高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與勞動(dòng)教育融合的策略研究

張志坤

摘要 對不同類型的高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)與勞動(dòng)教育融合的實(shí)踐進(jìn)行分析，總結(jié)歸納出相應(yīng)的教學(xué)策略，從而為教育工作者將生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與勞動(dòng)教育相結(jié)合提供參考，進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生在體驗(yàn)中理解知識，在實(shí)踐中應(yīng)用知識，在探究中創(chuàng)造知識。

關(guān)鍵詞? 實(shí)驗(yàn)教學(xué)勞動(dòng)教育高中生物學(xué)策略研究

中圖分類號 G633.91???????????? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

文件編號：1003-7586（2023）03-0086-03

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》提出了新時(shí)代高中生物學(xué)教學(xué)應(yīng)聚焦在發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，即生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任。此外，2020年，中共中央、國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于全面加強(qiáng)新時(shí)代中小學(xué)勞動(dòng)教育的意見》，要求普通高中要注重生產(chǎn)勞動(dòng)，使學(xué)生熟練掌握一定的勞動(dòng)技能，理解勞動(dòng)創(chuàng)造價(jià)值，具有勞動(dòng)自立意識。兩者均把培養(yǎng)學(xué)生正確的價(jià)值觀、良好的品格和解決實(shí)際問題的能力放在了非常重要的位置。下文圍繞高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與勞動(dòng)教育融合的策略進(jìn)行探討，希望能為提高生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，推進(jìn)勞動(dòng)教育提供幫助。

1 高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與勞動(dòng)教育融合的可行性分析

首先，廣東省自2020年開始使用人教版生物學(xué)新教材，教材中共有17個(gè)實(shí)驗(yàn)，涵蓋了觀察或鑒定、驗(yàn)證、引導(dǎo)式探究、自主式探究、模擬或制作、調(diào)查等6種類型。與舊教材相比，新教材實(shí)驗(yàn)部分有明顯的修改，最顯著的是由原有的“實(shí)驗(yàn)”字眼更換為“實(shí)踐”，編者的出發(fā)點(diǎn)就是希望教師要引導(dǎo)學(xué)生“動(dòng)”起來。其次，在占比最多的“探究實(shí)踐”類實(shí)驗(yàn)中，教材的結(jié)構(gòu)編排主要包括實(shí)驗(yàn)背景、提出問題、作出假設(shè)、提供材料和用具、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、得出結(jié)論以及交流討論和反思，其中篇幅最大的就是“進(jìn)行實(shí)驗(yàn)”部分，這就有力地支持了教師帶領(lǐng)學(xué)生通過勞動(dòng)形式開展實(shí)驗(yàn)。再次，教師對比了四個(gè)版本的高中生物學(xué)教材的實(shí)驗(yàn)過程設(shè)置，見表1。從實(shí)驗(yàn)過程的“未知”內(nèi)容設(shè)置數(shù)量比較看出，人教版高中生物學(xué)教材更重視學(xué)生主動(dòng)獲得知識，指引教師帶領(lǐng)學(xué)生通過勞動(dòng)實(shí)踐去解決問題、得出結(jié)論，這為融合勞動(dòng)教育提供了很好的機(jī)會。教育學(xué)家蘇霍姆林斯基曾提出，“勞動(dòng)教育不能獨(dú)立于其他教育存在，必須與其他教育相結(jié)合”。由此看來，高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與勞動(dòng)教育融合是可行的，并且能達(dá)到“1+1>2”的效果。

2 以生活體驗(yàn)式勞動(dòng)開展鑒定和觀察實(shí)驗(yàn)

人教版高中生物學(xué)教材的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”作為開篇，新教材繼續(xù)沿用建議的材料，采用梨勻漿、花生和雞蛋清分別檢測糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。由于課時(shí)的限制，教師往往會播放視頻或演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生只能達(dá)到理性認(rèn)識生物學(xué)知識的效果。實(shí)際上，如果讓學(xué)生動(dòng)手體驗(yàn)，不僅能使學(xué)生從感性認(rèn)識提升到理性認(rèn)識，而且能提高學(xué)生對生物學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。教師可以利用學(xué)生身邊的食材作為檢測對象，如用無糖可樂檢測糖類、用脫脂牛奶來檢測脂肪、用奶茶來檢測蛋白質(zhì)的含量等。學(xué)生用更熟悉的材料進(jìn)行操作，一方面可以提高實(shí)驗(yàn)操作的積極性，另一方面還可以通過勞動(dòng)實(shí)踐直觀地了解身邊食品的衛(wèi)生和健康情況。對于觀察類的實(shí)驗(yàn)，教師同樣也可以使用體驗(yàn)式勞動(dòng)的方式開展教學(xué)，例如，在“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體”實(shí)驗(yàn)中，原有的實(shí)驗(yàn)是提供蘚類葉片進(jìn)行觀察，教師可以增加學(xué)生的自主性，允許學(xué)生自己選擇材料觀察，但要求必須在選擇的材料中找到葉綠體和線粒體。學(xué)生的求真愿望瞬間被激發(fā)，在觀察葉綠體實(shí)驗(yàn)的材料選擇中，有選擇黃色葉片的、有選擇黑色葉片的，更有選擇紅色花瓣的，經(jīng)過親自勞動(dòng)所得的材料，學(xué)生倍加珍惜和愛護(hù)。學(xué)生只要按照書本的原理和實(shí)驗(yàn)步驟同樣也能獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果，甚至還能獲得意想不到的啟發(fā)。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后，教師鼓勵(lì)學(xué)生將勞動(dòng)實(shí)驗(yàn)成果在課堂上展示和分享，使學(xué)生通過師生和生生之間的交流和評價(jià)獲得成功感，促使學(xué)生更愿意主動(dòng)地參與實(shí)驗(yàn)。

