初中生物實驗教學(xué)的價值認(rèn)知思考

許燕

生物是一門注重實驗的學(xué)科，生物學(xué)知識學(xué)習(xí)與未知探索都高度依賴實驗。隨著課程教學(xué)改革的推進，教育者也越來越重視學(xué)生動手實踐能力培養(yǎng)，學(xué)生在實驗學(xué)習(xí)中能獲得更好的成長與發(fā)展。因此在初中生物教學(xué)中，實驗教學(xué)日益得到重視，這是一種生物教學(xué)發(fā)展的必然趨勢。為了更好地開展初中生物實驗教學(xué)，則有必要對其價值進行深度認(rèn)知發(fā)掘，從而努力推動實驗教學(xué)方式普及與完善。對初中生物實驗教學(xué)價值的認(rèn)知思考，不僅要從教學(xué)現(xiàn)實考慮，而且更要從學(xué)生成長與發(fā)展角度思考，如此方能更加深刻與全面。

一、深化教材內(nèi)容，優(yōu)化認(rèn)知建構(gòu)

在初中生看來，生物學(xué)知識既是熟悉的，也是陌生的。熟悉是因為初中生物所探討的大部分生物大都可以在現(xiàn)實中見到，如一些動物和植物，或許就在日常生活中見到過甚至接觸過;陌生是因為對這些動植物的認(rèn)知更偏于科學(xué)，并非生活中見到的那般簡單，是一種相對新奇的知識。初中生可以很輕松地從教材中獲得知識，然而“紙上得來終覺淺”，教材中的知識通過記憶背誦方式來獲取，并不是一件難事，但是認(rèn)知終究停留在淺層次。或許學(xué)生在記住某個知識之后，很快就會忘記，這也是大部分初中生的煩惱。因此要想真正了解教材中的內(nèi)容，真正實現(xiàn)認(rèn)知層面的知識建構(gòu)，則需要自己思考探索知識的來源，做到“絕知此事要躬行”，運用實踐學(xué)習(xí)方式去增進了解，真正讓學(xué)生對相關(guān)教材知識有深刻了解并懂得其中的內(nèi)涵。與閱讀教材中的知識相比，通過實驗方式獲得知識體驗性更強，真實參與度更高，更有利于學(xué)生認(rèn)知的強化。

在日常生活中，學(xué)生知道植物是從種子發(fā)芽，長大后開花結(jié)果，果實中又包含種子，如此形成一個生命成長的循環(huán)。教材也具體描述了常見的種子植物的生物現(xiàn)象和特點。然而對學(xué)生來說，不能止于對教材中的知識的吸收，還應(yīng)親自體驗和實踐。因此，學(xué)生可以在教師的指導(dǎo)下，自己獨自嘗試種植某一類植物，觀察其從種子狀態(tài)到發(fā)芽，再到長大開花結(jié)果的全過程，然后利用種子進行再度培植。在這個過程中，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)諸多教材中沒有闡述的細(xì)節(jié)，如種子植物種植需要的條件，需要適當(dāng)?shù)臏囟取⑺?、陽光，以及土壤等諸多條件;并非所有的種子都會發(fā)芽，并且在不同的條件下，植物成長的狀況也不一樣。甚至在開花結(jié)果之后，種子的狀態(tài)也不一樣，有些比較飽滿，而有一些則不然。此類知識是教材中沒有的，然而卻是很重要的，因為它會豐富學(xué)生對教材知識的認(rèn)知，意識到教材中的知識只闡述了一部分，還有很多情況沒有詳細(xì)闡述，從而有利于學(xué)生知識建構(gòu)的豐富。比如，觀察動物的變異現(xiàn)象，學(xué)生就可以做金魚的觀察實驗，學(xué)生通過學(xué)習(xí)了解到，金魚的祖先是野生鯽魚，然而在長期的人工培育過程中，基于的體態(tài)、顏色等都發(fā)生了巨大的變化，從表面看甚至看不出與鯽魚的關(guān)聯(lián)與相似之處。經(jīng)過觀察之后，學(xué)生也會發(fā)現(xiàn)兩者還是有一些相似之處的，如體型大小，攝食習(xí)慣等。若條件允許，學(xué)生還可以對鯽魚和金魚進行解剖對比，看看其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否具有相似之處，畢竟相對于變異物種的外形的變化，內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化相對會更緩慢一些。

