封其毅
新課程推進的過程中,實驗課往往流于形式,主要表現為:
①學生思考不多,一進課堂便照方抓藥,按照規定的步驟操作,得到“預期的結果”;
②課堂時間有限,學生缺乏足夠的思考空間,很難培養學生的分析及創新能力;
③課堂管理困難,實驗室聲音嘈雜,教師難以駕馭,組織教學困難等。
如何解決這類問題,提高實驗課的教學效率?筆者嘗試了從以下幾個方面入手并取得了較好的效果。
1有效預習是構建高效實驗課的前提
“凡事預則立,不預則廢。”“知己知彼,百戰不殆。”這些名句都說明一個道理:做一件事,如果事前心中有數,成功的機率就會大增。在實驗預習中教師可讓學生帶著問題參加實驗課的學習,是課堂上少講多做,提高實驗課堂效率的前提之一,也是培養學生自主學習和探究的重要途徑。
但在實際教學中,實驗預習往往流于形式,所謂的預習只是學生將教材上有關實驗的內容看一看,開始實驗時,學生仍然是云里霧里,不知該做什么,怎么做。如何才能做到有效預習呢?
1.1教師做好預習指導
要做到有效預習,教師要提出明確的要求及進行具體的指導,可通過給出“預習報告”來實現。設計“預習報告”時,為了加深學生對實驗的理解,可通過將實驗中某些內容設計成問題串的形式來進行,所提問題不能事無巨細,要精心選擇,可側重于以下方面:
①實驗原理的理解(如自變量、因變量及其關系等);
②影響實驗成敗的主要因素(如實驗材料、實驗操作);
③讓學生記下在預習中產生的疑問;
④有的實驗讓學生嘗試獨立進行實驗設計。
例如:筆者針對人教版實驗“綠葉中色素的提取與分離”設計出如下問題串。
①研磨葉片時,為什么要加入少許SiO2、CaCO3,和無水乙醇?
②為什么不能讓層析液沒及濾紙條上的濾液細線?
③實驗結果顯示濾紙條上的色素帶自下而上(或自上而下)依次是什么顏色、什么名稱?色素為什么能在濾紙條上分離?
④各種色素中,最寬的色素帶是什么色素?具有什么樣的顏色?為什么各種色素帶的寬窄有差異?
⑤實驗后的濾紙條,經干燥后為什么要避光保存?
通過對這些問題的回答,可促使學生認真了解和思考實驗,對實驗中要用有機溶劑對色素加以溶解提取,用層析液分離色素等實驗原理和方法,做到心中有數,提高實驗的成功率。
1.2鼓勵學生創造性完成“預習報告”
除了認真完成“預習報告”設計的問題串,讓學生真正理解實驗原理和方法外,筆者還特別鼓勵學生獨立或以小組為單位留意身邊的資源,思考實驗是否可以用其他材料替代。例如實驗“綠葉中色素的提取與分離”中教材建議使用的材料是菠菜,有的學生就考慮用校內其他種類植物的葉片,這些材料獲取方便,只需上課前幾分鐘去摘就可以了,而且確保新鮮。通過實驗比較,學生確定了假連翹這種校內分布較多、效果也不錯的植物作為替代材料。這樣就可以解決需要做實驗時菠菜還沒有上市所造成的問題。

教師還可鼓勵學生研究除了教材提供的實驗方案外,是否還有其他的實驗方案。例如實驗“影響酶活性的條件”中先加淀粉酶再低溫處理;或先低溫處理再加淀粉酶;或者先將淀粉、淀粉酶分別、同時低溫處理,然后再混合,幾種操作的實驗結果有區別嗎?為什么?如果是高溫,實驗結果是什么?……
教師要大力表揚那些提出用新材料、新方案的同學、小組,目的是充分發揮學生的想象力,創造性的完成“預習報告”,從而培養學生的觀察、分析和創新能力。
1.3教師做好檢查
再好的理念,付諸于行動才有意義!同樣,有效的預習不能缺少落實。上課前教師要認真批閱“預習報告”的完成情況,評定實驗預習的成績,對預習優秀的學生,上課時要大力表揚,而對沒有做好預習的學生則加以督促,確保每一位學生對實驗都心中有數。另外,筆者還可以通過“預習報告”了解學生存在的疑問,上課講解可以更有針對性;了解是否有小組需要使用新的實驗材料,采用新的實驗方案,好及時請實驗室準備。
