對驗證性實驗進行探究化教學的策略

驗證性實驗是高中生物新課程中實驗教學的重要組成部分，它具有清晰的實驗原理、固定的實驗方法和步驟，明確的實驗結果和實驗結論。學生在教師的引導下實驗，成功率高，在提高實驗能力的同時，激發了自己的學習興趣，并能充分發揮學生學習的主體性，培養學生的創新思維，有利于增強學生學習自信心，形成高效課堂。但新課程中的驗證性實驗通常被忽視，如植物生長素的發現實驗、植物組織培養、動物種群密度調查的模擬實驗等課例通常被作為理論課講授，達不到好的教學效果。怎樣才能讓驗證性實驗教學既提高學生的生物科學素養，又與新課程的教學理念相符呢？

筆者選取蘇教版新教材中的部分典型驗證性實驗作為研究案例，重視對學生自我監控能力的培養，采用探究式教學的方法，突出教學重點、分解教學難點，意圖使學生在教師引導下，使學生學會自我認識、自我設計、自我管理、自我發現、自我提問、自我判斷、自我調節、自我激勵，最終提高學生的終身學習能力。以下是一些具體的教學策略。

1 學生親歷實驗操作，體驗探究方法

學生親身參與是進行驗證性實驗教學的最佳方法。此方法對學生而言，學生參與度高，且具有豐富的直觀感受，實驗的真實性強、可信度高，使學生對實驗原理、過程、現象及結論能產生很強的認同感，從而達到良好的教學效果。

例如，尿糖的檢測實驗的原理是利用斐林試劑檢測還原糖的有無。筆者在所任教的高二2個班進行了不同教學方法的對比。A班教師預先準備正常人和糖尿病患者的模擬尿液，學生在實驗課上通過親自實驗，對2種模擬尿液進行鑒別，進而理解實驗原理，掌握實驗過程、現象和結論。B班則進行講授式教學，通過教師講授，告訴學生實驗原理、過程、現象和結論。不同的教學方法取得了不同的教學效果（表1）。

又如，實驗“洗衣粉中酶制劑在洗滌中的作用”是選修1“洗滌劑中常用的酶制劑”中的部分教學內容，此實驗看似簡單，所以很多教師會因為課時緊等原因，就將其省略了。其實，該實驗的重要價值并不在于操作過程，而在動手實驗前對實驗設計的認真分析，這能極大地調動學生參與的熱情，更使學生對對照實驗的設計原則和設計實驗時對細節的處理有了深刻的理解。

在必修3“標記重捕法的模擬實驗”、選修1的“果酒與果醋的制作”、“制作豆腐乳、泡菜”、“酵母菌細胞的固定化技術”的教學中，筆者都使用了此教學方法，學生通過親自動手實驗，親身體會實驗操作過程，親眼觀察實驗現象，課堂參與度很高，教學效果很好。

2 教師借助媒體展示，再現探究過程

由于生物實驗的特殊性，眾多微觀領域的實驗或是實驗材料比較特殊、實驗器具要求過高的實驗，無法在中學課堂內展開。所以，利用多媒體技術應是此類驗證性實驗的一個重要發展趨勢，它可以準確、直觀地重現實驗過程及現象，將枯燥、死板或抽象的書本理論形象化、動態化、直觀化、趣味化，使教學符合學生的認知水平和規律。

在對學生進行“生長素的發現”教學時，筆者制作了一個電腦課件，在課件中，將科學家達爾文和溫特所做的燕麥胚芽鞘實驗，均用Flash動畫重現其過程，學生可以通過點擊鼠標，設置不同的光照條件、胚芽鞘的不同處理方式、瓊脂塊的不同處理方式、瓊脂塊的不同放置方式，然后觀看胚芽鞘不同的生長現象，進一步得出實驗結論。

此外，在必修2模塊“遺傳與變異”部分的教學中，筆者也頻繁使用多媒體技術，重現了諸如“肺炎球菌的轉化實驗”、“噬菌體侵染細菌的實驗”、“孟德爾的豌豆雜交實驗”、“三倍體無子西瓜的培育”等此類無法在中學課堂中開展的重要實驗，彌補了此類驗證性實驗只能進行理論教學的某些缺憾。

3 學生參與實驗設計，挖掘探究潛能

其實在每個驗證性實驗的教學中，教師通過恰當的教學“留白”，都可以巧妙地實現驗證性實驗的探究化，從而激發學生的探究潛能。例如，在鑒定類實驗中，教師不要預先指定實驗材料，而是請學生先討論，對各種可能的材料充分比較其優劣，然后選擇合適的實驗材料，如果還無法確定，不妨在實驗時都試一試。對實驗過程也不應要求學生一定要按固定模式進行，可以給學生一些建議，給他們留下一定的思考和嘗試的空間。對實驗現象，教師應預先多設想幾種可能的情況，便于引導學生對不符合實驗預期的現象進行正確的分析。

又如，在進行“植物細胞工程”的教學中，筆者預先布置學生課前自主選擇材料，進行驗證性實驗——制作人工種子的模型。從課堂中學生展示的各種人工種子模型可以看出，學生不僅正確理解了人工種子的各部分結構及其功能，而且充分發揮了想象力和創造力，運用生活中的各種材料制作了各式各樣的人工種子，如人工種皮就有蕓豆皮、大蒜皮、蠶豆皮、花生種皮、花生果皮等不同類型，胚狀體有用馬鈴薯做的、有用胡蘿卜做的，制作人工胚乳時，學生加入了各種營養物質，如蔗糖、食鹽、牛奶等，教學效果超出了教師的預期。

4 教師采用多元評價，激發探究欲望

教無定法，評價內容、評價方法及評價重心同樣應多樣化。新課程關注過程性評價，因此，在驗證性實驗的教學中，筆者盡可能采用靈活多樣、具有開放性的質性評價方法，實現評價內容的綜合化，最終達到促進發展的根本目的。

如在進行“制作與觀察生態瓶”的教學時，教師向學生推薦了器材：透明的塑料瓶，水草、小魚、螺螄若干，河水，膠帶，細砂等。并要求學生思考、討論：

① 為什么要用透明的塑料瓶？② 最好選擇哪些實驗材料？③ 塑料瓶應該放在什么位置？為什么？④ 如果生態瓶是個開放的生態系統，結果會怎樣？

然后，學生自己動手做模擬實驗，做好的生態瓶放在校園內，一個月后，請學生代表和教師共同組成評委，對生態瓶的狀況進行評比，對優秀的作品拍照保存，在各班進行展示表揚，從實驗過程到最終的結果評價，學生參與度始終很高。

在進行生物多樣性的教學時，與學校德育工作相結合，利用校本課程或研究性學習時間，學生在教師的指導下對全校植物首先進行類別辨識，并認養校園內的大型木本植物或某塊區域的草本、灌木植物，以掛牌的形式確認后，積極參與到本班認養植物的日常養護中，將課堂延伸到課外、延伸到生活中。

總之，對于實驗教學的評價，紙筆測試只是一種傳統的評價手段，教師更應轉移評價的重心，將終結性評價與形成性評價相結合，引導學生注重求知的過程、探究的過程、努力的過程。

實驗是生命科學發展的基礎和精髓，實驗教學也最能體現一名教師的教學智慧。“路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索。”希望通過進一步的研究探索，解決諸如“在課時緊張的現狀下，如何在課堂上既及時捕捉學生的奇思妙想，鼓勵學生自主創新，又能完成課堂的既定教學目標”、“如何最大化地兼顧好學生的個性與共性”等問題，真正提高學生分析問題、解決問題的能力，從而切實提高學生的生物學素養。