再談高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的誤區(qū)

羅建義

《中學(xué)生物學(xué)》2016年10期上發(fā)表了“淺談高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的誤區(qū)”一文，讀后意猶未盡，特撰此文，作為該文的姐妹篇。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)高中學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)的重要渠道，是對(duì)教材內(nèi)容的驗(yàn)證與解讀，是歷年高考生物考查的重要考點(diǎn)。在實(shí)際教學(xué)中，教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)隨意性強(qiáng)，缺乏對(duì)學(xué)生科學(xué)的指導(dǎo)與有效訓(xùn)練，常使學(xué)生陷入認(rèn)識(shí)誤區(qū)。

1 注重實(shí)驗(yàn)操作技能培養(yǎng)，忽視了現(xiàn)象的觀察與分析

實(shí)驗(yàn)操作技能的培養(yǎng)是生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)重要方面。注重實(shí)驗(yàn)操作技能的培養(yǎng)無可厚非，但教師要引導(dǎo)學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?guī)范操作要領(lǐng)，明確各環(huán)節(jié)的注意事項(xiàng)，使學(xué)生注意實(shí)驗(yàn)步驟不顛倒，操作不隨意。這種處理要忌忽視實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察與分析，技能培養(yǎng)若占用教學(xué)時(shí)間太長(zhǎng)，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、數(shù)據(jù)的處理、結(jié)論的分析便倉(cāng)促應(yīng)付，會(huì)使教學(xué)虎頭蛇尾，使學(xué)生缺乏對(duì)結(jié)論的理性分析與判斷。如在“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，有教師詳細(xì)地分析了實(shí)驗(yàn)原理、材料用具、方法步驟，并特別介紹了制片的5個(gè)步驟：滴（在潔凈的載玻片上滴一滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的NaCl溶液）、漱（漱口，防止混雜食物殘屑）、涂（將牙簽上的碎屑涂抹在載玻片的生理鹽水中）、烘（將涂有口腔上皮細(xì)胞的載玻片在酒精燈的火焰上烘干）等。從制片、水解、沖洗、染色、觀察等各環(huán)節(jié)入手，分析了各步驟的注意事項(xiàng)，教師的講解全面而細(xì)致，演示過程準(zhǔn)確又流暢，但耗費(fèi)了課堂中的大量時(shí)間。等到學(xué)生小組實(shí)驗(yàn)完成，下課的鈴聲已經(jīng)響起，學(xué)生缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察與分析，對(duì)DNA和RNA在細(xì)胞中的分布及歸因分析依然茫然，實(shí)驗(yàn)教學(xué)沒有達(dá)到應(yīng)有的效果。

2 注重?cái)?shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與處理，忽視實(shí)驗(yàn)誤差分析

獲取準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是進(jìn)行理性的實(shí)驗(yàn)分析的前提與基礎(chǔ)。有的教師很重視實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、處理與分析。他們認(rèn)為只要獲取確切的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，應(yīng)用正確的數(shù)據(jù)處理方法，得出了教材預(yù)設(shè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，實(shí)驗(yàn)便獲得了圓滿的成功。這種處理忽視了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的誤差分析，得出的結(jié)論往往是片面的、表觀的。實(shí)驗(yàn)結(jié)論不能準(zhǔn)確地反映數(shù)據(jù)的真正內(nèi)涵，也不能反映實(shí)驗(yàn)問題的客觀狀況。學(xué)生對(duì)問題的實(shí)質(zhì)缺乏深入的探討與分析，對(duì)問題的認(rèn)知無法觸及問題的本質(zhì)。

如在利用“標(biāo)志重捕法”測(cè)定種群密度時(shí)，有教師用預(yù)設(shè)的方法測(cè)算了當(dāng)?shù)匾巴玫姆N群密度，得出結(jié)果后認(rèn)為實(shí)驗(yàn)大功告成。仔細(xì)分析發(fā)現(xiàn)，本地生物的遷出遷入、標(biāo)記個(gè)體與自然個(gè)體的混合所需時(shí)間估計(jì)誤差、標(biāo)志物的脫落、重捕時(shí)標(biāo)記個(gè)體統(tǒng)計(jì)狀況、再次捕獲時(shí)動(dòng)物個(gè)體不易捕獲、被標(biāo)記個(gè)體的死亡等，均影響種群密度的測(cè)定值。教師要繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生分析哪些因素導(dǎo)致種群密度上升，哪些因素導(dǎo)致種群密度下降，對(duì)當(dāng)?shù)匾巴玫姆N群密度的測(cè)定結(jié)果做好誤差分析，使學(xué)生對(duì)問題的探究不斷走向深入。

