“活潑潑”地反思中學生物學實驗教學

左開俊 （江蘇省震澤中學 江蘇蘇州 215235）

“活潑潑地”系杜威的學生、民國教育家汪懋祖先生的教育主張。本文“活潑潑”地反思是指用活躍的思維、進取的志趣等去思考根植于中學生物實驗教學中的行為實踐。中學生物教學的核心內容是以生物知識為載體，以培養學生的科學素養、科學方法和科學思維為目的，倡導“自主、合作、探究”的學習方式。在這過程中，生物學實驗教學對培養學生科學探究素養具有不可替代的作用。但縱觀現實中學生物實驗教學，其中還存在著若干值得反思的地方。筆者嘗試從人為因素和條件因素兩個方面進行闡述。

1 人為因素

中學生物教學大綱明確指明：“中學生物實驗是為生物教學服務的。”中學生物實驗是生物教學的重要一環，實驗也是尋求真知的墊腳石。目前，中學生物實驗教學的開展不到位或效果差，最主要的原因跟施教者的認知不夠、目的不明、素養缺乏等有很大的關聯。

1.1 實驗操作全盤虛擬，科學教學嚴重錯位

隨著多媒體技術的廣泛普及，教師在傳播知識的方式上有了更多的選擇。利用多媒體制作的動畫模擬實驗實時性強、成功率高、實驗環節無污染、實驗過程可重復、實驗視覺效果佳，甚至可以將肉眼無法洞察的微觀世界超現實化地展現于宏觀世界。這一系列的優點常令部分年輕教師熱衷于開展動畫實驗教學，而摒棄了親自動手操作的方式。譬如2014年春季的全區青年教師展示課上，有一位青年教師在講授“物質跨膜運輸的實例”時，將滲透現象實驗和水分進出哺乳動物成熟紅細胞狀況的實驗全部做成了電腦模擬動畫，整堂課中沒有出現一個真實的滲透裝置，導致學生根本就沒有機會親自動手進行實驗。那么，這堂課已經完全脫離了開展生物實驗教學的本意。

還有部分教師知道理論聯系實踐的重要性，但是卻過度追求實驗教學的“完美性”，即為了實驗教學中能出現與主觀“預期”完全吻合的實現現象或實現效果，他們不惜對實驗材料、實驗藥品甚至實驗過程進行摻假。例如，在“探究光對植物根的生長影響”的實驗時，有些教師就事先將植物的根彎成所需的模樣，然后固定在與光一致的方位上展現給學生看，讓學生得出根的彎曲是由于光造成的。這些做法嚴重背離了實踐出真知的科學道理，使知識與生活嚴重脫離。這種實驗教學最終造就的要么是一群眼高手低的“理論性人才”，要么是一群善于造假的“偽學究”。

1.2 過分強調“主要現象”，嚴重漠視“次要現象”

在實驗教學中，許多教師非常迷信教材的權威，他們在引導學生做實驗的過程中，總是千方百計地引導學生按照教材所述或教師“期望”的實驗現象觀察，生怕節外生枝與教材發生沖突。有時候學生觀察到一些“次要現象”，有些教師要么采取視而不見的態度，要么采用有意搪塞的方式，而不是科學合理地利用一些“次要現象”做為反面素材進行二次開發和利用。其實，許多優秀的生物創意實驗就是在一些“次要現象”的分析中產生的。

例如，在演示“探究酵母菌細胞呼吸方式”中的酵母菌有氧呼吸實驗（圖1）時，有些教師只注重引導學生說出“有一種無色氣體產生，且該氣體能使澄清石灰水變渾濁或使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃”等期望的現象。對于“在酸性條件下的重鉻酸鉀溶液與該溶液反應，偶爾也會變成淡淡的灰綠色”現象，僅一筆帶過或輕描淡寫地說是由于氧氣供應不足導致的。其實，上述實驗中偶爾產生的“次要現象”，教師可以當堂引導學生作進一步的探究或借此開展對照實驗，通過他們的思考當場解決以下一系列問題：“如何給酵母菌提供充足的氧氣？如何讓氧氣與酵母菌充分接觸？”……。這樣可以進一步強化和完善實驗體系，從而既開發了學生的發散思維能力，又培養了學生的學習興趣。

1.3 實驗教學功能弱化，有意回避“不安全”因素

中學生物實驗經常會用到一些劇毒性、腐蝕性、有難聞氣味的實驗試劑。在現實的實驗教學中，有些教師甚至教材編者認為：①其“毒”性會污染環境，傷害到學生的身體健康；②如果學生實驗操作不當，容易造成人身傷害。故常借口實驗教學應遵從“以人為本”“綠色實驗”“關愛健康”的教學宗旨，毫不猶豫地放棄了相應的屬性確有危險的實驗試劑。

筆者認為該做法至少會給實驗教學帶來兩方面消極的影響：

①若單純從安全角度出發，改變實驗中所謂高危性的操作手段或實驗試劑，最終可能導致實驗現象不佳或實驗結果出現某些偏差；

②這樣做會使學生失去冒險和探索精神，不利于培養學生應變偶發事情的能力。

例如，最具代表性的一個案例就是——現行人教版高中生物教材必修二87頁，在介紹人工誘導多倍體的方法時，有這么一段文字敘述：“人工誘導多倍體的方法很多，如低溫處理等。目前，最常用而且最有效的方法是用秋水仙素來處理萌發的種子或幼苗。”既然教材中白紙黑字注明：“用秋水仙素誘導多倍體是目前最常見最有效的方法。”但教材卻偏偏摒棄了這種最有效的方法，換成了實驗效果并不明顯的“低溫誘導植物染色體數目變化”的實驗，該做法就得不償失了。

2 條件因素

2.1 儀器和技術落后，現實和技術脫節

隨著現代生物技術的迅猛發展，新的生化儀器與現代技術手段層出不窮，市場上隨處可見數字化、電子化、精密化、袖珍化的儀器和設備。由于中學生物學科仍被很多人當做邊緣學科，受重視的程度仍很低。這就導致了目前很多中學生物實驗室仍然沿用著“傳統而簡單的生物儀器”，給中學的生物實驗教學的科學化開展帶來了阻礙。例如，人教版生物選修一的“多聚酶鏈式反應擴增DNA片段”實驗中將使用到的PCR儀、微量移液器、微量離心管、紫外線分光光度計等儀器，絕大部分中學生物實驗室要么稀有要么沒有，使中學生物實驗教學大大落后于技術，更不用說現代化了。為了改變這種現狀，教師應竭力向學校甚至上級主管部門爭取添置實驗設備或劃撥專項實驗經費，為科學合理地開展生物實驗教學添磚加瓦。

總之，生物學教師只有端正教學態度，轉變傳統、固守、惰性的教學觀念，積極主動、活潑地投入到創新設計生物實驗中去，中學生物實驗教學才會真正邁進核心素養的康莊大道。