每一次實驗對學(xué)生來說，都是一次深化和拓展教材知識的機會，畢竟大部分初中生物實驗都屬于驗證性實驗，這是因為初中生所接觸的生物知識范疇基本上是已經(jīng)探索過的基礎(chǔ)知識。學(xué)生在實驗學(xué)習(xí)過程中，不僅會更好地了解教材知識，而且還會接觸到相關(guān)的新的知識，這是有利于學(xué)生成長與發(fā)展的。

二、養(yǎng)成實踐意識，培養(yǎng)動手能力

受傳統(tǒng)教育思維影響，我國學(xué)生更傾向于學(xué)習(xí)教材中的各種知識，而動手實踐能力不強，這是中國當(dāng)代基礎(chǔ)教育一個不足之處。為了提高學(xué)生的實踐意識，引導(dǎo)其動手能力增長，教師要育嘗試努力給學(xué)生創(chuàng)造更多的動手實踐機會。尤其生物學(xué)等自然科學(xué)方面的課程，則要求多開展實驗教學(xué)，一方面是讓學(xué)生養(yǎng)成實踐意識，愿意從實踐過程中去探索學(xué)習(xí)知識，另一方面是提高學(xué)生的動手能力，為他們的未來成長奠定基礎(chǔ)。然而從自然科學(xué)的發(fā)展特點來講，實驗動手是一項基本能力，若缺乏這項能力，學(xué)生就無法在該領(lǐng)域獲得更好的發(fā)展。以動物解剖學(xué)知識為例，要想了解動物的身體結(jié)構(gòu)特征，就需要對其進行解剖，這是很常見的實驗類型。然而解剖實驗對動手實踐能力要求很高，若是缺乏解剖經(jīng)驗與技能，就無法完成某些高要求的精細(xì)解剖，自然也就無法通過解剖方式學(xué)習(xí)探索更多的生物知識。甚至在某些情況下，熟練且技巧高超的實踐動手能力，比知識本身更加重要。

動植物都是由細(xì)胞組成，細(xì)胞通過分裂方式實現(xiàn)增長，這是生物教材中可以學(xué)到的知識，也是學(xué)生頗感興趣的一個知識點，因為在肉眼情況下，基本上很難看到細(xì)胞。在初中生物實驗中，觀察洋蔥根尖細(xì)胞分裂有利于學(xué)生對細(xì)胞相關(guān)知識有更深的認(rèn)知。在開展洋蔥根尖細(xì)胞分裂觀察實驗中，至少要求學(xué)生具備如下兩項動手實踐能力：制作洋蔥根尖細(xì)胞切片的能力;安裝調(diào)節(jié)顯微鏡的能力。這兩項動手實踐能力既是本實驗的要求，也是進行生物實驗的基本能力。如制作洋蔥根尖細(xì)胞切片，則需要盡量切薄，否則無法觀察到較為顯著的實驗現(xiàn)象，而對大部分初中生來說，他們在這方面的動手能力是相對較弱的。至于顯微鏡的安裝調(diào)節(jié)，則屬于熟能生巧的動手能力，若學(xué)生平時沒有接觸過和使用過，則此項能力發(fā)展會較弱;若是平時經(jīng)常使用，則知道該如何安裝并針對性調(diào)節(jié)，才能達到較好的觀察效果。學(xué)生在不斷的實驗學(xué)習(xí)過程中，不斷掌握各種動手實踐能力，同時對學(xué)生自身知識學(xué)習(xí)也是有益的。在生物測試中經(jīng)常會考查某些實驗設(shè)計問題，有過動手實踐能力的學(xué)生就能很快思考分析設(shè)計是否合理等問題。動手實踐能力對初中生有著極為重要的作用，在各類生物競賽考試中，學(xué)生親自動手實踐設(shè)計實驗，并得出研究結(jié)果，是能力測試重要內(nèi)容。

從更長遠的角度思考，動手實踐能力是學(xué)生在整個學(xué)習(xí)和人生中都將受益的一種能力。在初中生生物實驗教學(xué)中，教師需有意識地提高學(xué)生的實踐動手能力，如此，他們在未來遇到新的問題，就可以自行設(shè)計實驗去探索研究。讓學(xué)生的動手實踐能力得到提升，也是初中生物實驗教學(xué)的價值體現(xiàn)之一。

