例談中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)的“智慧課堂”

英國教育學(xué)家懷特海說：“教育的全部目的就是使人具有活躍的智慧。”因此最理想的生物實(shí)驗(yàn)課堂應(yīng)是超越“高效”，邁向“智慧”。在生物實(shí)驗(yàn)課中，教師應(yīng)更多地關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)體驗(yàn)，追求更高的教學(xué)價(jià)值目標(biāo)。為此，教師要建立“讓智慧引領(lǐng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)生成智慧”的科學(xué)教育理念。

1 智慧選擇實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)，點(diǎn)燃學(xué)生智慧

“探究影響鼠婦分布的非生物因素”是蘇教版七年級(jí)上冊(cè)第一章第二節(jié)“生物與環(huán)境的關(guān)系”中的內(nèi)容。這是初中生第一次上生物實(shí)驗(yàn)課，實(shí)驗(yàn)?zāi)芊耥樌_展，教師能否智慧地應(yīng)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，實(shí)驗(yàn)效果如何，直接關(guān)系到學(xué)生對(duì)生物學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。面對(duì)學(xué)生自己準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物——鼠婦數(shù)量不夠的情況，教師可以智慧的處理：把實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)換到教室外。

上課之前，教師需要在校內(nèi)進(jìn)行生態(tài)環(huán)境的考察，既要尋找鼠婦種群密度較大的場所，且該場所適合學(xué)生活動(dòng)。比如操場邊的花壇下，覆蓋著許多落葉，用樹枝輕輕翻動(dòng)，就會(huì)看到大量鼠婦的身影，這里使可以作為實(shí)驗(yàn)的場地，用粉筆在地上寫上對(duì)應(yīng)的組號(hào)，讓學(xué)生在指定區(qū)域內(nèi)分組活動(dòng)，同時(shí)也不會(huì)因?yàn)閷W(xué)生過于興奮而干擾其他班級(jí)的上課。

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，幾乎沒有學(xué)生主動(dòng)將鼠婦放生。對(duì)此要教師即時(shí)提醒，學(xué)生都會(huì)立即執(zhí)行，不僅保護(hù)了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，而且也將新一輪課程改革生物學(xué)核心素養(yǎng)中的生命教育落到實(shí)處。

經(jīng)過教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，在智慧選擇實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)之后，學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)過程體會(huì)更加深刻，更容易獲得成就感，增強(qiáng)了學(xué)好生物學(xué)的信心，提高了學(xué)習(xí)興趣，點(diǎn)燃了學(xué)生智慧。

2 智慧探究實(shí)驗(yàn)材料，開發(fā)學(xué)生智慧

生物教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)課難上，教師要在實(shí)驗(yàn)課中貫穿“探究”，更是難上加難。教師可通過將演示實(shí)驗(yàn)改為探究實(shí)驗(yàn)，以鍛煉學(xué)生的科學(xué)探究能力。如對(duì)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)“葉綠體中色素的分離和提取”進(jìn)行改進(jìn)，改為探究性實(shí)驗(yàn)。學(xué)生圍繞實(shí)驗(yàn)材料，能夠提出一些值得探究的問題：① 實(shí)驗(yàn)中CaCO3有什么作用？② 濾紙條為什么要剪去兩角？③ 層析液為什么不能浸沒濾液細(xì)線？④ 濾液細(xì)線為什么要細(xì)而直？針對(duì)學(xué)生提出的問題，教師組織學(xué)生開展探究實(shí)驗(yàn)。全班學(xué)生合理分組后，進(jìn)行有效分組探究實(shí)驗(yàn)。在自主探究中，學(xué)生自己去尋找答案，最后把實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論寫在學(xué)案上。對(duì)于現(xiàn)象不明顯的結(jié)果，教師要分析原因，從而開發(fā)學(xué)生智慧。

3 智慧開發(fā)實(shí)驗(yàn)資源，豐富學(xué)生智慧

初中蘇教版《生物學(xué)》教材中，研究植物呼吸作用產(chǎn)生CO2的實(shí)驗(yàn)方法是：將新鮮的和燙過的等量同種蔬菜裝入黑色塑料袋中，插入軟管扎緊袋口，并用止水夾夾緊軟管。1 d后，讓袋內(nèi)氣體通入澄清石灰水中，驗(yàn)證袋內(nèi)是否產(chǎn)生CO2。在實(shí)際教學(xué)中，對(duì)此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)。

