分為三個方面。(1)能夠正確使用一般的實驗器具，掌握采集和處理實驗材料、進行生物學實驗的操作、生物繪圖等技能。(2)能夠利用多種媒體收集生物學信息，學會鑒別、選擇、運用和分享信息。(3)發展科學探究能力，初步學會客觀地觀察和描述生物現象；通過觀察或從現實生活中提出與生物學相關的、可以探究的問題；分析問題，闡明與研究該相關的知識；確認變量；作出假設和預期；設計可行的實驗方案；實施實驗方案，收集證據；利用數學方法處理、解釋數據；根據證據作出合理判斷；用準確的術語、圖表介紹研究方法和結果，闡明觀點；聽取他人的意見，利用證據和邏輯對自己的結論進行辯護以及作出必要的反思和修改等。

能力目標的第一方面主要是實驗操作技能，一般無法以紙筆形式進行評價；第三方面指的是科學探究能力，是學生內化的科學素養，一般以紙筆形式(實驗題)進行考查。從實驗操作到科學探究能力，是一個從感性到理性的過程，科學探究能力的培養離不開大量的實驗操作，紙筆實驗與實驗操作一樣，是實驗教學的一部分。許多教師組織實施的實驗教學，只關注課本上的實驗原理和操作步驟，而忽略了紙筆實驗，也就是只進行了實驗教學的某一環節，然后認為實驗操作對提高紙筆實驗成績沒有幫助，“做實驗不如做實驗題”的觀點是將實驗操作與紙筆實驗對立，這是錯誤的。

2.2 實驗教學目標模糊

實驗教學是生物課程的重要組成部分，是提高學生科學素養、促進學生學習方式轉變和激發學生學習興趣的主要方式，在科學實驗的過程中理解科學的內涵，保持和養成好奇、質疑、創造、誠實、合作的科學態度。對學生終身發展是有益的。

部分教師將實驗教學的目標與應試教育功利得聯系在一起，認為實驗教學費時、費力、費錢，對提高考試成績沒有太大幫助，不如多做一些實驗試題，直接提高學生的應試能力。

很多學生對實驗教學的目標認識更是模糊，走進實驗室時什么準備也沒有，注意力集中到實驗材料上，急于觀察、擺弄材料，甚至動手操作，而忽略了教師對實驗原理的講解和實驗設計的分析，常常是不知道為什么這樣做，不知道要觀察什么，不知道做完后要干什么。

2.3 實驗教學評價缺失

實驗教學是師生共同參與的一種活動過程，而評價是一個反饋機制，是課程和教學的一個重要環節。評價的目的是為了發展，通過評價，學生可以更好地改善自己的學習狀況，教師可以了解到學生的學習情況而不斷改進自己的教學。

實驗教學評價的缺失表現在課堂和課后兩個方面。在實驗課上，常常是學生對照書上或者學案上的實驗步驟一步一步地往下做，沒有記錄，沒有對實驗現象深層次的觀察、思考與討論，實驗在輕輕松松中開始，在匆匆忙忙中結束；在實驗課后，學生一般不能認真完成實驗報告冊，教師對實驗報告冊的批閱馬馬虎虎。

3 提高實驗教學有效性的策略

3.1 加強教學預設

實驗課由實驗教學目標、教學內容、教學模式、實驗材料、反饋評價等基本因素構成。實驗教學的目標包含了認知領域、動作技能領域、情感態度與價值觀領域的內容，教師對教材的理解越深刻、提供的資源和方案越豐富，就越有利于教學目標的達成。因此，加強預設是提高實驗教學有效性的基礎。

首先教師要根據學生的心理特點和認知規律確定教學目標、內容和方法，增強學生的主體意識，促進學習方式的轉變；其次是要面向全體學生，根據學生的個性品質和學習能力等方面的個體差異，因材施教，使學生都能在原有基礎上得到發展；同時預設教學流程，預設學生動手操作、討論、交流的時間，預設學生可能出現的錯誤，特別是對教師自己沒有把握的實驗要進行預實驗；最后要預設課后作業，編制形成性練習。只有充分預設，才能有效組織學生進行討論和探究，使教師的主導作用與學生的主體作用有機結合，使學生在掌握知識、培養能力等方面都有收獲。

