“技能實(shí)驗(yàn)”板塊及其特點(diǎn)分析

鐘永金

[摘要]美國(guó)高中主流理科教材《生物·生命的動(dòng)力》“技能實(shí)驗(yàn)”板塊涉及的技能形式多樣，內(nèi)容豐富。為了給我國(guó)教學(xué)提出借鑒，著重就其板塊內(nèi)容及特點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。

[關(guān)鍵詞]技能實(shí)驗(yàn)生物·生命的動(dòng)力特點(diǎn)

[中圖分類(lèi)號(hào)]G633.91[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]16746058（2015）110122

《Biology：The Dynamics of life》是2004年美國(guó)麥格勞-希爾（McGraw-Hill Companies，Inc.）以美國(guó)《國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》為依據(jù)出版的美國(guó)高中主流理科教材《科學(xué)發(fā)現(xiàn)者》之一，[1]該教材的中文譯本《生物·生命的動(dòng)力》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“教材”）2008年由浙江教育出版社出版。[2]教材內(nèi)容豐富，形式多樣，分為上、中、下冊(cè)，共10個(gè)單元，39章。教材涉及202個(gè)實(shí)驗(yàn)：“生物實(shí)驗(yàn)”39個(gè)，“迷你實(shí)驗(yàn)”80個(gè)，“技能實(shí)驗(yàn)”83個(gè)；還有“科學(xué)發(fā)現(xiàn)”“鏈接”“與生物學(xué)相關(guān)的職業(yè)”“生物與社會(huì)”“生物與技術(shù)”等板塊。本文通過(guò)對(duì)教材的研究，試圖挖掘“技能實(shí)驗(yàn)”板塊所蘊(yùn)含的特點(diǎn)與價(jià)值。

一、欄目介紹

“技能實(shí)驗(yàn)”的開(kāi)展和實(shí)施不需要借助于實(shí)驗(yàn)儀器，但是它們可以用來(lái)評(píng)估其他研究者的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)。這個(gè)板塊的學(xué)習(xí)需要學(xué)生開(kāi)動(dòng)腦筋，因此其可作為對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維訓(xùn)練的很好的平臺(tái)。教材安排了13個(gè)“解釋數(shù)據(jù)”，10個(gè)“分析信息”，9個(gè)“運(yùn)用概念”，6個(gè)“解釋

探究，實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)都是在問(wèn)題的引導(dǎo)下通過(guò)小組成員的交流合作完成的，屬于半開(kāi)放式探究；而美國(guó)教材首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)的A部分的操作實(shí)驗(yàn)為實(shí)驗(yàn)B部分的自主探究起到了鋪墊和啟發(fā)作用，屬于引導(dǎo)式探究。

（二）實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋容^分析

我國(guó)教材對(duì)于實(shí)驗(yàn)?zāi)康臎](méi)有單獨(dú)列出，而是融合到實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容看主要是讓學(xué)生進(jìn)一步掌握科學(xué)探究的方法和步驟，提高學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力和小組合作能力；而美國(guó)教材則更注重體現(xiàn)個(gè)人獨(dú)立解決問(wèn)題的能力及數(shù)據(jù)的分析處理能力的培養(yǎng)。

（三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的比較分析

我國(guó)教材中有關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容沒(méi)有具體給出，是在給定相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材的基礎(chǔ)上，通過(guò)6個(gè)問(wèn)題引導(dǎo)小組制訂實(shí)驗(yàn)方案。美國(guó)教材將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為兩個(gè)部分。首先在詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟引導(dǎo)下讓學(xué)生自己操作完成A部分，這樣設(shè)計(jì)為B部分的自主探究起到一個(gè)支架作用。實(shí)驗(yàn)B部分是學(xué)生探究溫度對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)，這個(gè)部分完全由學(xué)生自己獨(dú)立完成。美國(guó)教材主要是通過(guò)記錄浸入肝臟研磨液的濾紙片在不同溫度條件下的上浮所需要的時(shí)間來(lái)判斷酶活性的高低；而我國(guó)教師一般都是觀(guān)察帶火星的木條是否復(fù)燃或者觀(guān)察可溶性淀粉被還原的程度（斐林試劑磚紅色沉淀）。兩者相比較，美國(guó)教材的處理簡(jiǎn)單、便捷、安全，容易記錄，非常值得我國(guó)教師采納。

（四）實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較分析

兩個(gè)教材都采用問(wèn)題引導(dǎo)形式讓學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。美國(guó)教材首先指導(dǎo)學(xué)生制作一個(gè)記錄表用于記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，再根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)繪制曲線(xiàn)圖，通過(guò)曲線(xiàn)圖得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，有水到渠成的感覺(jué)。

（五）繼續(xù)探究比較分析

兩個(gè)教材都有繼續(xù)探究部分，我國(guó)教材一方面引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)探究溫度和pH值對(duì)酶活性的影響度，另一方面引導(dǎo)學(xué)生探究其他的一些因素對(duì)酶活性的影響。繼續(xù)探究既有深度又有廣度，真正體現(xiàn)了大課程觀(guān)。美國(guó)教材只是引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)探究pH值對(duì)酶活性的影響。

（六）其他方面的比較

①實(shí)驗(yàn)材料方面。我國(guó)教材對(duì)于控制不同溫度給出的器材是酒精燈、三腳架、石棉網(wǎng)、溫度計(jì)、火柴。從使用性方面來(lái)看，這些材料處理復(fù)雜，很難到達(dá)恒溫的目的，容易加大實(shí)驗(yàn)的誤差，而且安全性也不高。美國(guó)教材給出的是恒溫水浴鍋，這就比較理想。②實(shí)驗(yàn)的安全性方面。美國(guó)教材在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前都有比較詳細(xì)地列出注意事項(xiàng)和措施，非常關(guān)注學(xué)生的人身安全。從這點(diǎn)看，美國(guó)教材更加凸顯人文關(guān)懷。

美國(guó)的實(shí)驗(yàn)教材給出的實(shí)驗(yàn)器材比較貼合實(shí)際需要，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容注重對(duì)學(xué)生思維的引導(dǎo)，對(duì)于酶活性的觀(guān)察指標(biāo)非常巧妙，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理關(guān)注學(xué)生圖表轉(zhuǎn)化能力，同時(shí)從該實(shí)驗(yàn)也可以看出我國(guó)教材取得的巨大進(jìn)步，更加關(guān)注學(xué)生主體地位，注重學(xué)生動(dòng)手能力、思維能力和合作能力的培養(yǎng)。我們可以相互借鑒，取長(zhǎng)補(bǔ)短。

[參考文獻(xiàn)]

[1]Miller，Levine.Biology Lab Manual B[M].Pearson Educztion，2010.

[2]陳潔，史永蓉.中美高中生物教材中酵母菌發(fā)酵實(shí)驗(yàn)比較研究[J].新課程研究（基礎(chǔ)教育版），2008（10）.

（責(zé)任編輯黃春香）