3.1 制作新的實(shí)驗(yàn)裝置

如圖1所示，新的實(shí)驗(yàn)裝置主要由洗手液空瓶（或帶有按壓式瓶蓋的空瓶）連接軟管和一段玻璃管組成。洗手液空瓶要清洗干凈，擰緊瓶蓋，利用排水法進(jìn)行氣密性檢測。經(jīng)檢測合格后，將瓶內(nèi)吸管減去2～3 cm。橡膠軟管的長度大約為7 m，軟管的一端與洗手液瓶蓋的出口連接，另一端與直角玻璃管的長管端相連。

3.2 實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)

① 裝置體積小，卻能進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)；② 洗手液按壓式的瓶蓋在擰緊后氣密性好，洗手液瓶子的材質(zhì)是一種較硬塑料，在擠壓的時(shí)候不會(huì)出現(xiàn)外形的改變，加上每次按壓的力度基本一樣，因此可以通過控制按壓的次數(shù)來實(shí)現(xiàn)由定性實(shí)驗(yàn)向定量實(shí)驗(yàn)的轉(zhuǎn)變；③ 裝置末端添加一段玻璃管與化學(xué)試劑直接接觸，實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范。

實(shí)驗(yàn)資源來源于日常生活，經(jīng)過教師的智慧開發(fā)，豐富了學(xué)生智慧。

4 智慧對(duì)話實(shí)驗(yàn)課堂，活化學(xué)生智慧

植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)是高一學(xué)生遇到的第一個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)，涉及滲透作用生物學(xué)原理。如何開展探究性實(shí)驗(yàn)，筆者利用類比，進(jìn)行了積極的嘗試（表1）。

探究植物細(xì)胞如何吸水、失水時(shí)，學(xué)生依照上表的類比都能作出假設(shè)。假設(shè)植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜，成熟的植物細(xì)胞相當(dāng)于一個(gè)滲透裝置。通過類比，課堂中與學(xué)生智慧對(duì)話，從而活化了學(xué)生智慧。由于實(shí)驗(yàn)假設(shè)是學(xué)生自己提出的，因此學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情高漲，探究的興趣濃厚。

5 智慧探索實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)，發(fā)展學(xué)生智慧

在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，一般2名學(xué)生一組完成實(shí)驗(yàn)，但實(shí)際課堂中往往只是1名學(xué)生獨(dú)立完成，另一名學(xué)生游離在課堂之外。教師也無從評(píng)價(jià)每位學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程。面對(duì)這些問題，教師可以智慧探索實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)：教師不評(píng)價(jià)學(xué)生，轉(zhuǎn)而由學(xué)生組內(nèi)進(jìn)行互評(píng)。如高中生物實(shí)驗(yàn)“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體”的在臨時(shí)裝片制作過程中，教師巧妙地借助于學(xué)案，在學(xué)案中創(chuàng)新地設(shè)計(jì)了“‘用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體實(shí)驗(yàn)行為檢查表”（表2），學(xué)生2人一組，組內(nèi)互評(píng)，屏幕上有3 min倒計(jì)時(shí)儀，進(jìn)行限時(shí)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，隨機(jī)選擇一組學(xué)生匯報(bào)介紹實(shí)驗(yàn)過程中如何給對(duì)方進(jìn)行過程性評(píng)價(jià)。

這樣的課堂教學(xué)有一些優(yōu)勢。如保證了所有學(xué)生都能親自動(dòng)手操作，杜絕了課堂邊緣人的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了面向全體學(xué)生課程理念。一人操作，一人觀看評(píng)價(jià)，有利于操作學(xué)生更認(rèn)真地對(duì)待每一個(gè)操作步驟，對(duì)于評(píng)價(jià)的學(xué)生來說，觀摩過程也是學(xué)習(xí)的過程，能汲他人之所長，避他人之所短。3 min倒計(jì)時(shí)儀的使用，能讓學(xué)生既要保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，又要注意到時(shí)間的緊迫性，避免了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上的盲目性，提高了實(shí)驗(yàn)的效率。全班匯報(bào)評(píng)價(jià)，對(duì)于學(xué)生也有激勵(lì)作用。這樣的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)，便能夠發(fā)展學(xué)生的智慧。

參考文獻(xiàn)：

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