三、提高分析能力，發(fā)展探究精神

當(dāng)今是一個鼓勵創(chuàng)新創(chuàng)造的時代，尤其是科技領(lǐng)域，擁有創(chuàng)新精神比了解記住知識更有價值。信息科技的發(fā)展，讓知識的獲取更加方便，不管是學(xué)生教師，還是社會民眾，都可以通過互聯(lián)網(wǎng)搜索或者查閱相關(guān)文獻等方式，迅速了解相關(guān)知識。對高素質(zhì)人才而言，已有知識的學(xué)習(xí)并不是最重要的，分析能力與探究精神更加重要，因為未來的科技發(fā)展需要不斷對新的領(lǐng)域進行探索。生物科技領(lǐng)域依舊是一個推動人類社會發(fā)展的前沿科技領(lǐng)域，仿生、生物醫(yī)藥、基因研究、病毒研究等，都充滿了未知。實驗是探究生物科學(xué)未知領(lǐng)域的基本手段，而運用這兩項手段的關(guān)鍵能力就包括分析能力與探究能力。生物學(xué)上的每一次進步，實際上都是探究精神的勝利，舉例來說，若是孟德爾沒有對遺傳問題產(chǎn)出探究興趣并且通過各種實驗方式進行具體探究，則他就無法發(fā)現(xiàn)遺傳定律。對初中生來說，在生物實驗教學(xué)中不會涉及探索前沿科技領(lǐng)域，但是可以有意識地培養(yǎng)科學(xué)探究精神，發(fā)展分析能力與探究能力。

初中生物教師應(yīng)該鼓勵并引導(dǎo)學(xué)生開展科學(xué)探究，讓學(xué)生在探究過程中實現(xiàn)分析能力提升。初中生物教學(xué)中有諸多探究實驗，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣，認(rèn)真開展探究活動。如“種子的萌發(fā)條件”，此類探究活動可以有很多針對性的設(shè)計，能促使學(xué)生的分析能力有很大提升。在某些學(xué)生的意識中，認(rèn)為既然種子植物的生長需要陽光，因此在種子的萌發(fā)條件中可能也需要陽光。為了驗證這個觀點是否正確，可以做出如下探究：將同樣的植物種子分成兩份，然后設(shè)置相同的土壤、濕度、溫度等條件，一份置于合適的陽光條件下，一份則置于不見陽光的條件下。經(jīng)過實驗探究可以發(fā)現(xiàn)，不管是否存在陽光，種子都可以順利萌發(fā)，由此可見陽光并不是種子萌發(fā)的必要條件。當(dāng)然，種子萌發(fā)可能還與土壤、溫度、濕度等因素相關(guān)，按照同樣的方式設(shè)計一系列探究實驗，然后分析每一項探究實驗所得出的結(jié)論，到最后進行總結(jié)，得出相對完整的探究結(jié)論。尤其是對系列性質(zhì)的生物探究實驗，科學(xué)的設(shè)計，以及各種實驗現(xiàn)象的對比分析，是非常重要的，也是得出相對科學(xué)正確理論的關(guān)鍵。對初中生來說，教材中的探究實驗有許多，如探究某種動物的行為，如螞蟻、蚯蚓等，學(xué)生可以根據(jù)提前學(xué)習(xí)了解的知識進行差異性實驗設(shè)計，然后記錄好實驗過程中的現(xiàn)象，甚至在實驗過程中還可以根據(jù)實際情況增加變量因素，讓實驗探究活動更加豐富、全面，最后基于實驗設(shè)計和實驗現(xiàn)象來分析結(jié)論。當(dāng)然，考慮到初中生的知識和思維水平，教師在探究實驗中發(fā)揮指導(dǎo)作用也是有必要的。

對初中生來說，設(shè)計、開展一項探究實驗，目的之一是進一步學(xué)習(xí)了解某個生物知識點，然而更重要的是提高自身的實驗設(shè)計與分析能力，該如何設(shè)計才能讓實驗更為合理，對實力驗中的現(xiàn)象記錄如何分析，才能得出相對合理的結(jié)論。通過這樣的訓(xùn)練，學(xué)生在以后遇到新知識甚至未知領(lǐng)域時，就知道該如何去開展探究學(xué)習(xí)，然后分析各種實驗現(xiàn)象與實驗數(shù)據(jù)，最終獲得結(jié)論。

