對(duì)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究化教學(xué)的策略

驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是高中生物新課程中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要組成部分，它具有清晰的實(shí)驗(yàn)原理、固定的實(shí)驗(yàn)方法和步驟，明確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)論。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下實(shí)驗(yàn)，成功率高，在提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ耐瑫r(shí)，激發(fā)了自己的學(xué)習(xí)興趣，并能充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，有利于增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)自信心，形成高效課堂。但新課程中的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)通常被忽視，如植物生長素的發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)、植物組織培養(yǎng)、動(dòng)物種群密度調(diào)查的模擬實(shí)驗(yàn)等課例通常被作為理論課講授，達(dá)不到好的教學(xué)效果。怎樣才能讓驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)既提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)，又與新課程的教學(xué)理念相符呢？

筆者選取蘇教版新教材中的部分典型驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)作為研究案例，重視對(duì)學(xué)生自我監(jiān)控能力的培養(yǎng)，采用探究式教學(xué)的方法，突出教學(xué)重點(diǎn)、分解教學(xué)難點(diǎn)，意圖使學(xué)生在教師引導(dǎo)下，使學(xué)生學(xué)會(huì)自我認(rèn)識(shí)、自我設(shè)計(jì)、自我管理、自我發(fā)現(xiàn)、自我提問、自我判斷、自我調(diào)節(jié)、自我激勵(lì)，最終提高學(xué)生的終身學(xué)習(xí)能力。以下是一些具體的教學(xué)策略。

1 學(xué)生親歷實(shí)驗(yàn)操作，體驗(yàn)探究方法

學(xué)生親身參與是進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最佳方法。此方法對(duì)學(xué)生而言，學(xué)生參與度高，且具有豐富的直觀感受，實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性強(qiáng)、可信度高，使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、過程、現(xiàn)象及結(jié)論能產(chǎn)生很強(qiáng)的認(rèn)同感，從而達(dá)到良好的教學(xué)效果。

例如，尿糖的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)的原理是利用斐林試劑檢測(cè)還原糖的有無。筆者在所任教的高二2個(gè)班進(jìn)行了不同教學(xué)方法的對(duì)比。A班教師預(yù)先準(zhǔn)備正常人和糖尿病患者的模擬尿液，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上通過親自實(shí)驗(yàn)，對(duì)2種模擬尿液進(jìn)行鑒別，進(jìn)而理解實(shí)驗(yàn)原理，掌握實(shí)驗(yàn)過程、現(xiàn)象和結(jié)論。B班則進(jìn)行講授式教學(xué)，通過教師講授，告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)原理、過程、現(xiàn)象和結(jié)論。不同的教學(xué)方法取得了不同的教學(xué)效果（表1）。

又如，實(shí)驗(yàn)“洗衣粉中酶制劑在洗滌中的作用”是選修1“洗滌劑中常用的酶制劑”中的部分教學(xué)內(nèi)容，此實(shí)驗(yàn)看似簡單，所以很多教師會(huì)因?yàn)檎n時(shí)緊等原因，就將其省略了。其實(shí)，該實(shí)驗(yàn)的重要價(jià)值并不在于操作過程，而在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)前對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的認(rèn)真分析，這能極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生參與的熱情，更使學(xué)生對(duì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)對(duì)細(xì)節(jié)的處理有了深刻的理解。

在必修3“標(biāo)記重捕法的模擬實(shí)驗(yàn)”、選修1的“果酒與果醋的制作”、“制作豆腐乳、泡菜”、“酵母菌細(xì)胞的固定化技術(shù)”的教學(xué)中，筆者都使用了此教學(xué)方法，學(xué)生通過親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，親身體會(huì)實(shí)驗(yàn)操作過程，親眼觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，課堂參與度很高，教學(xué)效果很好。

2 教師借助媒體展示，再現(xiàn)探究過程

由于生物實(shí)驗(yàn)的特殊性，眾多微觀領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)或是實(shí)驗(yàn)材料比較特殊、實(shí)驗(yàn)器具要求過高的實(shí)驗(yàn)，無法在中學(xué)課堂內(nèi)展開。所以，利用多媒體技術(shù)應(yīng)是此類驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)，它可以準(zhǔn)確、直觀地重現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象，將枯燥、死板或抽象的書本理論形象化、動(dòng)態(tài)化、直觀化、趣味化，使教學(xué)符合學(xué)生的認(rèn)知水平和規(guī)律。

在對(duì)學(xué)生進(jìn)行“生長素的發(fā)現(xiàn)”教學(xué)時(shí)，筆者制作了一個(gè)電腦課件，在課件中，將科學(xué)家達(dá)爾文和溫特所做的燕麥胚芽鞘實(shí)驗(yàn)，均用Flash動(dòng)畫重現(xiàn)其過程，學(xué)生可以通過點(diǎn)擊鼠標(biāo)，設(shè)置不同的光照條件、胚芽鞘的不同處理方式、瓊脂塊的不同處理方式、瓊脂塊的不同放置方式，然后觀看胚芽鞘不同的生長現(xiàn)象，進(jìn)一步得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

此外，在必修2模塊“遺傳與變異”部分的教學(xué)中，筆者也頻繁使用多媒體技術(shù)，重現(xiàn)了諸如“肺炎球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”、“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”、“孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)”、“三倍體無子西瓜的培育”等此類無法在中學(xué)課堂中開展的重要實(shí)驗(yàn)，彌補(bǔ)了此類驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)只能進(jìn)行理論教學(xué)的某些缺憾。

