初中生物實驗教學策略摭談

劉義友

2011版義務教育《生物學課程標準》的“教學建議”中，明確指出：“實驗教學既是一類探究活動，也是生物學教學的基本形式之一”。但目前初中生物實驗教學的現狀不容樂觀，最突出的問題表現在不少教師強調種種客觀原因，不開設實驗課，取而代之的是教師在黑板上“做實驗”，或者以觀看錄像或動畫代替做實驗。一些學校實驗條件不夠好，尤其是農村初中，購買實驗材料缺少經費、實驗人員配備不足甚至沒有、實驗設備及實驗室條件較差等是客觀存在的。除此之外，還有以下原因：① 教學組織有困難，班級授課制條件下，不少學校班級學生人數多，由于學生之間差距大，給教學管理帶來一定難度，因此教師怕上實驗課。② 教師缺少鉆研精神，專業素養不高，不能積極創造條件、就地取材、因陋就簡地開設好實驗課，因此教師不愿上實驗課。③ 教師教學任務重，時間緊，不少初中生物教師還不是生物專業畢業生，由其他學科教師兼任，因此教師不會上實驗課。即使有些能正常開展實驗教學，也常出現“重模仿、輕探究”，“重結果、輕過程”，“重預設、輕生成”，“重課堂、輕課外”等現象。

1 要具有情境性，善于創設適切的教學情境

德國教育家第多斯惠說過：“教學的藝術不在于傳授本領，而在于喚醒、鼓舞和激醒。”在實驗教學中，教師根據具體內容，創設能引起學生情感反應、并使其明確研究的價值從而實現主動積極建構性的學習背景、景象或學習環境是十分重要的。但在目前不少生物教學不注意實驗教學情境的創設，或者是創設的情境貪圖“熱熱鬧鬧”，缺少“價值引領”，沒有“思維含量”，不能激起“問題意識”等。在一次“能量的釋放和利用”一節教學研討活動中，對于“驗證（或探究）呼吸過程中的氣體變化”的實驗情境創設，不同的教師采用了不同的方法。有教師播放一段錄像，說明水生動物（如鯨、海豚等）需要浮出水面，但這只能說明動物需要呼吸；有教師展示一幅圖片，說明人類生命活動需要消耗能量，這樣只能使學生與營養物質建立聯系，不能引起學生對生物呼吸過程中物質變化的思考……有一位教師以一則生活故事作為實驗情境，內容大致是這樣的：老張家的院子里種植了不少大型花草，平時老張特別喜歡它們。有一天傍晚，他聽說晚上要刮大風，就把能搬進家的花草都搬進來，其中還有一大部分放進了臥室。老張的臥室不大，他把花草安頓好，關好門窗，熄了燈，安心的睡著了。這一夜老張似乎沒有平時睡得那么沉，漸漸的他感覺胸悶，呼吸困難，做了一晚上的夢，還夢見有人掐他的脖子。早上起得比平時晚，感覺睡得還不夠。起來后，他頭暈、頭痛、耳鳴、眼花、四肢無力。老張心想：身體一向好好的，怎么突然會這樣？眾所周知，人的生命活動需要消耗氧氣。把植物置于臥室內，怎么會產生缺氧的癥狀呢？“植物會象我們人那樣進行呼吸，消耗氧氣、產生二氧化碳嗎？”這種情境創設不僅激發了學生的學習興趣，營造良好的教學氛圍，更重要的還表現在密切聯系實際，激發學生思考，使學生能提出有價值的問題。同時能喚起對已有知識與經驗的回憶，為解決問題提供智力支持與保障。

2 要突出探究性，善于讓學生體驗的探究過程

倡導探究性學習是新課程的基本理念之一。探究性實驗活動能使學生經歷基本的科學探究過程，學會科學探究方法，形成初步的科學探究能力，養成事實求是的科學態度。但在實際教學中，教師常常出現“兩極分化”，一種情況是教師“貪大求全”，將提出問題、作出假設（或猜想）、制定計劃、實施計劃、得出結論、表達和交流，一骨碌全部由學生“自由發揮”。這種探究活動看上去給學生留出充分的機會發揮想象力和創造性，但囿于教學時間、學生基礎、教學條件等因素，往往導致教師難以駕馭課堂，“得不償失”。另一種情況是教師害怕組織探究性實驗活動，所以教學過程中就將實驗內容完全“告訴”，學生只要“按部就班”完成“規定動作”，完全不能體現探究性。例如在“人體對食物的消化和吸收”一節教學研討活動中，關于“膽汁對脂肪的消化作用”的實驗教學，就出現了這樣的情況。一位教師提供的實驗活動單中只列出了實驗名稱及提出問題、作出假設（或猜想）等標題，具體內容完成讓學生自由發揮；還有一位教師提供的實驗活動單中不僅列出了實驗名稱、器材用具，而且具有非常明確的實驗步驟，甚至連結果都直接“告訴”了學生，完成讓學生按要求完成“規定動作”。顯然，這兩種情況都是不可取的。在實驗教學中，教師應根據實際情況，設計一些只含有上述探究過程的部分環節，而給出其余的環節作為已知的條件，以縮短活動的時間或降低難度要求。例如上述實驗中可以通過創設一定的學習環境，與學生共同分析膽汁與脂肪消化之間的關系，然后由學生做出假設，并完成有關實驗過程設計。對于一些難度較大的探究性實驗活動，不僅可以將探究活動的問題給出，甚至探究的計劃也可以制定好，學生只需完成收集數據的工作，并對數據進行概括和推論。這一類探究活動叫做部分探究活動，初中生物教材中大多數學生活動屬于這一類。

