觀察·探究·操作：例談生物實驗對學生能力的培養

吳修磊

（福州市晉安區秀山中學，福建 福州 350000）

對于學生來說，中學階段是生活與學習的轉折點，無論是在知識的積累或者是在鍛煉自身能力方面都屬于關鍵的階段。［1］生物實驗是培養學生能力的重要途徑。它生物是一門實驗性很強的學科，如何在實驗過程中培養提高學生觀察、科學探究、動手操作等多種能力，是教師在實驗教學過程中必須解決的首要問題。教師要靈活處理和應用實驗教學過程中的生成性資源，引導學生自主探究學習，促進學生思維的發展和實踐能力的提升，在實驗中加深對知識的印象。

一、課前引導與課中糾錯相結合，強化觀察能力

觀察是人們帶著目的性進行的較持久的感知過程，通過同步探索未知世界，獲取知識經驗。學生親自觀察實驗現象，獲得生動的感性認識，是提高實驗能力的前提。教師在指導學生實驗觀察時，通常要注意兩點要求：

（一）強化課前引導，明確實驗觀察目的

每個實驗都有明確的觀察目的。在實驗教學中，常見這樣的情境：實驗現象生動有趣，學生也興致勃勃，而在一陣熱鬧觀察過后，學生卻是一問三不知。所以在學生實驗之前，教師要創設情境，啟發并鼓勵學生自主提問，充分調動學習興趣。然后，根據教學目的要求，引導學生帶著思考進行觀察。例如，在對種子萌發的實驗觀察課上，學生雖情緒高漲、興致勃勃，但真正觀察起來卻毫無頭緒。所以在布置學生觀察種子萌發之前，可提問學生，平時吃的豆芽菜主要食用部位是種子的哪個結構發育而來？很多學生會說是豆子的芽。當被告知豆芽菜的主要食用部分其實是由胚軸發育而來的時，學生感到驚訝、疑惑，引發求知的心理，驅動學生思考種子萌發到底如何發展。此時，教師提出實驗目的——了解種子萌發需要哪些內在和外在條件，引導學生觀察種子萌發過程。這樣學生動手實驗就有比較明確的目的性，有利于達到預期的目標與效果。

（二）及時輔導糾錯，教會實驗觀察方法

學生在教師的指導下，學會觀察的方法，熟練運用各種感覺器官、實驗儀器以達到實驗目的，是實驗教學過程中一項重要的能力目標。生物實驗的方法很多，在實驗觀察時，教師可指導學生把握“先整體后局部、從上到下、由外到里”的原則。例如，觀察植物根尖時，要按照由下到上，以“根冠—分生區—伸長區—成熟區”的順序進行觀察。而觀察根尖的縱切片應將重點放在成熟區的根毛上。又如，在觀察桃花時，以“花萼—花冠—雄蕊—雌蕊”由外到內的順序，將重點放在雌蕊和雄蕊上?？傊?，觀察實驗的方法正確與否，直接關系到能否獲得對生命現象的正確、全面的認識。學生應在教師的實驗指導下，克服盲目性、隨意性，從而達到增強實驗的實效性。

二、自主發現與分析解決問題相結合，強化科學探究能力

教育家蘇霍姆林斯基說，只有當知識變成精神生活的因素，吸引人的思想，激發人的興趣和熱情的時候，才能稱為真正的知識。［2］教師的任務不僅僅是傳授知識，更重要的是讓學生學會學習，而生物實驗的重點就是組織學生開展探究式的主動學習，讓學生掌握科學的學習方法，從被動的接受性學習轉變為主動探究性學習。在實驗過程中，可積極引導學生“提出發現問題—結合生活實際研究—分析梳理得出結論—集中講評總結引導”，在一個閉合回路中提高其自主發現問題、分析研究問題、解決問題的能力。在教授知識同時，強化學生對知識的印象與理解。

