高中生物學實驗教學校本化探索

葉惠良

(浙江省寧波中學 315100) 鄭淑芳 (南京師范大學教師教育學院 210000)

1 對教材和實驗教學情況的分析

浙江省高中生物學教學使用浙科版教材，教材本土化，一定程度上加強了生物學教學的地區適切性。但也有教師認為，教材中部分實驗存在改進、優化的空間。如有些實驗材料可以因地制宜進行更換、替代；有些實驗方案有待改進、完善；還可以加強實驗教學與當地地域的關聯性等。同時，教師也提到影響實驗教學順利開展的因素。例如，實驗條件不完備、課時不足和一些實驗耗時長或難操作等，這些客觀問題不容忽視。通過對調研結果的進一步分析，也發現有些教師缺乏對實驗教學的研究熱情，忽視實驗教學的校本化研究，按部就班根據教材開展實驗，教學形式單一等問題就顯得比較突出[1]。

2 教材實驗內容的改進與創新

2.1 實驗設計合理化 教材中部分實驗設計較簡單，有的是用來啟發、引導學生的，有的是供學生學習參考的。但無論是哪種情況，提供的實驗設計必須規范化、合理化，否則會出現誤導學生的情況，影響他們設計實驗的規范性和科學性。

例如，在“探究2,4-D對插枝生根的作用”的實驗中，2,4-D濃度的設置和實驗材料的選擇是本實驗成功的關鍵。所以，要進行預實驗，以確定研究材料和2,4-D的濃度范圍(范圍大概可以控制在0.0004%～0.0006%之間)。教材關于這個探究實驗僅設置2個實驗組，若要將實驗結果繪成曲線至少需要5個點，即至少要4個實驗組。因此，在預實驗確定的濃度范圍內還需取4個濃度作為實驗組，設置一個對照組，這樣才能使實驗方案更加合理、科學。

2.2 實驗材料的優化 實驗材料包括生物材料和實驗試劑兩個方面，選擇合適的實驗材料是生物學實驗成功開展的前提條件和根本保障。浙科版教材中某些實驗所采用的材料存在一些不足。如有的試劑具有毒性，會對師生的身體健康產生危害；有的試劑不能滿足實驗要求，導致實驗失敗或實驗現象不明顯；有的實驗材料難以收集或成本太高，導致實驗無法正常開展。因此，教師需要對此類實驗材料的選擇進行研究，敢于嘗試、創新，通過開展預實驗，因地制宜地選擇安全、環保和成本較低且并不影響實驗效果的材料，實現實驗材料的優化。

例如，在“模擬探究細胞表面積與細胞體積的關系”的實驗中，染色劑NaOH腐蝕性較強，可將其改為碘液或紅墨水，保證學生操作時的安全性，而且在處理實驗材料時可避免污染環境。此外，實驗材料瓊脂塊是用瓊脂粉制成的，在制作過程中瓊脂粉容易形成顆粒，使瓊脂塊不均勻而影響實驗效果。如果用市場上的果凍或豆腐代替瓊脂塊，實驗效果會更好。

2.3 實驗形式多樣化 該套教材均涵蓋了觀察或鑒定、驗證、引導式探究、自主式探究和模擬或制作這5種類型的實驗，其中以驗證性實驗為主，探究性實驗較少，探究性實驗占教材實驗(活動)總數的19.57%。

探究性實驗是讓學生領悟和掌握科學過程與方法并提高思維能力的主要途徑。因此，教師可以根據實際情況將部分驗證性實驗轉化為探究性實驗。

例如，在“甲狀腺素促進蝌蚪變態”的實驗中，可將本實驗擴展為：探究甲狀腺素和生長激素對蝌蚪生長發育的影響。引導學生對兩種激素的生理作用進行探究，更好地理解甲狀腺素和生長素的作用，以及兩者之間的相互關系，培養學生的科學探究能力。除了增強實驗的探究性以外，還要注重提升驗證性實驗水平。在調研中了解到，實驗教學往往因為學生學業壓力大、課時緊張等現狀，導致一部分的實驗難以開展。面對這些問題，國外教材中“迷你實驗”的做法則不失為一種參考。迷你實驗類似于簡化版的驗證性實驗，只讓學生對實驗的關鍵步驟進行操作，這樣既提高實驗效率，又能調動學生參與熱情。