3.2 關注生成資源

實驗中非預期性的結果是一種極為重要的課程資源，有利于培養學生的質疑精神和創新思維，培養學生實事求是的科學態度。如“酵母細胞的固定化”實驗中，配制海藻酸鈉溶液時，每個班級里幾乎都會出現焦糊現象，用注射器將海藻酸鈉與酵母細胞混合溶液滴加到CaCl₂溶液中時，形成的凝膠珠不一定都是圓球形，有的是橢球形，有的球后面還有一條尾巴，這些偶發的現象背后，都隱藏著實驗操作的方法與原理，教師要敏銳地發現這些問題的教育價值，不但與實驗失敗的學生溝通，更要組織進行全班討論。

3.3 提供多種材料

實驗材料決定著實驗現象，每一種實驗都有經典的實驗材料，這是前人經過無數次實驗探究總結出來的成果，如“觀察植物細胞的質壁分離和復原”實驗中，紫色洋蔥是經典材料，它的優點是取材方便、撕取表皮容易、紫色液泡明顯等。但這個年齡階段的學生心理特征是對客觀世界充滿好奇，探究欲望強，提供豐富的實驗材料有利于學生開展探究性實驗，通過對比總結規律，從而加深對實驗原理、操作步驟、實驗現象的理解。

“DNA的粗提取與鑒定”實驗中，最常用的實驗材料是雞血，但每一種含有DNA的生物材料都可以用于實驗，如花菜、辣椒、蒜黃、香蕉、魚卵、豬肝等，不同材料的實驗操作步驟和實驗現象具有差異性，提供多種材料讓學生進行選擇，既可以比較哪種材料DNA含量更高，也可以探究生物材料與洗滌劑、食鹽用量的最佳比例，或者不同的洗滌劑對DNA提取的效果差異，如果使用的材料需要進行研磨，教師提供二氧化硅，這種藥品在“葉綠體中色素的提取和分離”實驗中使用過，可以培養學生運用所學知識解決實際問題的能力。2010年江蘇省生物高考試題第32題，就是運用多種實驗材料，將“DNA的粗提取與鑒定”從驗證性實驗變成探究性實驗，考查學生的科學探究能力。

3.4 及時反饋評價

在實驗課上，教師要關注每一位學生的情緒狀態、動手操作水平和實驗結果，及時給予肯定或者指正。但一個教師面對全體學生，常常心有余而力不足，因此要實現評價主體的多元化，引導學生進行自評和同學互評，課堂上不能解決的問題寫在實驗報告冊-中。教師課后要認真批閱，對學生的實驗結果進行評價，對學生的問題進行解答，這種批閱是語言的交流而不是冰冷的分數或等級，這種批閱是盡快反饋到學生手中而不是拖到下一次實驗前。

紙筆實驗也是對學生實驗能力的評價，常常在考試的時候出現，距離學生進行實驗操作一般有相當長時間。如果在學生實驗完成后，馬上用形成性練習(學案)補充一些與本實驗相關的試題，從原理、現象、應用等角度進行考查，這樣實驗操作與紙筆實驗兩者就有機結合起來，既培養了學生的動手操作能力和學習興趣，又提高了學生的應試能力。

實驗教學是學生獲取知識的途徑，在獲取知識的過程中，體驗生物學知識的形成和發展過程，掌握科學實驗的思想和方法，提高分析問題和解決問題的能力，培養科學精神。“做實驗不如做實驗題”是當前生物教學的誤區，不但要多開設實驗課，而且積極鼓勵教師和學生自行設計或者改進實驗，有條件的學校還可以開展創新性實驗活動，讓學生直接參與科學研究，這樣才能不做考試的奴隸，才能實現生物新課程的教學目標。