欠發(fā)達(dá)地區(qū)農(nóng)村中學(xué)開展生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)初探

文/伍文森　方明華

欠發(fā)達(dá)地區(qū)農(nóng)村中學(xué)開展生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)初探

文/伍文森方明華

生物學(xué)科作為一門自然科學(xué)，其知識(shí)本身就是在眾多實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上獲得的，其發(fā)展是與研究者的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維密不可分的。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維，中學(xué)階段的生物學(xué)教學(xué)應(yīng)該更加重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)。我所在的四川省球溪高級(jí)中學(xué)是一所位于川西南丘陵欠發(fā)達(dá)地區(qū)的省級(jí)示范高中，由于受到師資、設(shè)備、藥品、經(jīng)費(fèi)等各種原因的限制，生物實(shí)驗(yàn)開展起來十分困難。但我校的生物學(xué)教師開動(dòng)腦筋，土法上馬，迎難而上，通過改進(jìn)實(shí)驗(yàn)材料、自制器具、創(chuàng)新步驟等方式，在條件有限的情況下完成了實(shí)驗(yàn)，并通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)提高了學(xué)生生物學(xué)素養(yǎng)，基本達(dá)到新課改對中學(xué)生物學(xué)教學(xué)提出的要求。雖然我們的設(shè)施落后于城市中學(xué)，但我們有城市中學(xué)無法比擬的生物自然資源，我們通過對校園及校園周邊環(huán)境的各種資源進(jìn)行調(diào)查并記錄，根據(jù)本地的生物資源調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，在課堂上根據(jù)教學(xué)需要加以合理的利用，收到了“奇效”。

實(shí)驗(yàn)材料的創(chuàng)新

由于我們使用的人教版教材，在編排上無法考慮有些生物實(shí)驗(yàn)材料是否能夠在川內(nèi)找到，或者由于地方氣候的原因在授課的時(shí)間點(diǎn)是否能夠找到實(shí)驗(yàn)相關(guān)材料，所以我們就因地制宜，尋找一些本地的替代材料。例如學(xué)習(xí)“觀察葉和花的結(jié)構(gòu)”時(shí)，我們讓學(xué)生在校園周邊采集一些樹葉和花，對照掛圖講解；學(xué)習(xí)“蕨類植物、苔蘚植物、藻類植物、種子植物”等內(nèi)容時(shí)就充分利用校園周圍的植物資源，有針對性地把學(xué)生帶到教室外，將課堂移到大自然中去，讓學(xué)生自采標(biāo)本，直接觀察并加以區(qū)別；再比如講“雙子葉和單子葉植物”時(shí)，就讓學(xué)生從家里找來大豆、玉米、花生等種子來校觀察，引導(dǎo)學(xué)生比較兩類種子結(jié)構(gòu)的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。又如演示實(shí)驗(yàn)“觀察腎的結(jié)構(gòu)”和“觀察心臟的結(jié)構(gòu)”，我們安排學(xué)生在家長協(xié)助下購買新鮮的豬腎臟和心臟，讓學(xué)生參照教材中的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行解剖、觀察；學(xué)習(xí)“種子的萌發(fā)”時(shí)，我們就安排學(xué)生在家長的協(xié)助下“發(fā)豆芽”，通過觀察種子萌發(fā)過程，探究種子萌發(fā)的條件，學(xué)生將實(shí)驗(yàn)過程及實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的疑問寫進(jìn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，這樣促進(jìn)了學(xué)生對相關(guān)知識(shí)的深層次探究。又如“觀察葉綠體”試驗(yàn)中，由于黑藻對環(huán)境要求很高，不易找到，我們想到了用菠菜作為原料，而菠菜在川內(nèi)是有季節(jié)性的，所以我們就調(diào)整了實(shí)驗(yàn)的時(shí)間。

