高中生物學(xué)實驗教學(xué)校本化探索

葉惠良

(浙江省寧波中學(xué) 315100) 鄭淑芳 (南京師范大學(xué)教師教育學(xué)院 210000)

1 對教材和實驗教學(xué)情況的分析

浙江省高中生物學(xué)教學(xué)使用浙科版教材，教材本土化，一定程度上加強了生物學(xué)教學(xué)的地區(qū)適切性。但也有教師認為，教材中部分實驗存在改進、優(yōu)化的空間。如有些實驗材料可以因地制宜進行更換、替代；有些實驗方案有待改進、完善；還可以加強實驗教學(xué)與當?shù)氐赜虻年P(guān)聯(lián)性等。同時，教師也提到影響實驗教學(xué)順利開展的因素。例如，實驗條件不完備、課時不足和一些實驗耗時長或難操作等，這些客觀問題不容忽視。通過對調(diào)研結(jié)果的進一步分析，也發(fā)現(xiàn)有些教師缺乏對實驗教學(xué)的研究熱情，忽視實驗教學(xué)的校本化研究，按部就班根據(jù)教材開展實驗，教學(xué)形式單一等問題就顯得比較突出[1]。

2 教材實驗內(nèi)容的改進與創(chuàng)新

2.1 實驗設(shè)計合理化 教材中部分實驗設(shè)計較簡單，有的是用來啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生的，有的是供學(xué)生學(xué)習參考的。但無論是哪種情況，提供的實驗設(shè)計必須規(guī)范化、合理化，否則會出現(xiàn)誤導(dǎo)學(xué)生的情況，影響他們設(shè)計實驗的規(guī)范性和科學(xué)性。

例如，在“探究2,4-D對插枝生根的作用”的實驗中，2,4-D濃度的設(shè)置和實驗材料的選擇是本實驗成功的關(guān)鍵。所以，要進行預(yù)實驗，以確定研究材料和2,4-D的濃度范圍(范圍大概可以控制在0.0004%～0.0006%之間)。教材關(guān)于這個探究實驗僅設(shè)置2個實驗組，若要將實驗結(jié)果繪成曲線至少需要5個點，即至少要4個實驗組。因此，在預(yù)實驗確定的濃度范圍內(nèi)還需取4個濃度作為實驗組，設(shè)置一個對照組，這樣才能使實驗方案更加合理、科學(xué)。

2.2 實驗材料的優(yōu)化 實驗材料包括生物材料和實驗試劑兩個方面，選擇合適的實驗材料是生物學(xué)實驗成功開展的前提條件和根本保障。浙科版教材中某些實驗所采用的材料存在一些不足。如有的試劑具有毒性，會對師生的身體健康產(chǎn)生危害；有的試劑不能滿足實驗要求，導(dǎo)致實驗失敗或?qū)嶒灛F(xiàn)象不明顯；有的實驗材料難以收集或成本太高，導(dǎo)致實驗無法正常開展。因此，教師需要對此類實驗材料的選擇進行研究，敢于嘗試、創(chuàng)新，通過開展預(yù)實驗，因地制宜地選擇安全、環(huán)保和成本較低且并不影響實驗效果的材料，實現(xiàn)實驗材料的優(yōu)化。

例如，在“模擬探究細胞表面積與細胞體積的關(guān)系”的實驗中，染色劑NaOH腐蝕性較強，可將其改為碘液或紅墨水，保證學(xué)生操作時的安全性，而且在處理實驗材料時可避免污染環(huán)境。此外，實驗材料瓊脂塊是用瓊脂粉制成的，在制作過程中瓊脂粉容易形成顆粒，使瓊脂塊不均勻而影響實驗效果。如果用市場上的果凍或豆腐代替瓊脂塊，實驗效果會更好。

2.3 實驗形式多樣化 該套教材均涵蓋了觀察或鑒定、驗證、引導(dǎo)式探究、自主式探究和模擬或制作這5種類型的實驗，其中以驗證性實驗為主，探究性實驗較少，探究性實驗占教材實驗(活動)總數(shù)的19.57%。

探究性實驗是讓學(xué)生領(lǐng)悟和掌握科學(xué)過程與方法并提高思維能力的主要途徑。因此，教師可以根據(jù)實際情況將部分驗證性實驗轉(zhuǎn)化為探究性實驗。

例如，在“甲狀腺素促進蝌蚪變態(tài)”的實驗中，可將本實驗擴展為：探究甲狀腺素和生長激素對蝌蚪生長發(fā)育的影響。引導(dǎo)學(xué)生對兩種激素的生理作用進行探究，更好地理解甲狀腺素和生長素的作用，以及兩者之間的相互關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。除了增強實驗的探究性以外，還要注重提升驗證性實驗水平。在調(diào)研中了解到，實驗教學(xué)往往因為學(xué)生學(xué)業(yè)壓力大、課時緊張等現(xiàn)狀，導(dǎo)致一部分的實驗難以開展。面對這些問題，國外教材中“迷你實驗”的做法則不失為一種參考。迷你實驗類似于簡化版的驗證性實驗，只讓學(xué)生對實驗的關(guān)鍵步驟進行操作，這樣既提高實驗效率，又能調(diào)動學(xué)生參與熱情。

