生物學科課堂展示中的“因勢利導”

陳衛東

文件編號： 1003 - 7586（2015）10 - 0013 - 03

課堂的學生展示可以理解為一個教學環節，是學生針對課堂學習任務，在獨立自學或小組合作學習的基礎上，采用口頭語言、書面語言及實物模型等多種形式出示學習成果、分享學習體驗的過程。在生物課堂上打破教師的“一言堂”，讓學生充分展示，可以凸顯學生的主體地位，實現知識的自主建構。學生展示學習成果后，以教師為主導，對應答內容進行糾錯與糾偏，得出較為準確完整的答案。其實，教學不應止步于此。課堂展示環節中，學生思維活躍、狀態積極，此時，教師若能把握契機，因勢利導，順勢而為，可以將學生帶入更為廣闊的探究領地，實現更深層次的有意義學習。筆者結合高三一輪復習教學，談談課堂展示環節中的引導策略。

1 在課堂展示中引導方法歸納

課堂學習任務一：設計實驗探究酶的專一性。

學生完成學習任務后，用投影展示學習結果。

學生A：取2支試管，在其中加入等量的淀粉溶液，分別向其中加入等量的淀粉酶與蛋白酶，一段時間后向其中加入2 mL碘液，觀察試管中液體的顏色變化。

學生B：實驗步驟見表1。

學生C：以下是實驗步驟示意圖（圖1）。

（學生對照圖示口述）一段時間后，向甲、乙兩支試管中加入等量的斐林試劑，水浴加熱。若甲試管出現磚紅色沉淀，說明淀粉酶能催化淀粉分解而不能催化蔗糖分解，淀粉酶具有專一性。

師生互動，教師引導。

師：三名同學各采用了哪些形式來表述自己的設計方案？

生：A同學是文字敘述，B同學是表格敘述，C同學是示意圖敘述。

師：對三位同學的設計，你會采納哪一種？說說自己的理由。

生：我會采納A同學的，他的敘述簡明扼要。

生：我會選擇B同學的，這種形式的表述先后次序明確，加入的物質也是定量的，比較準確。

生：我要采納C同學的方案，用示意圖表達，一目了然。

師：三種表述形式的優點幾位同學說得比較到位，在今后的設計中可以合理選用。一般來講，實驗步驟較多時，宜采用用表格呈現。

師：挑挑幾位同學的“毛刺”，有哪些不太規范的地方？

生：A同學沒有說明實驗預期與結論，B同學雖然說明了實驗預期但沒有說明實驗結論。

師：還有其他建議嗎？

生：A同學若分點表述實驗步驟，感覺會更清晰。

生：C同學把口述的內容轉換成圖文信息，都畫在示意圖上，顯得完整。

師：三名同學展示的三個對照實驗中，自變量分別是什么？

生：酶的種類、底物的種類、底物的種類。

師：因變量是什么？

生：化學反應能否進行。

師：三名同學是如何觀測因變量的？

生：A同學用碘液測量淀粉是否存在，B同學用斐林試劑測量葡萄糖是否存在，C同學用斐林試劑測量麥芽糖是否存在。

師：底物消失了或產物生成了，說明化學反應能夠進行。

學生展示方案后，教師首先引導學生歸納方案的表述形式及不同表述形式的優點。在完善方案的基礎之上，進一步引導學生歸納自變量設定的方法，歸納因變量測量的方法。這樣，教師將方法歸納有機融入方案糾錯過程中，教學少了一份“強加”，多了一份“體驗”；少了一份“突兀”，多了一份“自然而然”。

2 在課堂展示中引發深層思考

課堂學習任務二：設計實驗探究酶作用的最適溫度。

以學習小組為單位，合作完成學習任務，投影展示。

學生D：（1）取5只試管，分別編號為A、B、C、D、E；（2）分別向其中加入2 mL左右的H2O2；（3）將5只試管分別水浴加熱至33 ℃、35 ℃、37 ℃、39 ℃、41 ℃；（4）向每支試管加入1 mL肝臟研磨液，充分振蕩后，觀察每只試管的氣泡產生量。

學生E：實驗步驟見表2。

學生F：實驗步驟見表3。

學生G：實驗步驟見表4。

師生圍繞展示的方案進行課堂討論。

師：細細觀察幾位同學的實驗方案，說說他們設計上的不足。

生：我覺得G同學的溫度間隔不相等，設計不合理。

生：我認為F同學的溫度梯度設計得最好，在人體體溫附近，而且梯度為3℃，精確度高。

生：不同的酶最適溫度不同，探究前是未知的，我認為E同學設置得比較合理，實驗的溫度范圍大，梯度放得也大。

師：我同意上一位同學的觀點，探究酶作用的最適溫度，先期要做“預實驗”，確定最適溫度的范圍。然后，在此范圍內再細分溫度梯度，重新實驗，得出較為精確的數值。

師：設計還有其他不合理的地方嗎？

生：幾個同學都沒有說明如何根據實驗結果來確定酶作用的最適溫度；表述細節上的還有不到位的地方……大的錯誤沒有了。

師：老師認為D同學的設計有一個本質性的錯誤，H2O2可以自然分解，在不同的溫度下分解速率也不一樣。用H2O2作為底物，實驗中會出現兩個變量：一個是不同的溫度，另一個是H2O2在不同溫度下不同的自然分解速率。