2有效管理是構建高效實驗課的關鍵
2.1構建新型師生關系,創設有效實驗教學氛圍
新型的師生關系是現代課堂教學的重要組成部分,它能激勵學生自我完善,能為教師運用各種教育教學的手段提供條件。新課標提倡“以學生為本”。教師應是學生自我發展的促進者、理想探求的引導者、心理困擾的排除者。在教學活動中,教師應把學生當做學習的主體,改變單純灌輸的落后方法,讓學生變被動接受為主動參與。
教師應信任、鼓勵和關懷學生,接納他們獨特的個性行為,不冷落、嘲笑學生,特別是學生實驗思路、方法與別人不一樣或出現問題時。
教師與學生應該在人格上是平等的,在交互中是民主的,在相處上是和諧的。教師在師生關系中不是領導,不是嚴父,不是法官,而應當是導師、朋友和助手。這樣建立的師生關系,不僅能充分發揮自己的創造潛能,還能使師生交流及時有效地進行,為生物實驗教學的有效性提供保證。
2.2優化課堂時間管理
教師要堅持時間效益觀,最大限度地減少教學時間的損耗。根據“預習報告”中的問題,有針對性的講解;課堂中及時處理易導致學生分心的因素,提高學生的專注度。目標是留給學生足夠的時間動手探究。
例如:把全班學生分成若干小組,固定好在實驗室的座位,利用擴音設備、倒數10s等方法讓學生迅速進入狀態;選好小組長,在課前做好培訓工作,讓他們事先熟練掌握實驗內容和方法,以便上實驗課時,能起“小老師”作用,避免因不熟悉實驗操作耽誤時間;出現打破試管等意外要及時、低調處理,避免造成學生注意力分散。
3有效評價和反思是構建高效實驗課的保證
3.1評價主體多元化
實踐證明,任何評價如果沒有被評價者的積極參與,很難達到預期目的;另外,教師要關注每一位學生的情緒狀態、動手操作水平和實驗結果,及時給予肯定或者指正。但一個教師面對全體學生,常常心有余而力不足。因此,要實現評價主體的多元化,除了教師評價外,還要引導學生進行自評和小組內同學互評(表1)。
這種評價不僅可以使學生積極配合,保證評價工作的順利進行,而且,還能促進他們通過參與和交流,主動地客觀檢查和評價自己,改進自己的不足之處,吸取他人的經驗,有利于進一步完善自我。
3.2學生及時反思,提升認識水平和思維層次
實驗操作后的反思是從感性認識上升到理性認識,從形象思維上升到邏輯思維的過程。通過反思,可使學生深入理解實驗原理、掌握實驗材料和試劑的選擇、實驗步驟的設計、處理和解釋數據、根據數據作出合理的判斷等實驗的基本方法和原則,用以指導再實踐。一般教師就以下兩個方面引導學生進行反思:①反思實驗方案,引導學生思維求異,尋求多種方案;②反思實驗現象,分析現象產生的原因,尤其是異常現象,更要認真對待,找出解決方法。
例如實驗“影響酶活性的條件”中,有個別實驗組實驗結果出現異常,高溫處理的試管,本應呈藍色的卻無色,筆者鼓勵學生認真的重做一次,不放過每個步驟,結果學生發現,加了碘液,高溫處理的試管開始呈現藍色,隨著時間延長,顏色慢慢變淺,最后無色,把試管取出冷卻后又變回藍色,學生帶著問題離開實驗室回去研究,經分析、討論、查找資料,最后確定是因為高溫使淀粉結構發生改變,影響了淀粉與碘的結合,進而影響了顏色的顯示。這樣,不僅使學生對本實驗有完整、清晰的認識,還給學生留下了新的思考,使實驗課延伸出去,使學生在探究中形成創新能力。
總之,生物實驗教學的研究應從課前精心準備、課上有效管理、課后及時反思等多個方面進行,從而構建出高效的生物實驗課。