優化觀察設計 有效組織實驗教學

張璇

【內容摘要】在生物教學中，實驗教學是基本形式之一，觀察法是學習生物的一種方法，本文以典型案例來談教師設計觀察活動，有效組織學生開展實驗教學，旨在拋磚引玉，拓寬思路，集思廣益。

【關鍵詞】實驗教學 觀察活動 設計

根據生物新課程理念和生物學科特點，生物教學應堅持以發展學生的科學素養為目標，以培養創新精神和實踐能力為核心，實施多種形式的實驗教學①，實驗教學既是一類探究活動，也是生物學教學的基本形式之一②。在初中生物的教學中，生物實驗占據了學生活動的一大部分，開展好實驗教學有利于引導學生主動參與、勤于動手、積極思考，逐步培養創新能力。鑒于此，筆者就實驗教學中優化教師觀察設計，有效組織實驗教學來舉例說明。

一、合理選材，創設層次性的觀察

《植物種子的萌發》是蘇教版生物學七年級上冊第5章第一節的內容，描述植物種子結構是本節內容的知識目標之一，教材安排了觀察種子結構實驗。

結合學校的教學資源和實驗條件，從學生的學情出發，將實驗設計為三個層次性遞進關系的觀察活動：（1）識別生活中常見植物的種子，兩人一組辨認。教師準備培養皿以及大豆、蠶豆、花生、蓮子、紅豆、綠豆、蕓豆、白果8種生活中常見的植物的種子，將學生生活經驗與科學知識緊密相連，引進比賽機制，調動氣氛，引導學生比較顏色、大小、形態，思考結構是否相同，激發觀察種子結構的興趣；（2）觀察蕓豆種子的結構。蕓豆種子與大豆種子結構相似且個體較大，便于觀察。教師進行觀察方法的指導和示范，引導學生由外而內“看、剝、掰、識”，對照蕓豆種子結構圖識別結構并且涂色展示，建構種子結構的概念和圖形；（3）觀察拓展：花生種子的結構。花生種子的胚芽、胚軸和子葉與大豆、蕓豆種子的位置不同，學生用鑷子在濾紙上碾壓花生的子葉，濾紙上留有油斑，分析子葉功能，聯系玉米貯藏營養的結構——胚乳。

三個觀察活動，層層遞進，讓學生通過觀察由感性認識上升到理性認識。

二、有效呈現，創設階段性觀察

《人體概述》是蘇教版生物學七年級下冊第8章第三節內容，有骨的特性與骨的成分之間的關系觀察實驗。吃魚是每個同學都有的經歷，請他們課前收集魚骨也是教學中常用的一種方式，全年級消耗魚骨量巨大，本節內容在教材中的地位決定了此實驗不被教師們重視，有視頻動畫可以補充與替代，教師課堂演示也順利成章。

因為客觀因素而不能夠全面開展實驗，全班學生觀察視野受限，坐在后排的同學較吃虧，即使利用食物展臺可以直觀顯示，但是缺乏了體驗的過程，將此實驗為設計演示實驗過程，分組實驗結果，形成三大體驗。

體驗一：未處理的魚骨，摸一摸、掰一掰，感受魚骨的脆硬。在摸和掰的活動中，發現魚骨確實很脆硬。

體驗二：骨的煅燒，

向學生展示實驗器材，講解用法和注意事項，并提出3個問題，邊觀察邊思考：（1）燃燒時有什么現象發生？（2）最后變成什么顏色？（3）對煅燒骨進行敲打，會出現什么現象？教師演示骨的煅燒，學生觀察骨煅燒時顏色變化。將骨煅燒后的灰燼放入培養皿中，分組觀察，并且可以用手摸一摸灰燼，激發學生思考灰色物質是骨的什么成分。

體驗三：骨的脫鈣

教師把一根完好的魚肋骨放入質量分數為10%的鹽酸中，觀察現象，課前準備好培養皿，放入脫鈣的骨，指導學生用鑷子取出魚骨，摸一摸、拽一拽、拉一拉，再試試打結，引導學生思考骨的柔韌與什么成分有關。

最后小結骨的特性和成分，并可以舉例人的一生中骨的成分在不同發育階段會的變化，引導學生分析骨的特性及成分與青少年生活習慣相聯系。

通過演示實驗過程，分組實驗結果，形成三大體驗的實踐，對實驗過程及結果選擇了不同方式的分階段呈現，既解決了課堂教學時間的有限性，也為學生的觀察活動提供了多種形式，豐富了學生的體驗，促進感性認知向理性認知的轉變。

三、對比分析，創設開放性觀察

《植物光合作用的場所》是蘇教版生物學第六章第二節的內容，其中觀察葉片的結構需要進行徒手切片，教材中提供的是雙面刀片，教師在進行教學時首選兩片兩面刀片，沿著和主葉脈垂直的方向橫切葉片的方法，經過教師的講授以及學生的操作，學生可以初步獲得徒手切片的技能。

其實教師可以依據學生具體的情況，選擇是否傳授利用支持物進行徒手切片的方法，在此基礎上，可以讓學生進行對比方法，能夠在實驗時選擇自己擅長的徒手切片的方法。

另外對于實驗材料的選擇時也可以思考：葉片的結構相同嗎？例如陰生植物與陽生植物，水生植物與陸生植物結構相同嗎？有什么區別？課堂觀察材料如何選擇呢？如果教師在平時多觀察多比較，那么可以游刃有余地引導學生觀察、比較、思考。

生物學離不開實驗，生物教師也應具備一定的實驗能力。生物課堂中實驗的開展往往受到實驗室條件、實驗材料等客觀條件的限制，從而影響教師主觀的決定，能不開的就不開了，能不做的就不做了，使得原有的實驗技能因為沒有訓練、鞏固而退化。如果教師能夠主動走進實驗室，動手操作，在摸索中遵循規范、努力實踐，那么實驗技能不僅得以鞏固，而且能夠總結出自己的方法和技巧，甚至不限于教材建議，創新實驗，促進課堂教學，真正使學生受益。

【注釋】

① 李偉.《生物學教學論》，南京：江蘇人民出版社，2007：152.

②《義務教育生物學課程標準（2011 版）》，北京師范大學出版社：33.

（作者單位：江蘇省南京市鐘英中學）