四、實現(xiàn)個性發(fā)展，促進生命成長

每一個學(xué)生都是一個獨特的生命體，他們有著獨一無二的生命意識，因此生命才會呈現(xiàn)多姿多彩的魅力。教育也不能按照統(tǒng)一的模式去培養(yǎng)學(xué)生，否則會讓教育失去其本真與魅力。在過去，因為受傳統(tǒng)教育思維束縛，加上升學(xué)等因素影響，教育仍舊過于追求分?jǐn)?shù)這一單一導(dǎo)向，導(dǎo)致學(xué)生的個性化發(fā)展和特色成長目標(biāo)難以真正實現(xiàn)。在初中生物教學(xué)中，學(xué)生學(xué)習(xí)的教材和課程可以是一樣的，但是他們的思維和探索則應(yīng)該是各具差異的，每個學(xué)生感興趣的課題不一樣，每個學(xué)生的思維特點和思維深度也不一樣，因此他們傾向于使用不同的思維和方法去探索尋找新知識。如對同一個知識點的學(xué)習(xí)探索，有的學(xué)生采用的查閱文獻的方式去學(xué)習(xí);有的學(xué)生則會自己設(shè)計實驗去進行探索;還有的學(xué)生則會直接請教專家或與人溝通交流來了解。從本質(zhì)上來講，上述的方式并無優(yōu)劣之分，只不過需要根據(jù)學(xué)生的實際情況，以及探索的實際內(nèi)容來進行效果預(yù)測判斷。與相對規(guī)范一致的教材知識相比，學(xué)生在實驗教學(xué)中擁有更大自由發(fā)揮的空間，因此更容易在實驗學(xué)習(xí)中實現(xiàn)個性發(fā)展與生命成長。

知識學(xué)習(xí)探索的世界是廣闊的，多元的，學(xué)生的生命成長也應(yīng)該是個性的，自由的。如脊椎動物是最常見的動物類型，不僅人本身屬于脊椎動物，而且常見的寵物貓狗等都屬于脊椎動物。對學(xué)生來說，通過觀察或解剖實驗方式來了解所有脊椎動物的某些共同特點，或者某類脊椎動物的獨特特點，是一種很好的學(xué)習(xí)方式。學(xué)生可以自由選擇研究對象，如魚類、鳥類、哺乳類、兩棲類等;也可以自由選擇研究方式，如觀察實驗，如解剖實驗。有的學(xué)生膽子相對比較小，并且動手能力也較差，就可以通過觀察實驗方式來研究，比如，想要研究哺乳類的脊椎動物特點，就可以觀察豬的屠宰過程;有的學(xué)生動手能力強，就可以自己在家里開展解剖實驗，可以購買活鯽魚等作為實驗材料，對其進行解剖，了解其身體結(jié)構(gòu)特點。不同的學(xué)生，可以根據(jù)個人學(xué)習(xí)思維特點，選擇差異性的實驗方式來了解學(xué)習(xí)知識，同時也會實現(xiàn)不同的成長，如有的學(xué)生在實驗觀察能力與思考能力方面得到了發(fā)展，有的學(xué)生則在實驗動手能力方面得到了進步。各方面能力的發(fā)展，對學(xué)生來講都是必要的。初中生物實驗教學(xué)中，教師可有意識設(shè)計一些開放性實驗，引導(dǎo)學(xué)生自由探究，讓他們實現(xiàn)個性化發(fā)展。

當(dāng)代教育鼓勵學(xué)生的個性化成長，這從某種意義上來講也是為了讓學(xué)生更有創(chuàng)造性思維。學(xué)生的個性化生命成長，對于我國基礎(chǔ)教育品質(zhì)的改善有著極為重要的意義，有利于為更多高素質(zhì)人才培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。在初中生物實驗教學(xué)中，教師要給學(xué)生更多自由選擇的權(quán)利，讓他們真正在實驗過程中實現(xiàn)個性化成長。

五、結(jié)語

在初中生物課程知識學(xué)習(xí)中，實驗教學(xué)的重要性毋庸置疑，這源于其對學(xué)生成長與發(fā)展的現(xiàn)實價值。通過生物實驗教學(xué)，不僅可以讓學(xué)生更深刻、更全面地了解生物教材知識內(nèi)容，實現(xiàn)知識建構(gòu)的優(yōu)化;而且還可以提高學(xué)生的動手實踐能力，從而真正形成良好的探究精神與思維能力，對實驗過程中遇到的問題主動探索解決之道。從育人角度來講，初中生物實驗教學(xué)能促進學(xué)生的個性化發(fā)展，實現(xiàn)生命的成長，他們在實驗過程中不僅能鍛煉獨特的思維能力，而且對生命的認(rèn)知也會更加深刻。由此可見，積極開展初中生物實驗教學(xué)是必要的。

（邱瑞玲）