初中生物實驗教學(xué)的四個同步

孟祥振

實驗教學(xué)是生物學(xué)課程的重要組成部分，實驗教學(xué)能啟迪解決問題的智慧，提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。教學(xué)中若能做到以下四個同步將有助于實驗教學(xué)的實效性。

1 觀察和思考同步

觀察是通過感官對客觀事物進(jìn)行系統(tǒng)的感知，從觀察中不僅可以汲取知識，而且知識在觀察中變得活躍。思考是對觀察對象進(jìn)行的分析、綜合、推理、判斷等思維活動。二者的有機(jī)結(jié)合能有效地突破實驗難點。

案例：觀察雞蛋的結(jié)構(gòu)。

“觀察雞蛋的結(jié)構(gòu)”實驗要求認(rèn)識雞蛋的結(jié)構(gòu)，知道各組成部分的功能。當(dāng)學(xué)生對卵殼、卵殼膜、胚盤等結(jié)構(gòu)和其功能逐個弄明白后，根據(jù)培養(yǎng)皿內(nèi)的雞蛋內(nèi)容物，教師引導(dǎo)學(xué)生思考：卵黃膜在哪兒（卵黃膜與卵黃合在一塊，很難區(qū)分）？為什么卵黃會高出卵白一部分呢？卵黃是不是被一種物質(zhì)包裹著呢？這一連串的思考正是打開了理解卵黃膜結(jié)構(gòu)的一扇天窗。學(xué)生用探針小心劃破卵黃膜，觀察卵黃流出的情況，體驗卵黃膜的存在并感悟其作用，了解到卵黃膜是不同于卵黃的另一結(jié)構(gòu)，卵黃包在卵黃膜中。在觀察未果的基礎(chǔ)上，學(xué)生對現(xiàn)象進(jìn)一步思考、推斷，在動手操作后的細(xì)細(xì)體驗，感受到卵黃膜的真實存在：

系帶的一端連接著蛋黃，另一端固定在蛋殼膜上，系帶成螺旋狀和彈簧相似，這種形狀有什么功能呢？拿出一根彈簧用力壓一壓，感受螺旋狀結(jié)構(gòu)的緩沖減震作用，系帶使卵細(xì)胞維持在蛋白中心，有利于卵的孵化。

對卵黃、系帶的獨(dú)特特點的思考是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的成功做法。歌德說過：“誰沒有用腦子去思考，到頭來他除了感覺之外將一無所有。”只有思考貫穿于整個觀察過程中，才能看到事物的本質(zhì)。

2 置疑和探究同步

置疑是進(jìn)一步學(xué)習(xí)和探究的一個驅(qū)動，對理解相關(guān)知識具有啟發(fā)性。面對學(xué)生探究過程中出現(xiàn)的置疑，最好的辦法之一就是采用延伸探究的做法，來解開學(xué)生心中的困惑，建立科學(xué)的知識體系。

案例：觀察膽汁對脂肪的乳化作用。

取2支試管，分別編為1號和2號，然后各注入2 mL植物油。在1號試管里加入6滴新鮮豬膽汁，在2號試管里加入6滴清水，將兩只試管充分振蕩，靜止后觀察對比試管內(nèi)植物油的變化，得出結(jié)論：膽汁對植物油起乳化作用。

面對這個結(jié)論，學(xué)生會產(chǎn)生一些疑問：這里用“乳化”是不是用錯了，為什么不能說成“消化”？脂肪被乳化后，成分是否發(fā)生了改變？

面對學(xué)生的正常置疑，教師需延伸探究膽汁對脂肪是否發(fā)生了化學(xué)消化，用到的試劑為蘇丹Ⅲ。蘇丹Ⅲ可將脂肪染成橘黃色。在1、2號試管中繼續(xù)加入2滴蘇丹Ⅲ，觀察試管內(nèi)顏色發(fā)生的改變。通過比對，揭示出膽汁對脂肪的消化屬于物理消化。結(jié)論中用“乳化”而非“消化”，既形象，又為了與化學(xué)消化劃分界限。因為膽汁不含消化酶，所以只能將脂肪乳化成脂肪微粒，利于脂肪的進(jìn)一步消化。如果教師借助數(shù)碼顯微鏡和多媒體，就能使學(xué)生觀察到滴入膽汁的植物油的乳化過程。

對膽汁作用的置疑，教師采用延伸探究的做法，使學(xué)生對乳化有了新認(rèn)識。蘇霍姆林斯基說過：“在人的心靈深處，都有一種根深蒂固的需要，就是希望自己是發(fā)現(xiàn)者，研究者，探索者。”置疑和探究的同步，滿足了學(xué)生的好奇心。

3 創(chuàng)新和實踐同步

創(chuàng)新的根本目的是解決問題，創(chuàng)新源于實踐，實踐讓創(chuàng)新方法變得更加真實。

案例：比較不同果蔬中維生素C的含量。

本實驗是一個滴定實驗，難點是對維生素C“含量”的分析。教材采用文本敘述的方式告知學(xué)生：維生素C的一個重要特性是能使紫色高錳酸鉀溶液褪色。這種方式欠缺感性認(rèn)識，不利于學(xué)生的理解。

筆者嘗試把文本介紹變成一個演示實驗：將半片Vc放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01%的高錳酸鉀溶液中，紫色瞬間褪去。這個小小的創(chuàng)新情境，豐富了學(xué)生的直觀體驗和感性認(rèn)識，非常有說服力，有利于滴定實驗的分析，比較不同果蔬中維生素C的含量。

俄國心理學(xué)家謝切諾夫指出：“某一思想只有在它構(gòu)成一個人自己經(jīng)驗中的一個環(huán)節(jié)時，才能被他領(lǐng)會和理解。”創(chuàng)新與實踐的結(jié)合把理論性較強(qiáng)的科學(xué)知識具體化、形象化，加深了學(xué)生對維生素C的認(rèn)識。

4 課內(nèi)和課外同步

有些實驗，如“種子的呼吸現(xiàn)象”、“采集和測算空氣中的塵埃粒子”、“綠葉在光下制造有機(jī)物”、“觀察動物的一些行為”等需要較長時間，不可能在有限課堂時間內(nèi)完成探究活動并得出結(jié)論，需要課外和課內(nèi)聯(lián)合行動。

案例：探究種子萌發(fā)的環(huán)境條件等。

對探究活動進(jìn)行個性化的處理，教師課堂上采取部分內(nèi)容探究或者部分步驟探究，其他內(nèi)容或步驟變成家庭實驗內(nèi)容，有些任務(wù)還可以交給興趣小組，讓他們在課外同步完成，然后把實驗成果、相關(guān)的照片和視頻帶到實驗室，增加實驗的真實感。這樣既可以確保學(xué)生在課堂上看到實驗結(jié)果，同時也能加深學(xué)生對這部分知識的理解。

課內(nèi)和課外的結(jié)合，使學(xué)生生活空間變成了實驗室，實驗材料豐富了，學(xué)習(xí)動力更足了，實驗的意義也深遠(yuǎn)了。

實驗教學(xué)是彰顯生物學(xué)理科特征和學(xué)科特點的有效方式，實驗課堂的四個同步涵蓋的是科學(xué)探究中的研究過程和方法。通過實驗教學(xué)，學(xué)生親身參與探究過程，學(xué)會思考，大膽置疑，習(xí)得知識，體驗過程，領(lǐng)悟方法，訓(xùn)練思維，樹立創(chuàng)新意識，推演科學(xué)結(jié)論，養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度，提高科學(xué)探究能力，凸顯了實驗教學(xué)的高效與價值。