提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能的思考

李成雙 盧青林

(甘肅省民勤縣第四中學(xué) 733399)

中學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能僅僅是要求學(xué)生做教材中的實(shí)驗(yàn)，更重要的是應(yīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，進(jìn)而使學(xué)生形成實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思想方法、學(xué)科思想方法、學(xué)科基本素養(yǎng)與學(xué)科研究的基本技能。中學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能的形成與培養(yǎng)，這既是教師的教學(xué)任務(wù)，更是學(xué)生必須具備的基本能力和基本素養(yǎng)。

1 生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能的一般過(guò)程

中學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能的學(xué)習(xí)掌握一般要經(jīng)歷認(rèn)識(shí)、分解練習(xí)、整體練習(xí)、應(yīng)用和熟練幾個(gè)階段。

1.1 認(rèn)知和映像階段 這個(gè)階段要求學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程記住有關(guān)實(shí)驗(yàn)儀器的名稱(chēng)、用途、主要構(gòu)造和操作規(guī)則，懂得實(shí)驗(yàn)的基本原理和操作步驟，知道有關(guān)測(cè)量工具的使用方法。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生對(duì)教師所做的示范動(dòng)作進(jìn)行模仿記憶的一系列行為活動(dòng)。它包括心理模仿和行為模仿兩個(gè)方面，是形成操作技能的最初階段。學(xué)習(xí)一種新的操作技能的初期，學(xué)生應(yīng)通過(guò)聽(tīng)教師講解和觀察教師的示范操作、閱讀教材中關(guān)于操作活動(dòng)的文字說(shuō)明或圖示指導(dǎo)等多種途徑，能夠辨認(rèn)實(shí)驗(yàn)儀器、工具、部件的名稱(chēng)；知道具體的生物實(shí)驗(yàn)過(guò)程和操作要領(lǐng)；了解操作活動(dòng)的性質(zhì)、原理和意義等，形成關(guān)于操作活動(dòng)的映像和初步概念。在這一個(gè)感知、記憶、想象和形象思維活動(dòng)的過(guò)程中，教師示范操作的主要目的在于為學(xué)生提供視覺(jué)現(xiàn)象和模仿的依據(jù)。例如，學(xué)習(xí)顯微鏡的使用時(shí)，學(xué)生不太清楚到底應(yīng)該怎么取鏡、安放、安裝、對(duì)光，怎么先低倍鏡后高倍鏡觀察。此時(shí)教師講解并結(jié)合操作顯微鏡讓學(xué)生邊看邊模仿，盡快熟悉儀器的結(jié)構(gòu)、使用方法和注意事項(xiàng)。同時(shí)注意學(xué)習(xí)和模仿教師的動(dòng)作要領(lǐng)。

1.2 分步模仿與定向階段 在分步模仿階段，學(xué)生經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)操作的認(rèn)知階段在頭腦中形成了實(shí)驗(yàn)操作的映像之后，就開(kāi)始模仿這種操作活動(dòng)。如果沒(méi)有教師的指導(dǎo)，學(xué)生通常從模仿整體的操作活動(dòng)開(kāi)始，往往會(huì)遭受失敗。此時(shí)，教師應(yīng)給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，指導(dǎo)他們對(duì)復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)操作活動(dòng)進(jìn)行分解，把注意力集中在遇到困難的環(huán)節(jié)上，并進(jìn)行重復(fù)模仿練習(xí)、領(lǐng)會(huì)和體驗(yàn)其要領(lǐng)，直到基本學(xué)會(huì)才繼續(xù)下一環(huán)節(jié)的練習(xí)。如觀察細(xì)胞有絲分裂的實(shí)驗(yàn)，取材、解離、漂洗、染色、制片等都是關(guān)鍵性局部技能，需要加以練習(xí)和掌握，必要時(shí)還可做進(jìn)一步的分解。該階段的主要特點(diǎn)是掌握技能的局部動(dòng)作。教師的作用是及時(shí)地給予指導(dǎo)和矯正示范，有針對(duì)性地糾正學(xué)生的錯(cuò)誤。

在模仿的基礎(chǔ)上，定向操作是完全在學(xué)生獨(dú)立意識(shí)控制下進(jìn)行的。經(jīng)過(guò)分步模擬階段的分解練習(xí)，學(xué)生已基本掌握局部動(dòng)作要領(lǐng)，并開(kāi)始將這些動(dòng)作聯(lián)系起來(lái)。但是，各個(gè)動(dòng)作結(jié)合得還不夠緊密。學(xué)生需在反復(fù)練習(xí)過(guò)程中，使實(shí)驗(yàn)操作動(dòng)作的準(zhǔn)確性、協(xié)調(diào)性、穩(wěn)定性和靈活性逐漸增加，逐漸形成整體的協(xié)同動(dòng)作。

定向階段學(xué)生的動(dòng)作方式都受認(rèn)知階段形成的動(dòng)作影像的引導(dǎo)和調(diào)節(jié)。同時(shí)，又使這種動(dòng)作映像得到檢驗(yàn)、鞏固、校正與進(jìn)一步充實(shí)。當(dāng)兩者發(fā)生矛盾或者動(dòng)作出現(xiàn)困難時(shí)，常常需要反復(fù)觀察示范、了解要領(lǐng)等，以此來(lái)強(qiáng)化或修正動(dòng)作的映像。因此，這一階段，雖然學(xué)生在操作環(huán)節(jié)上需獨(dú)立完成，但仍需要教師的矯正示范及指導(dǎo)。教師在定向階段的作用主要是及時(shí)發(fā)現(xiàn)并指出問(wèn)題，而糾正錯(cuò)誤、排除故障則由學(xué)生自己來(lái)完成，教師不再包辦。

