如何培養學生的生物實驗動作技能

陳維

摘 要 從“調動學習動機，理解操作過程；重視示范講解，建立動作映象；加強模仿練習，及時反饋評價；整合分段動作，形成整體技能；組織指導訓練，實現熟練操作；編制操作檢核表，開展總結性評價”6個方面探討了高中生物教學中培養學生實驗動作技能的途徑和方式。

關鍵詞 實驗動作技能 實驗教學 生物學教學

中圖分類號 G633.91 文獻標識碼 B

生物實驗動作技能，又稱操作技能或運動技能，是指通過學習而形成的符合法則的生物實驗操作活動方式。任何一個實驗方案，都是依靠一定的動作技能來完成的，在倡導探究性學習的新課程教學中，實驗動作技能更是應該得到大力發展和培養的科學探究的過程技能。按照《普通高中生物課程標準》(實驗)》規定，高中學生應該掌握的實驗動作技能主要有：① 熟練使用高倍顯微鏡；② 制作臨時裝片與徒手切片；③ 研磨與過濾；④ 紙層析；⑤ 水浴加熱；⑥ 物理模型的制作；⑦ 血球計數板的使用與計數；⑧ 消毒與滅菌；⑨ 土壤中小動物的采集；⑩ 生物繪圖等等。那么，在實際教學中采用什么樣的方法或策略可以有效的培養學生的實驗動作技能呢？

動作技能的形成可以分為動作的定向、模仿、整合和熟練4個階段，依照這些階段，在教學中教師可以采用相應的策略來培養學生的實驗動作技能。

1 調動學習動機，理解操作過程

通常，學生對于做生物實驗是有興趣的，但往往停留在較低的層次上。所以，教師應該積極創設問題情境，激發學生的求知欲望，調動學生的主體作用，使每一位學生都產生積極、主動參與實驗過程的愿望，在這樣的心理基礎和動機水平上開始實驗，可以促進動作技能的形成。例如：在學習顯微鏡的使用之前，教師可以先讓學生觀察已調整好的顯微鏡下的某種物像，在此基礎上引導學生產生使用顯微鏡觀察細胞的學習愿望，調動其內在動機，使其產生持久的興趣。當然，只做好心理準備還不夠，教師還要幫助學生理解實驗的動手操作過程，即理解做什么和如何去做。一項實驗動作的活動結構包含活動的構成要素和各個動作之間的關聯及順序兩層意思。比如：制作植物細胞臨時裝片的實驗，一般由6個動作要素連結而成：擦載片——滴清水——取材——展平——蓋蓋片——染色。學生只有理解了這6部分分解動作，才能逐漸建立起制作裝片的定向映象。

2 重視示范講解，建立動作映象

學生在頭腦中建立起動作的定向映象過程，是實驗動作技能形成的重要起點。課前，教師應該要求學生進行預習，以了解實驗操作的基礎知識。課堂上，教師要對學生進行示范和講解，使學生獲得每個動作在空間上的正確視覺形象，包括動作的幅度、速度、停頓、連續變化等，通過分析要點、難點，幫助學生建立清晰的動作映象。教師的示范和講解要注意以下幾點。

2.1 注意操作的準確性和速度

示范操作是學生模仿的范例，如果示范不正確，學生形成錯誤的表象，將不易改變。此外學生在觀察不熟悉的事物時，心理上會覺得很難，注意的范圍和知覺的廣度一般較低，示范速度太快會影響學生的觀察。

2.2 示范與講解相結合

講解的任務是提示要點和容易出錯的細節，尤其應當提醒學生防止事故的發生。例如：制作紫色洋蔥鱗片葉表皮細胞臨時裝片時，教師要提示學生“取的是洋蔥外表皮、放在水滴中要洋蔥外表皮的平滑面朝上、滴清水要適量，水過多蓋玻片容易浮動或污染載物臺，水過少易產生氣泡”等操作細節；制作花生子葉臨時切片時，要提醒學生“用左手的拇指與食指、中指夾住實驗材料，大拇指應低于食指2～3 mm，以免被刀片割破”等注意事項。根據教學內容的不同，教師可以邊講解邊示范或先講解后示范。通過示范與講解的結合，視聽兩種信號同時刺激學生的感觀，可以促進學生動作映象的形成。