3 要關注現實性，要善于解決現實生活中的實際問題

杜威認為兒童是社會化的積極學習者，他們通過對周圍環境的觀察、研究而進行學習。因此實驗教學要關注現實性，充分利用兒童的天然好奇心，以促進學生進行學習。提高學生的生物科學素養，就是要讓學生獲得參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學概念和科學探究能力，包括理解科學、技術與社會的相互關系，理解科學的本質以及形成科學的態度和價值觀。這既是生物實驗教學的出發點，也是生物實驗教學的歸宿。初中生物實驗教學就是要體現從生活走向學科教學、從學科教學走向社會的理念。不少教師把生物實驗教學的目的局限于加強對知識的理解與技能的掌握，是為了理解知識而實驗，是為了熟練掌握技能而實驗，常常與現實嚴重脫離，失去了本身的價值引領。在“土壤里的生物”一章的教學中，安排了“調查土壤里的動物種類”的活動。對于這個活動，許多學生甚至連教師對土壤微生物的生態功能缺少正確的認識。活動前調查學生：“你希望你家附近花圃中土壤里動物種類數量多一些？還是少一些？你調查這些小動物種類有何意義？”學生們的回答是：“我希望少一些，因為這些動物基本上都是害蟲。在我們新村綠地上還有捕蚊網，不就是捕殺害蟲的嗎？土壤動物少，有利于我們數據和統計，這樣可以能夠更快的完成調查任務……”。這些理由有時候聽起來還振振有詞，但很明顯對土壤動物的多樣性在有機物降解、環境污染監測等方面理解有誤，也直接導致實驗教學科學價值不能體現。endprint

4 要體現生成性，要善于利用實驗中出現的“意外”或“失敗”

在實驗教學中，讓學生通過對實驗原理的理解、親自動手操作、獲取信息、分析綜合等體驗，促使學生從表象到本質的認識過程。但實驗過程中常常出現“意外”和“失敗”。而遇到這些“意外”、“失敗”時，不少教師表現出沮喪，手足無措。實驗教學中的“意外”、“失敗”是生成性的，能否把這些“意外”、“失敗”作為課程資源，這是打造生成性課堂教學的關鍵。一位教師在“綠色植物對水和無機鹽的吸收”一節的教學中，有一個非常好的創意。上課開始時，她利用一只蘿卜，頂部去皮，并在左右各插上一只玻璃管，左邊一只玻璃管內加濃鹽水，右邊一只玻璃管內加等量的蒸餾水，觀察初始液面是一致的。40 min左右再觀察液面變化，預期結果必然是加濃鹽水的液面上升，加蒸餾水的液面下降。最后通過學生的觀察，使學生對植物細胞的吸水和失水獲得真實的體驗。在課前進行了嘗試實驗，結果與預期相符。但在對外教學展示活動中，結果卻發生了“意外”，兩管液面均下降。此時，教室內學生一片嘩然，觀摩教師也紛紛為該教師扼腕嘆息。而就在這時，該教師非常鎮定，跟學生一起對觀察的結果進行分析，其原因可能有兩種，第一種原因是假設不成立，則必然不能觀察到預期的結果；第二種原因是假設成立，但由于實驗材料、無關變量控制有誤等原因，導致此結果。通過討論，推測可能是由于實驗材料不夠新鮮的緣故，并布置學生課后重新實驗，并取得非常好的教學效果。此外，應提倡二次實驗教學，也就是“針對學生在初次實驗中發現的問題所進行的重新設計和探究實驗的教學。……對于引導學生突破傳統教材的束縛，培養學生敢于質疑、積極創新的精神和繼承性的批判思維是極其有利的。”

黨的十八大報告中提出“把立德樹人作為教育的根本任務”，“培養學生社會責任感、創新精神、實踐能力”，為全面貫徹黨的教育方針賦予了新的內涵，為課程標準實施指明了新的方向。初中生物實驗教學改革能否成功關鍵在教師，尤其是廣大青年教師。作為一名生物科學教育工作者，一要做“有心人”，正如《美國國家科學教育標準》的“科學教師專業進修標準”中指出“科學教師就是科學界在課堂上的代表”，科學教師肩負著提升學生生物科學素養、促進學生全面發展的重任。還要走“創新路”：教師要積極創造條件，開足、開齊實驗，要善于將國家課程區域化、校本化，要善于挖掘本地區的資源優勢，從實驗材料選擇、實驗方案設計等多種途徑，創造條件，以完成課程標準要求的實驗與活動為基礎，積極開展課外實驗、課外探究活動。要勇于變革，大膽創新，不同的學校，生源不同，班級學生數差距很大。青年教師要能結合具體情況，不斷探究適合的實驗教學模式，力爭走出一條實驗教學的新路來。

參考文獻：

[1] 中華人民共和國教育部.義務教育生物學課程標準（2011版）[S].北京：北京師范大學出版社，2012：33.

[2] 陳曉清，蘇育才.二次實驗法教學的探索與實踐.生物學通報[J].2013，2：51-53.endprint