初中生物實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備課初探

高雪

在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)大力培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，使他們逐漸具備收集和處理科學(xué)信息能力、創(chuàng)造性思維能力和探究能力。然而在實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常出現(xiàn)以下現(xiàn)象：學(xué)生毫無(wú)目的地?cái)[弄實(shí)驗(yàn)儀器，感到茫然和無(wú)所適從，不愿動(dòng)手操作；或者把實(shí)驗(yàn)當(dāng)成一種簡(jiǎn)單、機(jī)械的模仿，并沒(méi)有深入地思考，簡(jiǎn)單地按照教材上的步驟操作完，就算完成任務(wù)，不能從中發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題，感悟?qū)嶒?yàn)中蘊(yùn)涵的思維方法和真理；沒(méi)有出現(xiàn)探究的持續(xù)發(fā)展或探究增值現(xiàn)象。

為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況呢？我認(rèn)為主要在于我們實(shí)驗(yàn)課的設(shè)計(jì)不合理。一節(jié)實(shí)驗(yàn)課時(shí)間有限，在課內(nèi)既要完成熟知實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)用具、材料以及實(shí)驗(yàn)原理和步驟的任務(wù)，又要完成實(shí)驗(yàn)操作、捕捉，記錄實(shí)驗(yàn)中的事實(shí)、現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，論證、說(shuō)明實(shí)驗(yàn)中的事實(shí)和數(shù)據(jù)，還要完成對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、設(shè)計(jì)等方面的質(zhì)疑、思維和創(chuàng)新及對(duì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的再研究。這些工作在短短40分鐘內(nèi)的課堂是根本不可能完成的。如果實(shí)驗(yàn)復(fù)雜一點(diǎn)，甚至連最起碼的實(shí)驗(yàn)操作也很難準(zhǔn)確地完成，哪還有時(shí)間去思考、去創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們探索一種新的課型——實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備課。

實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備課，主要是為實(shí)驗(yàn)課的順利進(jìn)行和創(chuàng)新做好充分的準(zhǔn)備。這些準(zhǔn)備主要包括：實(shí)驗(yàn)工具、材料準(zhǔn)備，理論（目的、方法、原理等）準(zhǔn)備，新技能準(zhǔn)備，對(duì)實(shí)驗(yàn)的思考、質(zhì)疑和創(chuàng)新準(zhǔn)備，拓展探究（發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題的再研究）準(zhǔn)備等等。

一、實(shí)驗(yàn)工具和材料準(zhǔn)備

實(shí)驗(yàn)工具和材料準(zhǔn)備既能使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理（或物理狀態(tài)和化學(xué)狀態(tài)）有準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)，又能使他們對(duì)實(shí)驗(yàn)工具的性能和使用方法有詳細(xì)的了解，從而激發(fā)強(qiáng)烈的興趣和實(shí)驗(yàn)探索欲望，還能使他們對(duì)實(shí)驗(yàn)工具和材料進(jìn)行創(chuàng)造性的選擇和運(yùn)用。如在觀察草履蟲(chóng)的應(yīng)激性時(shí)，教材要求準(zhǔn)備草履蟲(chóng)、載玻片、蓋玻片、滴管、顯微鏡、食鹽、蔗糖。學(xué)生在粗略地了解實(shí)驗(yàn)后，經(jīng)過(guò)思考認(rèn)為用食鹽和蔗糖不如用它們的溶液好，于是他們把食鹽和蔗糖換成了各自的溶液，這樣在實(shí)驗(yàn)中取得了良好的效果。有的學(xué)生在準(zhǔn)備草履蟲(chóng)時(shí)，還主張用其他單細(xì)胞生物代替草履蟲(chóng)。如果沒(méi)有這些準(zhǔn)備，學(xué)生也只能按照教材上的要求去簡(jiǎn)單地操作，至于為什么要使用這些工具和材料，他們是無(wú)暇顧及的，更談不到什么創(chuàng)新。

二、實(shí)驗(yàn)理論準(zhǔn)備

理論準(zhǔn)備主要包括實(shí)驗(yàn)原理、目的、方法、步驟和相關(guān)知識(shí)的認(rèn)知準(zhǔn)備，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)有更深層次的認(rèn)識(shí)，為實(shí)驗(yàn)操作奠定堅(jiān)實(shí)的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。如《光對(duì)鼠婦生活的影響》實(shí)驗(yàn)，要做的理論準(zhǔn)備除了實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、方法、步驟外，還有“鼠婦，又叫潮蟲(chóng)，在南方稱(chēng)‘西瓜蟲(chóng)，屬于節(jié)肢動(dòng)物，是一種甲殼動(dòng)物。在陰暗、潮濕的環(huán)境里可以找到它們的知識(shí)準(zhǔn)備”。這樣不但能對(duì)各操作步驟內(nèi)涵有了更深理解，還能為實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。當(dāng)然為增加探究的真實(shí)性，教師還可提供其他的較多的與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)材料等讓學(xué)生選擇運(yùn)用。