2.3 整體與分解示范相結合

整體示范有助于學生了解活動的全貌，而分解示范有助于學生了解各個動作的幅度、力量、順序等方面的特點。例如：觀察植物細胞有絲分裂的實驗中，對洋蔥根尖進行制片是一個難點，教師可以對“鑷子壓碎根尖→蓋上蓋玻片→覆蓋濾紙片→加蓋載玻片→按壓載玻片”系列動作的構成要素和要素間的關聯順序進行分解示范。實驗動作原理與原則的掌握是動作技能形成與遷移的一個重要條件，因此在進行整體示范時，教師要同時講解操作順序的合理性和必要性，也可以提出問題讓學生思考。比如為什么先蓋蓋片再滴染液？調焦時為什么先粗調再細調？等等。為了提高示范講解的效率，給學生留更多的時間進行操作，教師還可以借助現代信息技術手段，如錄像、PPT、實物展示臺等，結合講解進行示范。

3 加強模仿練習，及時反饋評價

模仿是在原型示范和具體指導下完成的操作，它是由動作映象到實際動作的過渡，是動作技能掌握的開端，通過模仿可以使動作映象得以檢驗、鞏固、校正、進一步地充實和完善。比如，徒手切片的拉切動作，即使學生看了教師的示范，形成了動作映象，如果不親自動手操作，也無法將切片切得又薄又平。對動作模仿的培訓，教師應特別重視學生動作的規范性，精確的模仿對技能的形成起至關重要的作用。實驗時要盡量避免學生不規范動作的產生，如溶液的滴加、水浴加熱的方法，酒精燈的使用，顯微鏡從持鏡到安放的動作等等。規范的操作是實驗成功的重要保證，也是實驗技能形成的重要條件，錯誤的模仿一旦形成則不易改掉。

除了整體動作的模仿之外，教師還應該加強學生分解動作的模仿練習，分解練習有助于學生確切掌握各個動作方式的要領，關聯并連結活動結構中的構成要素。例如：在血球計數板的使用過程中，需要用“滲入法”滴加菌液。即先用蓋玻片蓋住計數室，然后用拇、中二指鉗住血球計數板一端的兩側，無名指托在下面，食指尖輕輕壓住蓋片邊緣，稍稍傾斜計數板，再用另一只手持滴管吸取待測菌液，沿蓋片邊緣與計數平臺之間的空隙輕輕靠一靠，使菌液滲入計數室。這種方法操作過程復雜，操作不當計數室內容易產生氣泡，影響計數。菌懸液也會沾到蓋玻片表而，污染鏡頭。因此，教師可以要求學生將上述動作分解，重復練習，提高操作質量。又如：在分離色素的實驗中劃濾液細線的動作較難掌握，用力太重會使毛細吸管斷裂，用力太輕色素的量又太少，所以如何把握力度和角度，通過多次的分解練習可以讓學生逐漸掌握。

在模仿階段，師生之間的雙向反饋發揮著重要作用。一方面學生把信息傳遞給教師，教師通過學生的操作模仿來反饋自己的教學情況，另一方面教師隨時指出學生的優點和不足，進行過程性評價。學生根據教師的評價使正確的動作得到強化，錯誤的動作得以改進。例如：有些學生做成功一步之后，總愛舉手示意，等待教師的檢查，希望從教師那里得到評價，此時，教師就應該及時表揚鼓勵；有些學生在實驗中碰到困難或出了差錯，教師應給他們重復的機會和信心。通過這種雙向反饋調節，使教師和學生雙方都能及時地調整自己的行動，有利于建立和諧的課堂氣氛和師生關系，更有利于調動學生的積極性，促進動作技能的形成。

