“活潑潑”地反思中學(xué)生物學(xué)實驗教學(xué)

左開俊 （江蘇省震澤中學(xué) 江蘇蘇州 215235）

“活潑潑地”系杜威的學(xué)生、民國教育家汪懋祖先生的教育主張。本文“活潑潑”地反思是指用活躍的思維、進取的志趣等去思考根植于中學(xué)生物實驗教學(xué)中的行為實踐。中學(xué)生物教學(xué)的核心內(nèi)容是以生物知識為載體，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、科學(xué)方法和科學(xué)思維為目的，倡導(dǎo)“自主、合作、探究”的學(xué)習(xí)方式。在這過程中，生物學(xué)實驗教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)具有不可替代的作用。但縱觀現(xiàn)實中學(xué)生物實驗教學(xué)，其中還存在著若干值得反思的地方。筆者嘗試從人為因素和條件因素兩個方面進行闡述。

1 人為因素

中學(xué)生物教學(xué)大綱明確指明：“中學(xué)生物實驗是為生物教學(xué)服務(wù)的?！敝袑W(xué)生物實驗是生物教學(xué)的重要一環(huán)，實驗也是尋求真知的墊腳石。目前，中學(xué)生物實驗教學(xué)的開展不到位或效果差，最主要的原因跟施教者的認知不夠、目的不明、素養(yǎng)缺乏等有很大的關(guān)聯(lián)。

1.1 實驗操作全盤虛擬，科學(xué)教學(xué)嚴重錯位

隨著多媒體技術(shù)的廣泛普及，教師在傳播知識的方式上有了更多的選擇。利用多媒體制作的動畫模擬實驗實時性強、成功率高、實驗環(huán)節(jié)無污染、實驗過程可重復(fù)、實驗視覺效果佳，甚至可以將肉眼無法洞察的微觀世界超現(xiàn)實化地展現(xiàn)于宏觀世界。這一系列的優(yōu)點常令部分年輕教師熱衷于開展動畫實驗教學(xué)，而摒棄了親自動手操作的方式。譬如2014年春季的全區(qū)青年教師展示課上，有一位青年教師在講授“物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗睍r，將滲透現(xiàn)象實驗和水分進出哺乳動物成熟紅細胞狀況的實驗全部做成了電腦模擬動畫，整堂課中沒有出現(xiàn)一個真實的滲透裝置，導(dǎo)致學(xué)生根本就沒有機會親自動手進行實驗。那么，這堂課已經(jīng)完全脫離了開展生物實驗教學(xué)的本意。

還有部分教師知道理論聯(lián)系實踐的重要性，但是卻過度追求實驗教學(xué)的“完美性”，即為了實驗教學(xué)中能出現(xiàn)與主觀“預(yù)期”完全吻合的實現(xiàn)現(xiàn)象或?qū)崿F(xiàn)效果，他們不惜對實驗材料、實驗藥品甚至實驗過程進行摻假。例如，在“探究光對植物根的生長影響”的實驗時，有些教師就事先將植物的根彎成所需的模樣，然后固定在與光一致的方位上展現(xiàn)給學(xué)生看，讓學(xué)生得出根的彎曲是由于光造成的。這些做法嚴重背離了實踐出真知的科學(xué)道理，使知識與生活嚴重脫離。這種實驗教學(xué)最終造就的要么是一群眼高手低的“理論性人才”，要么是一群善于造假的“偽學(xué)究”。

1.2 過分強調(diào)“主要現(xiàn)象”，嚴重漠視“次要現(xiàn)象”

在實驗教學(xué)中，許多教師非常迷信教材的權(quán)威，他們在引導(dǎo)學(xué)生做實驗的過程中，總是千方百計地引導(dǎo)學(xué)生按照教材所述或教師“期望”的實驗現(xiàn)象觀察，生怕節(jié)外生枝與教材發(fā)生沖突。有時候?qū)W生觀察到一些“次要現(xiàn)象”，有些教師要么采取視而不見的態(tài)度，要么采用有意搪塞的方式，而不是科學(xué)合理地利用一些“次要現(xiàn)象”做為反面素材進行二次開發(fā)和利用。其實，許多優(yōu)秀的生物創(chuàng)意實驗就是在一些“次要現(xiàn)象”的分析中產(chǎn)生的。