2.4 實驗操作個性化 每個學生都有自身的獨特性，他們的思考方式、學習需求、學習優勢和學習風格等各不相同，導致學生學習生物學的程度不同，解決問題的能力不同，故實驗操作的布置應以“面向學困生，照顧學優生”為原則，實驗操作分層次要求、分檔處理，讓不同層次的學生都得到有效的提高。

例如，在學習“使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞”的實驗時，可設置3個層次要求：①學會顯微鏡的拿取、安放、對光和用低倍鏡觀察永久裝片；②學會顯微鏡的拿取、安放、對光及用低倍鏡和高倍鏡觀察永久裝片；③學會顯微鏡的拿取、安放、對光及用低倍鏡和高倍鏡觀察永久裝片，并學會臨時裝片的制作。要求基礎較差的學生完成第1個層次要求，基礎中等的學生完成第2層次要求，基礎好的學生完成第3層次要求。如此，使不同層次的學生都有所收獲、提高和發展，學生的基礎得到保證，負擔得到減輕，并調動了不同層次學生學習的積極性。

此外，為了使學生能自覺、主動地完成實驗操作，可以讓部分學生自主選擇實驗操作的內容和完成方法，讓學生量體裁衣、量力而行去完成實驗操作，從而使生物學實驗教學成為輕松愉快的學習過程。教師在布置實驗操作任務時可規定：學生對不能獨立完成的實驗操作可以不做，但要在實驗報告中回答下列2個問題：①本次實驗中，你獨立完成的操作和在別人幫助下弄懂并完成的操作有哪些？②本次實驗中，對于不能獨立完成的實驗操作，你能分析出癥結所在嗎？通過問題①的設定，能使教師迅速、清晰地把握學生的實驗操作情況和實際操作能力；通過問題②的設定，使學生不能獨立完成的實驗操作變成了一種“合法行為”，再也不會有人去抄襲他人的實驗結果。在這種寬松的氣氛中，讓學生去分析癥結所在，這其實培養的是求實精神，提高的是分析能力，摒棄的是自欺欺人的不良學風。

2.5 實驗報告人文化 適時適度地寫好實驗報告評語，能溝通師生之間的感情，提高學生學習生物學的興趣，從而有效地提高教學質量。一本看似單一的實驗報告冊，蘊含著一個學生的個性特征(學習習慣、語言風格、觀念想法、價值判斷以及種種情緒)。實驗報告的評改由靜態的分離式走向動態的參與式，教師更多地將是參與學生實驗報告過程或間接地參與學生實驗報告過程，進行輔導評改。

例如，采用抽批與面批、小組批與自批、互批與重批(指教師檢查學生批改的情況，作第2次批改)相結合。批改方式的改變，使得教師工作量大為減輕，將有更充沛的精力對實驗報告進行精批精改或面批或寫評語；而學生能從不同批改方式中及時得到知識反饋的結果，感受到教師對自己的賞識、同學對自己的幫助、自己幫助同學后的愉悅，體驗到成功與快樂，從而形成一種樂融融的學習氛圍。

2.6 開發利用本土資源 部分教師反映教材中的實驗與當地地域的關聯性程度不高，有的實驗材料較難獲得，或者成本較高。該問題也為開發利用本土實驗資源，增強實驗教學的地域相關性，提供一個努力的方向。開發利用本土實驗資源，不僅能解決實驗材料難獲取或獲取成本高等問題，還能提高學生對本土資源的認識，加強實驗教學的地區適切性，培養學生的鄉土情懷。

例如，浙江素有“魚米之鄉”的美稱，養蠶是本省湖州等地區較為常見的，可以充分利用這一優勢資源，開設“家蠶一對相對性狀的雜交實驗”。在學習孟德爾分離定律的基礎上，可以組織學生以生物學科技興趣小組的形式開展該實驗。選擇家蠶的一對相對性狀：黃足黃絲與白足白絲。黃足蠶即幼蠶蟲的腹足和尾足呈黃色，白足蠶即蠶蟲的腹足和尾足呈白色(體色稍淡些但不黃)。當幼蠶第3次蛻皮后，可用手輕輕捉起觀察辨認，黃足蠶吐黃絲結黃繭，白足蠶吐白絲結白繭。取1只黃絲蠶蛾與1只白絲蠶蛾，進行交配、產卵。待子一代的幼蠶第3次蛻皮后，對幼蠶的足進行觀察、計數，并對以后所結的繭進行觀察和計數，鼓勵學生用孟德爾分離定律解釋統計結果。理論與實踐相結合，加深學生對分離定律的理解。