實驗情景在生物課堂教學中的應用

周小剛

摘 要：創設適宜的實驗情景運用到課堂教學中，能顯著激發學生興趣，輔助學生理解抽象概念，突破教學難點，從而為構建高效課堂提供有力支撐。

關鍵詞：實驗情景;課堂教學;應用

2017版《普通高中生物學課程標準》中明確提出，生物學學科核心素養是學生在解決真實情景中的實際問題時所表出來的價值觀念、必備品格與關鍵能力，學業質量標準的每一級水平主要表現為在不同復雜程度的情景中運用各種重要概念和方法解決問題的程度。可見，將情景教學滲透到課堂教學是建立和提高學生核心素養的重要手段，符合課程改革的方向。情景種類很多，如生活情景、實驗情景、直觀情景、問題情景、文學情景等。實驗情景優點很多，如真實、可現場生成、直觀、生動，容易激發學生主動探究科學知識的欲望，進而有利于培養學生解決實際問題的能力。將實驗情景設置在課堂教學的不同環節，能達到不同的教學目的，提高教學效益。筆者從以下三個角度舉例論述。

一、實驗情景導入新課，激發學生興趣

好的開始是成功的一半，很多老師為了設計一個精彩的導入，煞費苦心。但往往新穎有余，直觀不足，學生缺乏共鳴。適宜的實驗情景直觀生動，學生參與感強，毫不費力就能把學生帶入生物課堂。

在“輸送血液的泵——心臟”一節上課時，一進教室我神秘地說道，同學們相信心靈感應嗎？同學們紛紛搖頭。我又說，老師會心靈感應，能猜出你們的想法，不信誰來試試。同學一下就沸騰了，十幾個同學把手舉得老高，生怕老師看不見。我隨機抽選3位同學，請這3位同學按照PPT上的提示進行實驗。為了實驗結果真實可靠，我主動把雙眼蒙上，接受同學監督。PPT上的實驗步驟為：（1）3位同學分別把一個小道具握到左手或右手中，再把藏有道具的手放在頭上做思考狀，另一只手自然垂下;（2）全班同學計時一分鐘;（3）一分鐘后，將兩只手平放，教師判斷那只手藏有道具。我根據左右手顏色對比，發白的手是因為供血不足，說明曾經放高處，也就是藏有道具的手。然后準確無誤地把道具找出來。同學們一臉疑惑，于是我借機提問，老師真的會心靈感應嗎？請同學們分析老師判斷的依據？所有學生都積極思考，大家各抒己見，最終找到依據，也就引導出本節課的主題。接下來整節課，同學們的興致都很高，課堂效果非常好。

在導課環節設置實驗情景，應注意：（1）操作簡便不冗繁，實驗現象明顯;（2）緊扣課堂主題，不“節外生枝”;（3）避免學生看熱鬧，要善于提問引導學生對實驗思考和分析;（4）積極營造氛圍，吊足學生胃口。

二、實驗情景解決疑難概念，輔助學生理解

生物學概念是生命現象和生命活動規律本質屬性在人們頭腦中的反映，是學習生物學知識的基本思維單元，是理解生物學原理、法則、模型和理論的基礎。生物學概念數量較多，又抽象繁雜，僅僅依靠教師的單向教授，學生難以理解和建構概念。課標中明確提出“倡導學生在解決實際問題的過程中深入理解生物學的核心概念”。以實驗情景作為載體，利用學生在解決問題中理解和建構完整的概念體系是對概念教學的一大突破。

在“減數分裂和受精作用”一節，同源染色體非常難理解，以至于很多同學在學完必修二后還有疑問：為什么一條來自父方，一條來自母方還叫同源呢？單倍體加倍形成的二倍體中的染色體來自于一方，為什么還有同源染色體呢？所以筆者在處理這個概念時，先讓學生觀察有絲分裂和減數分裂的過程，分析染色體的行為區別。學生不難發現，減數分裂中出現了染色體的配對和分離。教師同時指出，同源染色體的提出，是為了描述減數分裂的特征而定義的一個概念，配對和分離是它的本質特點。通過學生對實驗結果的自主探究，教師的精準點撥，抽象的概念變得立體有層次，學生當然掌握得清楚深入。

在利用實驗情景突破抽象概念時，應考慮：（1）根據學生的認知水平，精選核心概念突破;（2）引導分析實驗的問題很關鍵，要追本溯源;（3）概念建構未必能一蹴而就，可整合實驗或分階段理解。

三、實驗情景突破難點，培養學生探究能力

教學難點是學生的認知能力，是認知水平與教學目標達成之間矛盾關系的一種表現，是教學內容的重要組成部分，突破難點是學生能力水平提升的必由之路[3]。通過構建實驗情景，引導學生自主探究、突破難點，培養學生科學探究能力和精神。

在“細胞膜——系統的邊界”一節，學生對細胞膜具有控制物質進出的功能理解很難，只能被動接受，不容易認同。教師給學生提供浸泡好的玉米籽粒、紅墨水、刀片、酒精燈等材料用具，讓學生設計并操作實驗驗證“活細胞吸收物質的選擇性”。通過觀察常溫和加熱條件下胚的顏色，把細胞膜對物質選擇的微觀變化轉變成肉眼可見的宏觀現象，學生自然認同了細胞膜的功能。在此過程中，學生復習鞏固了實驗設計的基本原則，實驗探究能力在潛移默化中提高。

利用實驗情景突破難點時，應注意：（1）學生最好都能親自動手參與，加深印象;（2）難點的定位一定要基于學生現有的認知水平，準確選擇;（3）實驗情景是為了在學生認知水平和教學目標中搭建“梯子”，絕不是濫竽充數。

總之，在生物學課堂教學中，教師應根據教學內容、目標的要求，盡可能地創設適宜的實驗情景，為學生營造一個輕松愉悅，又能積極思考的課堂氛圍。最終能夠使學生在新的實驗情景下獲得新知識，掌握新方法，提升生物學核心素養。

參考文獻：

[1]楊重云.課堂教學情景的創設[J].中學生物學，2006（10）：20-21.

[2]戴大勇.物理教學難點突破的方法與策略[J].物理教師，2018（2）：33-36.