4 整合分段動作，形成整體技能

這是掌握復雜動作技能必需的階段，即把構成整體的各要素按其內在聯系聯結成為整體。動作的整合并不是一蹴而就的，復雜的技能可以劃分成局部、分段、整體3個層次。例如：鏡筒的升降是一個局部動作，完成這一動作要養成一個習慣，下降鏡筒必須眼睛從一側注視物鏡和載片之間的間隙，而向目鏡內觀察時，鏡筒只能上升。這種局部動作的定型，是正確掌握分段動作的基礎。而從轉換物鏡、下降鏡筒、反向轉動粗準焦螺旋，直到對準焦點，是一個分段動作，分段動作的聯系與協調，又有利于整體動作的形成，即顯微鏡從使用到觀察的過程。

在動作的整合階段，起調節作用的反饋方式主要是內反饋，即肌肉或關節提供的動覺反饋。此時教師的重要任務是加強學生的動覺控制能力，使學生形成一種反射。一個動作的完成就能成為下一個動作開始的信號，中間沒有過多的間隔和停頓，整個操作活動趨于協調，最終形成動力定型。如：制作口腔上皮細胞臨時裝片(觀察線粒體)從“在潔凈載玻片中央滴一滴健那綠染液→用牙簽取口腔上皮碎屑→蓋蓋玻片”是一個由一系列要素整合在一起的整體動作，只有在按順序對整個操作活動進行整體練習時，各操作間的動態聯系才能建立。這一階段教師要注意防止學生像照方抓藥一樣做實驗，每做一步之前看一眼書。

5 組織指導訓練，實現熟練操作

熟練階段是技能形成的高級階段，這時學生動作的連貫性、整體性加強了，知覺的廣度、精確性及判斷力、遷移能力也大為提高。合理的組織和指導學生練習是這一階段教師的主要任務。教師應該注意不能讓學生盲目的、機械的反復練習，而是要不斷地提高目標和標準。例如：訓練學生畫細胞有絲分裂簡圖的技能時，學生不可能在一次作業中就能做到“布局合理，線條均勻，無分叉，疏密得當”等要求。教師可以在幾次作業中不斷的提高要求，通過三四次的練習使學生逐步熟練掌握這一技能。通常學生在練習的初期興趣濃厚，情緒飽滿，比較認真，但經過長時間的練習后，興趣降低，出現疲勞。為了不使學生產生厭煩情緒，教師可以開展競賽，比一比哪位學生能在最短的時間里在顯微鏡下找到要觀察的物體，或讓學生使用不同的染色液看哪種效果好等等。這時學生的追求動機、成功的喜悅會接踵而來，練習的質量也會隨之提高。一次實驗的成功和滿足可以為學生下一次的實驗奠定良好的基礎，使學生在每次實驗前自然的產生強烈的參與實驗的愿望和動機。在技能不斷熟練的過程中，學生的實驗能力、觀察能力、思維能力也逐漸地發展起來。

值得注意的是，在動作熟練階段，學生的智力和非智力因素都發揮著很重要的作用，由于學生的知識經驗、個性等存在較大差異，學習同一種技能的進度常常因人而異，教師要注意幫助差生克服困難，不能一味地追求速度。通常技能的形成是不能在一堂課上完成的，需要多次練習才能達到熟練，而且許多生物實驗動作技能也不能只靠課堂上的培訓，如：土壤中小動物的采集、生態瓶的制作等等，如果把課堂實驗與課外興趣小組活動相結合，將會收到更好的效果。

6 編制操作檢核表，開展總結性評價

對動作技能開展評價是實驗教學過程中不可缺少的環節，它不僅在于評定學生的實驗操作等級(成績)，更重要的在于了解學生對某項動作技能的掌握情況，發現教學中存在的問題，為改進教學提供依據。因此，對于某些重要的實驗動作技能，例如：觀察植物細胞質壁分離與復原等，教師要編制實驗操作檢核表等工具進行總結性評價。檢核表的編制應該以某項動作技能的構成要素和各個動作之間的關聯順序為依據，既要考慮動作流程，又要關注操作細節，既要列出檢核項目，又要提示操作行為要點。利用檢核表評價操作行為時，要根據這些項目和要點觀察學生是否表現了這種行為，并予以記錄或量化打分，最終給出評定等級。檢核表的具體示例參見表1。