3 側(cè)重常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，忽視雙微整合及“多元智能”培養(yǎng)

雙微整合指微機(jī)輔助教學(xué)和微型化實(shí)驗(yàn)的共同使用。微機(jī)輔助教學(xué)能充分體現(xiàn)教師實(shí)驗(yàn)預(yù)設(shè)的目的，其文字編輯、數(shù)據(jù)處理、圖文組合處理、二維三維動(dòng)畫制作等功能，使課堂教學(xué)生動(dòng)有趣。微型實(shí)驗(yàn)是課堂常規(guī)實(shí)驗(yàn)的重要補(bǔ)充，即在微型化的條件下對(duì)實(shí)驗(yàn)的再設(shè)計(jì)與探索，具有藥品少、儀器微、時(shí)間短、現(xiàn)象明顯等特點(diǎn)。利用雙微整合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)別樣精彩，如在“觀察洋蔥根尖有絲分裂”的實(shí)驗(yàn)中，筆者利用9孔點(diǎn)滴板，在一個(gè)孔中解離，在其他孔中依次漂洗、染色等過程，既方便操作，又節(jié)約器材和藥品。接著播放有絲分裂的動(dòng)畫過程，學(xué)生結(jié)合實(shí)際事例，參照動(dòng)畫描述，對(duì)有絲分裂的概念再認(rèn)識(shí)，牢固地建構(gòu)了有絲分裂的知識(shí)框架，對(duì)有絲分裂各階段的特點(diǎn)、染色體、DNA、染色單體數(shù)目的動(dòng)態(tài)變化有了全面的認(rèn)識(shí)。教學(xué)活動(dòng)高潮迭起，效果很好。雙微整合有效地解決了教學(xué)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，有助于學(xué)生多元智能的培養(yǎng)。

4 注重結(jié)果觀察，忽視實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)與改進(jìn)

做實(shí)驗(yàn)不僅僅是觀察現(xiàn)象，分析數(shù)據(jù)并得出結(jié)論。教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行判定，分析實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖欠裢瓿桑瑴y(cè)定數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確，測(cè)量方法是否恰當(dāng)，哪些因素會(huì)影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，依據(jù)的實(shí)驗(yàn)方案是否合理，有無更好的實(shí)驗(yàn)方案，改進(jìn)后的方案有哪些優(yōu)點(diǎn)，測(cè)定的數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常的原因是什么，如何減小實(shí)驗(yàn)誤差等。教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)教學(xué)過程中的學(xué)習(xí)活動(dòng)與成果給予評(píng)價(jià)。通過評(píng)價(jià)，教師可以對(duì)課堂中生成的問題及時(shí)反饋，不斷改進(jìn)教學(xué)。

如在研究“滲透作用”的實(shí)驗(yàn)中，教師要對(duì)各小組的實(shí)驗(yàn)方案、半透膜的選擇、儀器的安裝、對(duì)滲透作用的理解狀況、小組內(nèi)各位成員的參與程度及表現(xiàn)進(jìn)行判定。教師根據(jù)擬定的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)各小組的實(shí)驗(yàn)預(yù)案及狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)，確定其等級(jí)，引導(dǎo)后進(jìn)小組選擇或改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案，促進(jìn)他們對(duì)探究方案的預(yù)判與選擇能力的提升。在實(shí)驗(yàn)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的過程、測(cè)定的方法、現(xiàn)象的觀察、結(jié)論的科學(xué)性、學(xué)生的情感表現(xiàn)等方面予以評(píng)價(jià)，采用學(xué)生自評(píng)、互評(píng)、組內(nèi)自評(píng)、組間互評(píng)、教師總評(píng)相結(jié)合的方式，選出優(yōu)秀小組予以表?yè)P(yáng)，對(duì)后進(jìn)小組要指出不足，提出改進(jìn)意見，促進(jìn)他們探究素養(yǎng)的提升。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提升學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)的重要途徑，只有教師不斷地理解教材實(shí)驗(yàn)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，才能糾正實(shí)驗(yàn)教學(xué)的隨意性，帶領(lǐng)學(xué)生走出認(rèn)識(shí)誤區(qū)，促使學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)能力的不斷提升。