3 以農(nóng)耕勞動(dòng)開展驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)

千百年來積累的農(nóng)耕文化中蘊(yùn)含著豐富的生物學(xué)知識，教師組織學(xué)生通過參與農(nóng)耕勞動(dòng)的方式開展驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，不僅能使學(xué)生深刻領(lǐng)悟生物學(xué)知識，而且能提高學(xué)生的農(nóng)耕勞動(dòng)技能和對優(yōu)秀中華農(nóng)耕文化的認(rèn)同。教師借助生物園組織學(xué)生種植南方地區(qū)容易存活和管理的玉米、豆角、黃瓜等植物，學(xué)生在種植的不同階段開展相關(guān)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。在種植的發(fā)芽期，學(xué)生利用種子浸種這個(gè)階段，驗(yàn)證“探究植物細(xì)胞的吸水”實(shí)驗(yàn)，通過比較種子浸泡和不浸泡時(shí)發(fā)芽的速度，教師引導(dǎo)學(xué)生用生物學(xué)原理解釋現(xiàn)象。在幼苗期，學(xué)生可驗(yàn)證播種的間距對幼苗生長速度的影響，從而回歸呼吸作用的原理和應(yīng)用。在生長旺盛期，學(xué)生可通過控制燈光和制備不同濃度的 NaHCO3溶液來驗(yàn)證“環(huán)境因素（光照強(qiáng)度和 CO2濃度）對光合作用強(qiáng)度的影響”。此外，學(xué)生還可在花蕾期通過套袋的勞作驗(yàn)證豌豆是自花傳粉；在開花期和結(jié)果期通過觀察和統(tǒng)計(jì)玉米花的顏色、果實(shí)的顏色、大小、形狀等相對性狀的數(shù)量情況來驗(yàn)證孟德爾遺傳規(guī)律；在落葉落果期驗(yàn)證“土壤微生物的分解作用”。經(jīng)過對農(nóng)作物整個(gè)生命周期的耕作和觀察，學(xué)生能更好地將生物學(xué)知識解釋和運(yùn)用在學(xué)習(xí)和生活中。

教師可調(diào)整教學(xué)與實(shí)驗(yàn)順序引導(dǎo)學(xué)生開展探究性實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生在勞動(dòng)中獲取新知。按照教材的編排，“探索植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用”實(shí)驗(yàn)之前先是講授植物生長素的生理作用，教師可以調(diào)整順序，先組織學(xué)生學(xué)習(xí)教材內(nèi)容，提供洋蔥、柳條、富貴竹作為實(shí)驗(yàn)材料，讓學(xué)生根據(jù)自己的理解操作生長調(diào)節(jié)劑應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在農(nóng)耕過程中更深刻地理解了源于勞動(dòng)實(shí)踐的生物學(xué)知識，堅(jiān)定尊重勞動(dòng)、珍惜勞動(dòng)、科學(xué)勞動(dòng)的信念，養(yǎng)成運(yùn)用所學(xué)知識解釋生產(chǎn)生活現(xiàn)象的習(xí)慣。

4 以創(chuàng)造性勞動(dòng)開展探究性實(shí)驗(yàn)

4.1創(chuàng)造性制作實(shí)驗(yàn)材料

探究性實(shí)驗(yàn)占人教版高中生物學(xué)教材實(shí)驗(yàn)總數(shù)的19.6%，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包含了分子、細(xì)胞和個(gè)體水平，由于實(shí)驗(yàn)結(jié)果是未知的，所以教師可以圍繞實(shí)驗(yàn)原理，脫離教材提供的內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性地開展實(shí)驗(yàn)。在開展“細(xì)胞表面積和體積的關(guān)系”探究實(shí)驗(yàn)中，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生嘗試創(chuàng)造性地制作實(shí)驗(yàn)材料。學(xué)生在理解物質(zhì)滲透作用的原理后，大膽地制作了模擬細(xì)胞的物質(zhì)，例如，有學(xué)生用木薯粉搓圓做出球形來代表細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并用碘液作為染色劑。學(xué)生通過勞動(dòng)實(shí)踐意外地發(fā)現(xiàn)，染色劑在方塊的豆腐中擴(kuò)散的速度比在瓊脂塊中的擴(kuò)散速度快，并且顏色對比度大，更容易觀察到現(xiàn)象。

