在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生能力

陳覺(jué)民

在實(shí)施素質(zhì)教育的今天，教育的目的不僅是傳授學(xué)生知識(shí)，更主要的是培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)和能力。即不僅要學(xué)生知道是什么，而且要知道為什么，更重要的是知道怎么做;不僅要使學(xué)生學(xué)會(huì)已有知識(shí)，而且要學(xué)會(huì)動(dòng)手動(dòng)腦收集、加工知識(shí)，學(xué)會(huì)自我增長(zhǎng)知識(shí)和生產(chǎn)知識(shí)。生物學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生這方面能力的十分重要的途徑，因此，應(yīng)重視生物學(xué)中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

一、培養(yǎng)學(xué)生積極參與的意識(shí)

在以往的學(xué)生實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)材料、試劑都是書(shū)本上指定的，課前由教師準(zhǔn)備好的。實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生完全按規(guī)定的步驟進(jìn)行。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生完全成了不用思考的機(jī)械操作者，甚至到結(jié)束都沒(méi)留下完整的印象。這種教學(xué)沒(méi)有給學(xué)生留下積極思考的空間和余地，也不允許他們有任何意義上的標(biāo)新立異，抑制了學(xué)生的主動(dòng)性和思考的獨(dú)立性。而現(xiàn)代教育就是要引導(dǎo)學(xué)生積極參與。因此，教師可結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)，教會(huì)學(xué)生一些基本的實(shí)驗(yàn)研究方法，然后讓他們自己去主動(dòng)查找資料，弄清實(shí)驗(yàn)原理，選擇合適的實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)方法。這樣，就可使學(xué)生加深對(duì)實(shí)驗(yàn)全過(guò)程的認(rèn)識(shí)，提高實(shí)驗(yàn)課的效率，也可培養(yǎng)他們的興趣和特長(zhǎng)。例如高中生物必修課本中有好幾個(gè)實(shí)驗(yàn)都要用到洋蔥根，因此洋蔥根的培養(yǎng)就可由學(xué)生自己來(lái)完成。除了按書(shū)上的方法培養(yǎng)外，也可嘗試其它的培養(yǎng)方法，如“沙培法”等。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生能體會(huì)到培養(yǎng)洋蔥根過(guò)程中應(yīng)注意哪些問(wèn)題。又如，在做“滲透作用”這一實(shí)驗(yàn)前，“半透膜”的材料也可由學(xué)生自己尋找。課本上用的是動(dòng)物膀胱膜，要大量獲得膀胱膜并不十分容易。那么，能否采用其他材料作半透膜呢？這時(shí)，有人可能會(huì)想到用雞蛋膜、玻璃紙或魚(yú)鰾等，那么不妨把這些材料都找出來(lái)，逐個(gè)試驗(yàn)，結(jié)果會(huì)發(fā)現(xiàn)雞蛋膜和魚(yú)鰾是較為理想的實(shí)驗(yàn)材料。這樣不僅可使學(xué)生獲得某種程度上的成就感，也培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力。

二、讓驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)上升為探索性實(shí)驗(yàn)

教育家布魯納指出，教學(xué)不應(yīng)該“奉送真理”，而應(yīng)該“教人發(fā)現(xiàn)真理”。傳統(tǒng)的生物實(shí)驗(yàn)只是驗(yàn)證課本上的知識(shí)，學(xué)生在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中處于從屬的、被動(dòng)的地位，他們關(guān)注的是實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而對(duì)實(shí)驗(yàn)的理論背景和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法不加思索。這種重結(jié)果輕過(guò)程，重接受輕參與的做法不利于能力的培養(yǎng)。因此，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要有意識(shí)地培養(yǎng)他們的逆向思維能力，鼓勵(lì)他們大膽設(shè)想，讓驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)上升為探索性實(shí)驗(yàn)，并且要為他們創(chuàng)造條件，去探索、實(shí)施他們想要做的實(shí)驗(yàn)，把注意力從注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果轉(zhuǎn)移到實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)思路及方案的優(yōu)缺點(diǎn)及改進(jìn)方法等方面上來(lái)，從而培養(yǎng)他們的觀察、思考及創(chuàng)造能力。有時(shí)，有的學(xué)生可能會(huì)異想天開(kāi)。此時(shí)，教師應(yīng)倍加關(guān)注那些愛(ài)標(biāo)新立異的學(xué)生，充分挖掘其“異想天開(kāi)”中的合理因素，使他們敢想敢說(shuō)。就像蘇霍姆林斯基講的，要像對(duì)待荷葉上的露珠一樣去呵護(hù)學(xué)生幼小的創(chuàng)造的心靈。例如“觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原”這一實(shí)驗(yàn)，課本上要求用30%的蔗糖溶液，可能會(huì)有學(xué)生提出可不可以改用不同濃度的蔗糖溶液或同濃度的其他溶液（如KNO30%）來(lái)替代？如果有了這樣的疑問(wèn)，就要鼓勵(lì)他們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)解答，同時(shí)學(xué)生也會(huì)自然而然聯(lián)想到用同種方法來(lái)測(cè)定植物細(xì)胞液的濃度。如果學(xué)生有興趣的話(huà)，就要鼓勵(lì)他們?cè)囈辉嚒Ｍㄟ^(guò)這一探索過(guò)程，一方面滿(mǎn)足了學(xué)生的好奇心和求知欲，另一方面也培養(yǎng)了學(xué)生的主體意識(shí)和科學(xué)思維的能力。

三、培養(yǎng)學(xué)生收集和處理生物學(xué)信息的能力

有時(shí)，實(shí)驗(yàn)不一定會(huì)取得令人滿(mǎn)意的結(jié)果。此時(shí)，要鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)討論、分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象，并通過(guò)思考找出解決問(wèn)題的方法。例如“葉綠體中色素的提取和分離”這一實(shí)驗(yàn)，有同學(xué)就有可能得不到清晰的四條色素帶，那么就要分析是丙酮加得太多，還是研磨不夠充分，或是濾液細(xì)線(xiàn)劃得太粗？這樣一來(lái)，雖然沒(méi)有得到滿(mǎn)意的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，但對(duì)知識(shí)的引用能力和領(lǐng)悟能力卻得到了發(fā)展，同時(shí)也培養(yǎng)了自己綜合處理生物學(xué)信息的能力。

四、培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案的能力

在教學(xué)中，教師要精心設(shè)置情境，鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案，這有助于培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和思維能力。在學(xué)生掌握了一定的生物學(xué)知識(shí)后，可讓他們親自設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。例如在了解酶的特性后，可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證酶的活性受哪些因素影響及測(cè)定唾液淀粉酶分解淀粉需多少時(shí)間。在學(xué)習(xí)了“生長(zhǎng)素的生理作用”后，可設(shè)計(jì)能使植物彎向一側(cè)生長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)方案（不包括人工修剪和使用藥劑），利用書(shū)本知識(shí)結(jié)合實(shí)際，可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)附近的河水污染及空氣污染情況等，在實(shí)驗(yàn)條件許可的情況下，都可讓他們?nèi)ピ囈辉嚒W(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和按書(shū)本做的感覺(jué)和效果是不太一樣的，通過(guò)這些過(guò)程，既能培養(yǎng)他們獨(dú)立且科學(xué)思考問(wèn)題的能力，又能培養(yǎng)他們觀察、實(shí)驗(yàn)、思維、自學(xué)等能力，從而提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。

★?基金項(xiàng)目：大數(shù)據(jù)支持下高中個(gè)性化輔導(dǎo)實(shí)踐研究 ?課題立項(xiàng)號(hào)HNETR18055