3 學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，挖掘探究潛能

其實(shí)在每個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中，教師通過恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)“留白”，都可以巧妙地實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的探究化，從而激發(fā)學(xué)生的探究潛能。例如，在鑒定類實(shí)驗(yàn)中，教師不要預(yù)先指定實(shí)驗(yàn)材料，而是請(qǐng)學(xué)生先討論，對(duì)各種可能的材料充分比較其優(yōu)劣，然后選擇合適的實(shí)驗(yàn)材料，如果還無法確定，不妨在實(shí)驗(yàn)時(shí)都試一試。對(duì)實(shí)驗(yàn)過程也不應(yīng)要求學(xué)生一定要按固定模式進(jìn)行，可以給學(xué)生一些建議，給他們留下一定的思考和嘗試的空間。對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，教師應(yīng)預(yù)先多設(shè)想幾種可能的情況，便于引導(dǎo)學(xué)生對(duì)不符合實(shí)驗(yàn)預(yù)期的現(xiàn)象進(jìn)行正確的分析。

又如，在進(jìn)行“植物細(xì)胞工程”的教學(xué)中，筆者預(yù)先布置學(xué)生課前自主選擇材料，進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)——制作人工種子的模型。從課堂中學(xué)生展示的各種人工種子模型可以看出，學(xué)生不僅正確理解了人工種子的各部分結(jié)構(gòu)及其功能，而且充分發(fā)揮了想象力和創(chuàng)造力，運(yùn)用生活中的各種材料制作了各式各樣的人工種子，如人工種皮就有蕓豆皮、大蒜皮、蠶豆皮、花生種皮、花生果皮等不同類型，胚狀體有用馬鈴薯做的、有用胡蘿卜做的，制作人工胚乳時(shí)，學(xué)生加入了各種營養(yǎng)物質(zhì)，如蔗糖、食鹽、牛奶等，教學(xué)效果超出了教師的預(yù)期。

4 教師采用多元評(píng)價(jià)，激發(fā)探究欲望

教無定法，評(píng)價(jià)內(nèi)容、評(píng)價(jià)方法及評(píng)價(jià)重心同樣應(yīng)多樣化。新課程關(guān)注過程性評(píng)價(jià)，因此，在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中，筆者盡可能采用靈活多樣、具有開放性的質(zhì)性評(píng)價(jià)方法，實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)內(nèi)容的綜合化，最終達(dá)到促進(jìn)發(fā)展的根本目的。

如在進(jìn)行“制作與觀察生態(tài)瓶”的教學(xué)時(shí)，教師向?qū)W生推薦了器材：透明的塑料瓶，水草、小魚、螺螄若干，河水，膠帶，細(xì)砂等。并要求學(xué)生思考、討論：

① 為什么要用透明的塑料瓶？② 最好選擇哪些實(shí)驗(yàn)材料？③ 塑料瓶應(yīng)該放在什么位置？為什么？④ 如果生態(tài)瓶是個(gè)開放的生態(tài)系統(tǒng)，結(jié)果會(huì)怎樣？

然后，學(xué)生自己動(dòng)手做模擬實(shí)驗(yàn)，做好的生態(tài)瓶放在校園內(nèi)，一個(gè)月后，請(qǐng)學(xué)生代表和教師共同組成評(píng)委，對(duì)生態(tài)瓶的狀況進(jìn)行評(píng)比，對(duì)優(yōu)秀的作品拍照保存，在各班進(jìn)行展示表揚(yáng)，從實(shí)驗(yàn)過程到最終的結(jié)果評(píng)價(jià)，學(xué)生參與度始終很高。

在進(jìn)行生物多樣性的教學(xué)時(shí)，與學(xué)校德育工作相結(jié)合，利用校本課程或研究性學(xué)習(xí)時(shí)間，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下對(duì)全校植物首先進(jìn)行類別辨識(shí)，并認(rèn)養(yǎng)校園內(nèi)的大型木本植物或某塊區(qū)域的草本、灌木植物，以掛牌的形式確認(rèn)后，積極參與到本班認(rèn)養(yǎng)植物的日常養(yǎng)護(hù)中，將課堂延伸到課外、延伸到生活中。

總之，對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)價(jià)，紙筆測(cè)試只是一種傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)手段，教師更應(yīng)轉(zhuǎn)移評(píng)價(jià)的重心，將終結(jié)性評(píng)價(jià)與形成性評(píng)價(jià)相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生注重求知的過程、探究的過程、努力的過程。

實(shí)驗(yàn)是生命科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)和精髓，實(shí)驗(yàn)教學(xué)也最能體現(xiàn)一名教師的教學(xué)智慧。“路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索。”希望通過進(jìn)一步的研究探索，解決諸如“在課時(shí)緊張的現(xiàn)狀下，如何在課堂上既及時(shí)捕捉學(xué)生的奇思妙想，鼓勵(lì)學(xué)生自主創(chuàng)新，又能完成課堂的既定教學(xué)目標(biāo)”、“如何最大化地兼顧好學(xué)生的個(gè)性與共性”等問題，真正提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力，從而切實(shí)提高學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)。