實(shí)驗(yàn)器械的創(chuàng)新

農(nóng)村中學(xué)由于投資少，很多試驗(yàn)器械并不完備。我們的做法是集中老師進(jìn)行商議，在試驗(yàn)中盡量創(chuàng)造性的利用現(xiàn)有資源，完成各種實(shí)驗(yàn)。如種子的萌發(fā)實(shí)驗(yàn)中溫度對于種子的萌發(fā)的影響，實(shí)驗(yàn)室里沒有恒溫箱，我們利用冰箱的冷藏室創(chuàng)造低溫環(huán)境；有的老師想到用方便杯替換燒杯，用方便筷替換玻璃棒，減少了實(shí)驗(yàn)室儀器的損耗。又如在葉綠素提取與分離的試驗(yàn)中，由于毛細(xì)吸管過于昂貴且易損壞，學(xué)校沒有購買毛細(xì)吸管的條件，我們就用廢舊的圓珠筆芯替代，既方便耐用，又節(jié)約經(jīng)費(fèi)，還保證了實(shí)驗(yàn)的完成。

實(shí)驗(yàn)步驟的創(chuàng)新

過于復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)盡量簡化通過建立生物興趣小組并結(jié)合學(xué)校的實(shí)驗(yàn)條件，探討、設(shè)計(jì)和改進(jìn)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案，因陋就簡，開展實(shí)驗(yàn)，使探究性生物實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虬匆笸瓿伞＠绻夂献饔脤?shí)驗(yàn)時(shí)，我們把任務(wù)交給了興趣小組，利用校園里的盆景植物，進(jìn)行對照實(shí)驗(yàn)。三個(gè)透明塑料袋，傍晚時(shí)分別把三片大的葉子套上并扎緊袋口，放置在陽臺(tái)上一晚上，第二天早上用點(diǎn)燃的衛(wèi)生香伸入其中一個(gè)袋子中，可觀察到火焰立即熄滅；中午，再將一支快要熄滅的衛(wèi)生香快速伸入另一個(gè)袋子，發(fā)現(xiàn)衛(wèi)生香又立即燃燒起來，以此來顯示前兩個(gè)袋子氧氣的有無，而第三個(gè)袋子上的水珠，則說明植物的蒸騰作用。

時(shí)間跨度長的實(shí)驗(yàn)盡量將實(shí)驗(yàn)時(shí)間分散化在實(shí)驗(yàn)室使用比較緊張的情況下，往往學(xué)生實(shí)驗(yàn)無法在一個(gè)地方完成，這時(shí)我們就把學(xué)生實(shí)驗(yàn)分散到小組甚至個(gè)人去完成。例如探究光對鼠婦生活影響的實(shí)驗(yàn)，我們先在教室演示該實(shí)驗(yàn)，明確實(shí)驗(yàn)的一般方法和步驟，同時(shí)介紹鼠婦的生活環(huán)境、食性、藥用價(jià)值等，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)鼠婦并知道在什么地方可以找到它們，然后在黑板上寫出另外兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，要求學(xué)生選擇一個(gè)或兩個(gè)，并兩人或幾人為一組，在家利用周末自行完成。

合理安排試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)，提高效率實(shí)驗(yàn)不一定要在實(shí)驗(yàn)室完成，也可以在寢室、在家里完成；有的實(shí)驗(yàn)也不一定要在上課時(shí)間完成，也可以在課余完成。比如果酒果醋制作、泡菜制作，在為學(xué)生講解基礎(chǔ)知識(shí)和方法步驟后，就要求他們在寢室或者家里完成制作過程，并把成果帶到教室給大家展示，分析成功與失敗的原因。又如土壤小動(dòng)物豐富度調(diào)查和樣方法調(diào)查種群密度的實(shí)驗(yàn)，完全可以在完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)原理、步驟的講授后，安排學(xué)生利用假期回家完成，并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果帶回展示并交流。這樣既不占用上課時(shí)間和學(xué)校實(shí)驗(yàn)室資源，又能夠保證每一位學(xué)生均能動(dòng)手操作，從而使資源得以有效配置，提高效率。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和形式多樣化

反饋教學(xué)法在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用課堂反饋式教學(xué)的模式為：學(xué)生自主性自學(xué)環(huán)節(jié)-學(xué)生自動(dòng)反饋環(huán)節(jié)-糾偏性補(bǔ)授-診斷性反饋-課堂討論。對于高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中一些專業(yè)知識(shí)要求不太高的實(shí)驗(yàn)，我們完全可以用此種方法教學(xué)。如：調(diào)查人群中的遺傳病的課題，老師可以先給學(xué)生下達(dá)學(xué)習(xí)任務(wù)，然后由學(xué)生自己分小組在周末的時(shí)間去調(diào)查，然后將調(diào)查結(jié)果在小組展示，詳述數(shù)據(jù)收集的過程和方法，再在老師的引導(dǎo)下討論過程和方法的科學(xué)性以及處理和分析數(shù)據(jù)，最后各小組得出結(jié)論并交流心得?？梢杂么祟惤虒W(xué)方法的課題還有建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型、真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型等。實(shí)踐證明，這種方法既可以提高課堂效率，又可以提高學(xué)生興趣，還可以提高團(tuán)隊(duì)合作能力、實(shí)踐能力。