1.3 應(yīng)用和熟練階段 生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能通常不是在達(dá)到熟練之后才進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用的。與此相反，生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能達(dá)到熟練乃是反復(fù)進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用的結(jié)果。從這個(gè)意義上看，應(yīng)用和熟練階段實(shí)際是上一階段的延續(xù)。例如，顯微鏡的使用，則要經(jīng)過(guò)多次練習(xí)、應(yīng)用，才能從模仿、定勢(shì)，達(dá)到熟練的程度。

這一階段，學(xué)生能熟練、協(xié)調(diào)地完成操作過(guò)程。例如，微生物培養(yǎng)中培養(yǎng)基的制備，準(zhǔn)確的稱(chēng)量、熟練調(diào)pH與滅菌、靈活自如倒平板等；探究酵母菌細(xì)胞呼吸的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、儀器的安裝與使用、裝置的調(diào)整、對(duì)比實(shí)驗(yàn)的設(shè)置、糾錯(cuò)檢查、數(shù)據(jù)的記錄等。這些技能的培養(yǎng)，開(kāi)始應(yīng)先有示范，讓學(xué)生模仿學(xué)習(xí)，然后由教師講述方法及注意事項(xiàng)，由學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行。

該階段對(duì)學(xué)生的能力要求較高，當(dāng)學(xué)生形成相對(duì)順暢的思路和流暢的操作流程，并能按照操作規(guī)程進(jìn)行故障的檢查、排除和誤差分析時(shí)，標(biāo)志著學(xué)生具體的實(shí)驗(yàn)技能已形成。

2 影響生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能學(xué)習(xí)的因素

實(shí)驗(yàn)操作技能的形成，是一個(gè)復(fù)雜的學(xué)習(xí)過(guò)程，它與其他學(xué)習(xí)活動(dòng)一樣受內(nèi)部條件和外部條件影響。

2.1 學(xué)生已有的理論與技能基礎(chǔ) 學(xué)生在以往的學(xué)習(xí)中，積累了一定的理論與操作技能。掌握的技能對(duì)新的操作技能的形成產(chǎn)生積極的影響，促進(jìn)新技能的形成，起正遷移作用。例如，掌握了菊花的組織培養(yǎng)技術(shù)后，再進(jìn)行月季的花藥培養(yǎng)就比較容易。當(dāng)然，舊的技能對(duì)新技能的形成有時(shí)也會(huì)產(chǎn)生消極的作用，即存在負(fù)遷移。例如，無(wú)菌操作技術(shù)不規(guī)范、不科學(xué)，對(duì)微生物的分離和計(jì)數(shù)產(chǎn)生較大的影響。因此，教師在指導(dǎo)學(xué)生練習(xí)或?qū)W生自己練習(xí)時(shí)，應(yīng)該利用操作技能遷移的原理提高練習(xí)的效果。注意將新的操作動(dòng)作的練習(xí)與已掌握的相關(guān)技能相聯(lián)系，比較它們的相同點(diǎn)和相異點(diǎn)，提高學(xué)習(xí)效率，同時(shí)要注意避免負(fù)遷移的發(fā)生。

2.2 教師指導(dǎo)與示范的外部學(xué)習(xí)條件 學(xué)生在學(xué)習(xí)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能的整個(gè)過(guò)程中，教師的示范、指導(dǎo)、講解等對(duì)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能的形成具有重要影響。教師為幫助學(xué)生觀察、理解操作技能，示范時(shí)操作的速度應(yīng)適當(dāng)放慢，以利于學(xué)生觀察；同時(shí)教師要一邊示范操作，一邊用簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言概括出操作的關(guān)鍵點(diǎn)，使學(xué)生對(duì)示范操作有正確的理解，對(duì)操作要領(lǐng)易于記憶；然后再讓學(xué)生根據(jù)操作要領(lǐng)進(jìn)行練習(xí)，教師對(duì)學(xué)生練習(xí)中出現(xiàn)的偏差給予指導(dǎo)，以提高練習(xí)的效率。又如，微生物實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的無(wú)菌純化技術(shù)比較復(fù)雜，也較難記憶，教師可一邊示范，一邊概括操作的要領(lǐng)、實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵點(diǎn)，使學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上，記住要領(lǐng)，回憶關(guān)鍵，然后再進(jìn)行模仿練習(xí)；同時(shí)歸納“燃燒冷卻過(guò)火焰，焰旁沾取輕劃線(xiàn)；重復(fù)操作三五次，平板倒置來(lái)培養(yǎng)”的要點(diǎn)。這樣學(xué)生對(duì)這一技能就比較容易理解和掌握。

練習(xí)在技能的學(xué)習(xí)過(guò)程中起著重要的作用。練習(xí)是刺激與反應(yīng)的重復(fù)，但不是單純的重復(fù)操作，而是以掌握一定的活動(dòng)方式為目標(biāo)的反復(fù)。就這個(gè)意義來(lái)說(shuō)，只有當(dāng)學(xué)生從自己的動(dòng)作或動(dòng)作的結(jié)果中得到反饋時(shí)，練習(xí)才能對(duì)學(xué)習(xí)起促進(jìn)作用。因此，在學(xué)生操作練習(xí)時(shí)，教師對(duì)其表現(xiàn)的狀況要給予適當(dāng)?shù)姆答?。?duì)做得好的要給予肯定、贊許和鼓勵(lì)，對(duì)出現(xiàn)的錯(cuò)誤或偏差要及時(shí)給予指出，必要時(shí)給予重復(fù)的講解和示范，使學(xué)生及時(shí)了解并進(jìn)行糾正，始終朝著既定的目標(biāo)前進(jìn)。