例如，在觀察蚯蚓的實驗課上，有位女生怕蚯蚓弄臟手，便用紙巾將蚯蚓包裹起來，等帶到課堂上時蚯蚓已經死了。教師可借此提問：“為什么她的蚯蚓會死？”學生A：“被悶死的。”學生B：“因為太干了，渴死的?！苯處熁卮穑骸按_實是太干了，但不是渴死的而是窒息而死的?！睂W生C：“但是紙巾是可以透氣的，怎么會悶死呢？”教師再提醒：“同學們有沒有發現蚯蚓的體表總是黏濕的呢？這與它的呼吸有沒有關系呢？”于是學生開始積極討論尋找答案，得知蚯蚓靠體壁呼吸。體壁表面的黏液溶解空氣中的氧，氧氣才能進入體壁的毛細血管中。一個問題解決后，趁學生意猶未盡之際，引導學生繼續觀察，結合日常經驗提出其他問題。1.為什么蚯蚓看上去光滑，摸上去卻是粗糙的？2.為什么夏天雨后蚯蚓會鉆出地面？3.蚯蚓在紙上運動和在玻璃上運動哪個快？針對學生在實驗過程中發現的不同問題，教師采取分組形式，引導學生展開討論，再讓每個小組派代表搶答。最后教師歸納總結，并宣布回答問題最多的小組為獲勝團隊。既啟迪學生的思維，又活躍課堂氣氛，使學生在快樂學習中提高科學探究的能力。

另外，為了能達到實驗的教學目標，促進學生全面發展，教師可結合生活實際，促使教學趨于生活化，將抽象的實驗知識變成與生活密切相關的知識。［3］例如，可要求學生利用假期，到小溪、池塘觀察記錄青蛙卵孵化的過程，到農村果園里觀察果樹嫁接過程等。此類日常小實驗、小觀察，更容易將學生引入生物知識的海洋中，不僅有利于強化學生的學習內動力，提高學習效率，更有利于啟迪發散思維、培養自主創新、自主探究精神。

三、集中示范與個體實踐相結合，強化動手操作能力

只有理論聯系實踐，讓學生自己動手、參與實驗、發現解決問題，才能真正提高動手能力，從而更好地理解和鞏固所學的生物理論知識。教學過程中，可根據實驗課程內容、實驗進度、學生掌握程度，靈活穿插小觀摩、小示范、小評比、小競賽、小講評等各種教學方法，因勢利導，讓學生在集中觀摩— 個人體會— 個別糾錯— 集中講評過程中，逐步掌握并強化動手實踐能力。

例如，教學《練習使用顯微鏡》一課時，首先由教師在講臺上演示如何操作顯微鏡。由于大多數學生是第一次摸到顯微鏡，在教師以為學生都聽明白時，讓一位學生上臺操作演示一遍，結果漏洞百出。教師借此機會，讓臺下的學生糾正其錯誤。到全班學生動手操作環節時，問題更是層出不窮。學生A：“為什么視野這么暗？”教師說：“因為忘記對光?！睂W生B：“看到細胞了?！苯處熣f：“那是玻璃上的雜質?！睂W生C：“為什么細胞移不到中間？”教師說：“你裝片的移動方向反了?！薄@正是讓學生親自動手操作的目的，有動手才能發現問題，發現問題才能解決問題。最后，教師利用下課前十分鐘，對實驗過程出現的各類問題進行歸納提問，發現操作過程中碰到類似問題的學生，已經可以輕松地說出錯誤原因。在后面《制作植物臨時裝片》的實驗課中，學生再次用到顯微鏡，操作明顯更加熟練，錯誤自然減少許多。所以，讓學生親自動手、加強操作，動手能力得到增強，思維能力也得到提升。

綜上所述，在生物實驗教學中，教師有目的地培養學生的觀察能力、思維能力、動手能力，對促進學生學會學習具有重要的意義。有效的生物實驗教學，既可調動學生主動學習的積極性，又能切實提高學生正確分析問題、解決問題的自覺性。一方面，學生學得輕松；另一方面，教師也教得自在。而當學生具備了這些能力之后，也會將這些能力帶入其他學科的學習中，帶入生活，將來帶入工作、帶入社會，成為一生受用的能力。