2.4 實驗操作個性化 每個學(xué)生都有自身的獨特性，他們的思考方式、學(xué)習需求、學(xué)習優(yōu)勢和學(xué)習風格等各不相同，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習生物學(xué)的程度不同，解決問題的能力不同，故實驗操作的布置應(yīng)以“面向?qū)W困生，照顧學(xué)優(yōu)生”為原則，實驗操作分層次要求、分檔處理，讓不同層次的學(xué)生都得到有效的提高。

例如，在學(xué)習“使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞”的實驗時，可設(shè)置3個層次要求：①學(xué)會顯微鏡的拿取、安放、對光和用低倍鏡觀察永久裝片；②學(xué)會顯微鏡的拿取、安放、對光及用低倍鏡和高倍鏡觀察永久裝片；③學(xué)會顯微鏡的拿取、安放、對光及用低倍鏡和高倍鏡觀察永久裝片，并學(xué)會臨時裝片的制作。要求基礎(chǔ)較差的學(xué)生完成第1個層次要求，基礎(chǔ)中等的學(xué)生完成第2層次要求，基礎(chǔ)好的學(xué)生完成第3層次要求。如此，使不同層次的學(xué)生都有所收獲、提高和發(fā)展，學(xué)生的基礎(chǔ)得到保證，負擔得到減輕，并調(diào)動了不同層次學(xué)生學(xué)習的積極性。

此外，為了使學(xué)生能自覺、主動地完成實驗操作，可以讓部分學(xué)生自主選擇實驗操作的內(nèi)容和完成方法，讓學(xué)生量體裁衣、量力而行去完成實驗操作，從而使生物學(xué)實驗教學(xué)成為輕松愉快的學(xué)習過程。教師在布置實驗操作任務(wù)時可規(guī)定：學(xué)生對不能獨立完成的實驗操作可以不做，但要在實驗報告中回答下列2個問題：①本次實驗中，你獨立完成的操作和在別人幫助下弄懂并完成的操作有哪些？②本次實驗中，對于不能獨立完成的實驗操作，你能分析出癥結(jié)所在嗎？通過問題①的設(shè)定，能使教師迅速、清晰地把握學(xué)生的實驗操作情況和實際操作能力；通過問題②的設(shè)定，使學(xué)生不能獨立完成的實驗操作變成了一種“合法行為”，再也不會有人去抄襲他人的實驗結(jié)果。在這種寬松的氣氛中，讓學(xué)生去分析癥結(jié)所在，這其實培養(yǎng)的是求實精神，提高的是分析能力，摒棄的是自欺欺人的不良學(xué)風。

2.5 實驗報告人文化 適時適度地寫好實驗報告評語，能溝通師生之間的感情，提高學(xué)生學(xué)習生物學(xué)的興趣，從而有效地提高教學(xué)質(zhì)量。一本看似單一的實驗報告冊，蘊含著一個學(xué)生的個性特征(學(xué)習習慣、語言風格、觀念想法、價值判斷以及種種情緒)。實驗報告的評改由靜態(tài)的分離式走向動態(tài)的參與式，教師更多地將是參與學(xué)生實驗報告過程或間接地參與學(xué)生實驗報告過程，進行輔導(dǎo)評改。

例如，采用抽批與面批、小組批與自批、互批與重批(指教師檢查學(xué)生批改的情況，作第2次批改)相結(jié)合。批改方式的改變，使得教師工作量大為減輕，將有更充沛的精力對實驗報告進行精批精改或面批或?qū)懺u語；而學(xué)生能從不同批改方式中及時得到知識反饋的結(jié)果，感受到教師對自己的賞識、同學(xué)對自己的幫助、自己幫助同學(xué)后的愉悅，體驗到成功與快樂，從而形成一種樂融融的學(xué)習氛圍。

2.6 開發(fā)利用本土資源 部分教師反映教材中的實驗與當?shù)氐赜虻年P(guān)聯(lián)性程度不高，有的實驗材料較難獲得，或者成本較高。該問題也為開發(fā)利用本土實驗資源，增強實驗教學(xué)的地域相關(guān)性，提供一個努力的方向。開發(fā)利用本土實驗資源，不僅能解決實驗材料難獲取或獲取成本高等問題，還能提高學(xué)生對本土資源的認識，加強實驗教學(xué)的地區(qū)適切性，培養(yǎng)學(xué)生的鄉(xiāng)土情懷。

例如，浙江素有“魚米之鄉(xiāng)”的美稱，養(yǎng)蠶是本省湖州等地區(qū)較為常見的，可以充分利用這一優(yōu)勢資源，開設(shè)“家蠶一對相對性狀的雜交實驗”。在學(xué)習孟德爾分離定律的基礎(chǔ)上，可以組織學(xué)生以生物學(xué)科技興趣小組的形式開展該實驗。選擇家蠶的一對相對性狀：黃足黃絲與白足白絲。黃足蠶即幼蠶蟲的腹足和尾足呈黃色，白足蠶即蠶蟲的腹足和尾足呈白色(體色稍淡些但不黃)。當幼蠶第3次蛻皮后，可用手輕輕捉起觀察辨認，黃足蠶吐黃絲結(jié)黃繭，白足蠶吐白絲結(jié)白繭。取1只黃絲蠶蛾與1只白絲蠶蛾，進行交配、產(chǎn)卵。待子一代的幼蠶第3次蛻皮后，對幼蠶的足進行觀察、計數(shù)，并對以后所結(jié)的繭進行觀察和計數(shù)，鼓勵學(xué)生用孟德爾分離定律解釋統(tǒng)計結(jié)果。理論與實踐相結(jié)合，加深學(xué)生對分離定律的理解。