學生詫異于沒有找出這個隱性的變量，教師的點撥，一石激起千層浪，課堂上學生開始自發地討論，深入思考，尋找其他的“不易覺察”的錯誤。

生：老師，G同學用斐林試劑檢測淀粉分解產物麥芽糖的生成量，也不合適。因為斐林試劑與還原糖反應，需要水浴加熱才能出現磚紅色的沉淀，這與該實驗要嚴格控制溫度相矛盾。

師：這位同學的觀點是正確的。

師：所以，對照實驗的設計中，除了要考慮自變量的設定、因變量的觀測外，還要注意無關變量的控制、指示劑的合理選擇等因素。

本設計實驗中，學生展示的方案在自變量的設定、因變量的觀測等方向性的問題上沒有出現大的偏差。但在研究溫度對酶活性的影響時，他們忽視溫度對底物自然分解的影響、忽視反應試劑的溫度條件，造成實驗設計的錯誤。課堂上，教師聚焦學生的設計方案，引導學生對比觀察，引發學生在溫度梯度設置、底物選擇合理性、反應試劑選用合適性等方面進行深度思考，剖析錯誤的根源所在。

3 在課堂展示中打破思維定勢

課堂學習任務三：設計實驗探究口腔分泌液中是否含有淀粉酶。

完成學習任務后，學生展示如表5所示的實驗步驟。

1號試管溶液的顏色為淺棕色，3號試管溶液的顏色為藍色。若2號試管溶液的顏色與1號試管相同，則口腔分泌液中含有淀粉酶；若2號試管的顏色與3號試管相同，則口腔分泌液中不含淀粉酶。

教師布置學習任務，引導學生繼續探究：

學習任務四：設計實驗探究小腸分泌液中是否含有蛋白酶。

參照任務三，學生很快設計出任務四的設計方案（表6）。

學生“類比”分析：

生：1號試管溶液呈淺藍色，3號試管溶液呈紫色。

師：原因是什么呢？

生：1號試管中的豆漿蛋白在蛋白酶催化下分解，溶液呈現雙縮脲試劑中Cu2+的淺藍色；3號試管中的蛋白質沒有被分解，與雙縮脲試劑反應呈紫色。

師：實驗預期與結論呢？

生：推斷思路與上一個實驗相同。

師：“學習任務四”真是“學習任務三”的“以此類推”嗎？

師：我們再進一步分析一下1號試管中的物質存留情況。

師：酶是生物催化劑，在反應前后有沒有變化？

生：沒有。

師：這樣反應結束后，1號試管中還有什么物質存在？

生：蛋白酶。

師：酶的成分是什么？

生：蛋白質。

師：也就是說試管1在反應結束后仍然存在蛋白質，1號試管的溶液應該呈紫色。在這里雙縮脲試劑不能“指示”試管中有無蛋白質存在。所以，參照“學習任務三”來設計“探究小腸分泌液中是否含有蛋白酶”實驗，思路是錯誤的。我們換一種思路，不用實驗試劑檢測，大家試試看，如何設計實驗方案？

一段時間后，有學生展示了新的設計方案（圖2）。

生：若試管3中的蛋白塊減小或消失，說明小腸分泌液中含有蛋白酶，若試管3中的蛋白塊與試管4中的蛋白塊相同，說明小腸分泌液中不含蛋白酶。

學生在課堂展示中暴露了一種心理現象——思維定勢，它是指由先前的活動而造成的一種對活動的特殊的心理準備狀態或活動的傾向性。在環境不變的條件下，定勢起正向推動作用，使人能夠應用已掌握的方法迅速解決問題。而在情境發生變化時，定勢起反向推動作用，則會妨礙人采用新的方法。“形似而質異”的兩個學習任務，用同樣的思維路線來解決，速度是提高了，但答案卻是錯誤的。因實驗試劑不能檢測反應物有沒有被分解，教師給了學生一個建議，撇開實驗檢測試劑，尋求新的觀測方法。在教師的提示下，學生“另辟蹊徑”，作了兩項改進：

① 改變反應物的形態，改“蛋白液”為“固體蛋白塊”；

② 改變檢測的手段，改“雙縮脲試劑檢測反應物分解情況”為“肉眼直接觀察反應物分解情況”，實驗方案也比原先更為簡單易行。

這樣打破了思維定勢，學生有了“峰回路轉天地寬”的體驗。