三、實(shí)驗(yàn)新技能準(zhǔn)備

實(shí)驗(yàn)新技能準(zhǔn)備，就是對(duì)實(shí)驗(yàn)中從未出現(xiàn)的、較難操作的或有危險(xiǎn)的技能加以準(zhǔn)備。如初中生物《顯微鏡的使用》實(shí)驗(yàn)課，實(shí)質(zhì)就是以后用顯微鏡觀察生物細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)新技能準(zhǔn)備。其實(shí)質(zhì)就是一節(jié)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備課。再如，做《探究光合作用的產(chǎn)物》實(shí)驗(yàn)時(shí)，酒精燈的使用方法以及水浴加熱等都是實(shí)驗(yàn)新技能，都需要做準(zhǔn)備。

四、實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新準(zhǔn)備

實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新準(zhǔn)備就是對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行整體思維、質(zhì)疑、發(fā)現(xiàn)原實(shí)驗(yàn)的不足，進(jìn)行刨新使之完善合理。它包括實(shí)驗(yàn)的原理創(chuàng)新、材料創(chuàng)新和方案創(chuàng)新。如人教版初中生物教材八上第十四頁(yè)：將同一條蚯蚓放在不同的表面上，如放在玻璃、硬紙板上，注意保持蚯蚓表面的濕潤(rùn)。觀察哪種表面比較適合蚯蚓的移動(dòng)，為什么？實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)：蚯蚓在玻璃上移動(dòng)快，在硬紙板上移動(dòng)慢。正好與我們預(yù)測(cè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相反，為什么會(huì)出現(xiàn)相反的結(jié)論呢？分析其原因，可能是由于硬紙板吸收了蚯蚓身上的黏液，和蚯蚓黏在了一起，這樣就不利于蚯蚓的移動(dòng)，或者蚯蚓身上沒(méi)黏液，不能進(jìn)行呼吸作用，沒(méi)有能量的產(chǎn)生，就降低了它的生命活動(dòng)。

改進(jìn)：準(zhǔn)備兩塊相同長(zhǎng)方形玻璃板，一塊把它打磨，另外一塊保持光滑。由于蚯蚓在玻璃板上不是沿著直線運(yùn)動(dòng)，所以用兩根玻璃棒作成直線的軌道，讓其在軌道中移動(dòng)。最后出現(xiàn)的結(jié)果就和預(yù)測(cè)的一樣了：蚯蚓在光滑的表面移動(dòng)慢，在粗糙的表面移動(dòng)快。因?yàn)轵球旧砩嫌泻芏嗟膭偯瑒偯仨氂兄С贮c(diǎn)，才有利于移動(dòng)。

五、實(shí)驗(yàn)探究的拓展性和增值性準(zhǔn)備

該準(zhǔn)備是以理論準(zhǔn)備和創(chuàng)新準(zhǔn)備為基礎(chǔ)的?！靶∫蓜t小進(jìn)，大疑則大進(jìn)?！痹谧隼碚摐?zhǔn)備及創(chuàng)新準(zhǔn)備時(shí)能善于發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題，并對(duì)所涉及的問(wèn)題進(jìn)行探究，使探究具有拓展性和增值性，乃是實(shí)驗(yàn)課的最高境界。因此要認(rèn)真思考選擇合適的實(shí)驗(yàn)原理后，確定實(shí)驗(yàn)自變量和因變量去自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究、探索證明一些規(guī)律。初中生物教材《觀察唾液淀粉酶對(duì)淀粉的消化作用》實(shí)驗(yàn)只是為了研究唾液淀粉酶對(duì)淀粉的消化作用。當(dāng)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備時(shí)會(huì)提出許多問(wèn)題，如把含有唾液和淀粉糊的試管放在其他溫度環(huán)境中又會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？他們自然就會(huì)把溫度作為自變量，酶對(duì)淀粉的消化速度即酶的活性強(qiáng)弱作為因變量自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并改變?cè)瓉?lái)的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行研究，進(jìn)而就把這一實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)檠芯繙囟茸兓c酶的活性研究。同時(shí)也驗(yàn)證了唾液淀粉酶對(duì)淀粉的消化作用。他們對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析自然得出37℃左右條件下，酶的活性最強(qiáng)的結(jié)論，從而明確了體溫穩(wěn)定在37℃左右的意義。還有的同學(xué)對(duì)唾液淀粉酶消化不同成熟程度的淀粉糊的速度有疑問(wèn)，從而設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究：他們把37℃作為實(shí)驗(yàn)的不變量，把不同成熟程度的淀粉糊作為自變量，把唾液淀粉酶對(duì)淀粉的消化速度作為因變量進(jìn)行研究。還有的學(xué)生把加入碘液的順序步驟作為變量來(lái)研究等。

這種課型，能比較成功地消除實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的不良現(xiàn)象，突出學(xué)生的主體地位，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)。也能使教師真正地成為學(xué)生實(shí)驗(yàn)的參與者和服務(wù)者，與學(xué)生一起去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、研究問(wèn)題、解決問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)。