充分重視探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用探究性實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)是：提出問題-進(jìn)行假設(shè)-設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)-進(jìn)行實(shí)驗(yàn)-分析數(shù)據(jù)-得出結(jié)論-表達(dá)交流。進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅能讓學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法和結(jié)論，更重要的是能培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力、思考能力、創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力、收集和分析數(shù)據(jù)的能力以及合作交流能力。探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)注重學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，有利于培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的習(xí)慣。中學(xué)教材中有大量的探究性實(shí)驗(yàn)均可以用此種教學(xué)方法，如探究果膠酶在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用等。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)中合理應(yīng)用多媒體教學(xué)農(nóng)村中學(xué)由于缺少設(shè)備和藥品，有部分實(shí)驗(yàn)確實(shí)沒有條件開展，但是也不能因此而放棄教學(xué)。這類實(shí)驗(yàn)可以借助多媒體，先給學(xué)生播放實(shí)驗(yàn)操作過程，讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)過程的基礎(chǔ)上想象，假如自己做該實(shí)驗(yàn)可能會(huì)面臨什么問題，應(yīng)該怎么去解決，再結(jié)合書上面的描述加之老師的引導(dǎo)，讓學(xué)生至少對實(shí)驗(yàn)過程有一個(gè)基本的印象。如初中學(xué)生很難通過高倍鏡看到物象，而且根尖的培養(yǎng)、裝片的制作以及草履蟲的培養(yǎng)等都是相對困難的，我們就采用多媒體課件直觀形象地展示給學(xué)生。

注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系

實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)不僅是知識(shí)技能，更應(yīng)該側(cè)重于認(rèn)知目標(biāo)向“與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系”的多維目標(biāo)轉(zhuǎn)變，提高學(xué)生運(yùn)用已學(xué)知識(shí)分析問題、解決問題的能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容應(yīng)與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的內(nèi)容應(yīng)該與學(xué)生的生活經(jīng)歷密切相關(guān)，以學(xué)生的生活需要為依據(jù)，及時(shí)全面地反映社會(huì)發(fā)展的狀態(tài)。例如，給家庭成員和學(xué)校學(xué)生測血型、量血壓；做觀察昆蟲如螞蟻的記錄；給校園的植物掛標(biāo)識(shí)牌；參觀并實(shí)踐果樹嫁接、扦插等常規(guī)農(nóng)業(yè)技術(shù)等等，都是很好的課外興趣活動(dòng)的項(xiàng)目。在這些活動(dòng)中，教師要跟蹤指導(dǎo)，對學(xué)生在興趣活動(dòng)中出現(xiàn)的困難及時(shí)給予幫助，對出現(xiàn)的各種現(xiàn)象進(jìn)行必要的探究討論。

教學(xué)手段應(yīng)加強(qiáng)與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系知識(shí)的呈現(xiàn)和強(qiáng)化不僅要通過常規(guī)的媒體，如黑板、實(shí)物、標(biāo)本，還要借助現(xiàn)代媒體，如計(jì)算機(jī)、實(shí)物展臺(tái)等。

農(nóng)村中學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的開展仍然面臨諸多困難，但是只要我們通過對實(shí)驗(yàn)材料的創(chuàng)新、實(shí)驗(yàn)器械的創(chuàng)新、實(shí)驗(yàn)步驟的創(chuàng)新，把實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和形式多樣化，把實(shí)驗(yàn)教學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活緊密聯(lián)系，就基本能夠把生物實(shí)驗(yàn)開展起來，這對于學(xué)生的終身發(fā)展，讓學(xué)生掌握應(yīng)有的生物學(xué)基本技能，提高學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)有著十分重要的意義。

(作者單位：四川省資中縣球溪高級(jí)中學(xué)）