4.2創(chuàng)造性改良實(shí)驗(yàn)裝置

教師引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位創(chuàng)造性改良實(shí)驗(yàn)裝置，以達(dá)到讓實(shí)驗(yàn)操作更簡便、檢測更容易、實(shí)驗(yàn)效果更好的目的。例如，在“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”實(shí)驗(yàn)中，教師可以在學(xué)生學(xué)習(xí)完實(shí)驗(yàn)原理之后，讓學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造才能設(shè)計(jì)或改良實(shí)驗(yàn)裝置。學(xué)生有的會改裝和拼接針筒、輸液袋、輸液器、量杯、量筒、導(dǎo)管等制作實(shí)驗(yàn)裝置，如圖1所示。在設(shè)計(jì)的過程中，不管勞動(dòng)成品的實(shí)驗(yàn)效果是好是壞，學(xué)生都會通過創(chuàng)造性的勞動(dòng)摸索實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)蘊(yùn)含的知識內(nèi)化。

4.3加強(qiáng)拓展實(shí)踐

除此以外，探究實(shí)驗(yàn)的拓展實(shí)踐也能達(dá)到承前啟后的效果。在“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”實(shí)驗(yàn)中，教師還可以附加“果酒的制作”實(shí)驗(yàn)，組織學(xué)生通過創(chuàng)造性勞動(dòng)開展發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，探究發(fā)酵最適合的溫度、哪種材料發(fā)酵的效果好等，也可以讓學(xué)生通過創(chuàng)新性的勞動(dòng)比較不同菌種對釀酒效果的差異。總之，實(shí)驗(yàn)材料的制作、實(shí)驗(yàn)裝置的改良、實(shí)驗(yàn)的二次探究都能令學(xué)生在思考和創(chuàng)造性勞動(dòng)中提高科學(xué)探究和科學(xué)思維能力。

5 結(jié)論與反思

值得注意的是，并非所有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)都能讓學(xué)生通過勞動(dòng)的方式開展，教師在組織學(xué)生通過勞動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意以下幾點(diǎn)。第一是適當(dāng)性，教師要合理安排時(shí)間，挖掘?qū)嶒?yàn)內(nèi)容中能和勞動(dòng)教育相輔相成的結(jié)合點(diǎn)來組織學(xué)生參與；還要合理安排場所，實(shí)驗(yàn)室、生物園是主陣地，而學(xué)生家庭也是非常好的選擇。第二是適合性，教師應(yīng)設(shè)計(jì)適合學(xué)生的實(shí)驗(yàn)。教材中有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相對陳舊，根據(jù)“最近發(fā)展區(qū)”理論，教師可以選擇學(xué)生在勞動(dòng)方面力所能及的步驟，提供貼近學(xué)生學(xué)習(xí)生活、更容易成功的實(shí)驗(yàn)材料給學(xué)生勞動(dòng)操作。第三是容錯(cuò)性，無論是哪一種實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在操作的過程中都有可能使實(shí)驗(yàn)失敗，學(xué)生往往需要經(jīng)歷“嘗試→失敗→反思→成功→總結(jié)經(jīng)驗(yàn)”的步驟，所以教師要允許學(xué)生實(shí)驗(yàn)失誤，鼓勵(lì)學(xué)生吸取教訓(xùn)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)。獲得預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果并非是成功的唯一標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)驗(yàn)過程中鍛煉思維能力和勞動(dòng)技能才是能真正提高學(xué)生素養(yǎng)的關(guān)鍵。

體驗(yàn)式勞動(dòng)、農(nóng)耕勞動(dòng)、創(chuàng)造性勞動(dòng)分別與鑒定和觀察實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、探究性實(shí)驗(yàn)有機(jī)融合，可使學(xué)生逐步從樹立正確的勞動(dòng)觀念和科學(xué)原理發(fā)展到提高生產(chǎn)生活技能的水平，最后深化科學(xué)思維、科學(xué)探究等綜合素養(yǎng)。為了達(dá)到這樣的教學(xué)效果，教師要注重挖掘高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)資源與勞動(dòng)教育的切入點(diǎn)，精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程，為學(xué)生提供一個(gè)能自由施展勞動(dòng)才能的平臺，驅(qū)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)勞動(dòng)的快樂。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）[S].北京：人民教育出版社，2020.

[2]國務(wù)院.中共中央國務(wù)院關(guān)于全面加強(qiáng)新時(shí)代大中小學(xué)勞動(dòng)教育的意見[EB/OL].（2020-03-26）. http：//www.gov.cn/ zhengce/2020-03/26/content_5495977.htm.

[3]李小燕.基于生物學(xué)科特色的高中勞動(dòng)教育實(shí)踐研究[J].高考，2021（11）：103-104.