例如，在演示“探究酵母菌細胞呼吸方式”中的酵母菌有氧呼吸實驗（圖1）時，有些教師只注重引導(dǎo)學(xué)生說出“有一種無色氣體產(chǎn)生，且該氣體能使澄清石灰水變渾濁或使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃”等期望的現(xiàn)象。對于“在酸性條件下的重鉻酸鉀溶液與該溶液反應(yīng)，偶爾也會變成淡淡的灰綠色”現(xiàn)象，僅一筆帶過或輕描淡寫地說是由于氧氣供應(yīng)不足導(dǎo)致的。其實，上述實驗中偶爾產(chǎn)生的“次要現(xiàn)象”，教師可以當(dāng)堂引導(dǎo)學(xué)生作進一步的探究或借此開展對照實驗，通過他們的思考當(dāng)場解決以下一系列問題：“如何給酵母菌提供充足的氧氣？如何讓氧氣與酵母菌充分接觸？”……。這樣可以進一步強化和完善實驗體系，從而既開發(fā)了學(xué)生的發(fā)散思維能力，又培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

1.3 實驗教學(xué)功能弱化，有意回避“不安全”因素

中學(xué)生物實驗經(jīng)常會用到一些劇毒性、腐蝕性、有難聞氣味的實驗試劑。在現(xiàn)實的實驗教學(xué)中，有些教師甚至教材編者認為：①其“毒”性會污染環(huán)境，傷害到學(xué)生的身體健康；②如果學(xué)生實驗操作不當(dāng)，容易造成人身傷害。故常借口實驗教學(xué)應(yīng)遵從“以人為本”“綠色實驗”“關(guān)愛健康”的教學(xué)宗旨，毫不猶豫地放棄了相應(yīng)的屬性確有危險的實驗試劑。

筆者認為該做法至少會給實驗教學(xué)帶來兩方面消極的影響：

①若單純從安全角度出發(fā)，改變實驗中所謂高危性的操作手段或?qū)嶒炘噭罱K可能導(dǎo)致實驗現(xiàn)象不佳或?qū)嶒灲Y(jié)果出現(xiàn)某些偏差；

②這樣做會使學(xué)生失去冒險和探索精神，不利于培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)變偶發(fā)事情的能力。

例如，最具代表性的一個案例就是——現(xiàn)行人教版高中生物教材必修二87頁，在介紹人工誘導(dǎo)多倍體的方法時，有這么一段文字敘述：“人工誘導(dǎo)多倍體的方法很多，如低溫處理等。目前，最常用而且最有效的方法是用秋水仙素來處理萌發(fā)的種子或幼苗?！奔热唤滩闹邪准埡谧肿⒚鳎骸坝们锼伤卣T導(dǎo)多倍體是目前最常見最有效的方法。”但教材卻偏偏摒棄了這種最有效的方法，換成了實驗效果并不明顯的“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化”的實驗，該做法就得不償失了。

2 條件因素

2.1 儀器和技術(shù)落后，現(xiàn)實和技術(shù)脫節(jié)

隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的迅猛發(fā)展，新的生化儀器與現(xiàn)代技術(shù)手段層出不窮，市場上隨處可見數(shù)字化、電子化、精密化、袖珍化的儀器和設(shè)備。由于中學(xué)生物學(xué)科仍被很多人當(dāng)做邊緣學(xué)科，受重視的程度仍很低。這就導(dǎo)致了目前很多中學(xué)生物實驗室仍然沿用著“傳統(tǒng)而簡單的生物儀器”，給中學(xué)的生物實驗教學(xué)的科學(xué)化開展帶來了阻礙。例如，人教版生物選修一的“多聚酶鏈式反應(yīng)擴增DNA片段”實驗中將使用到的PCR儀、微量移液器、微量離心管、紫外線分光光度計等儀器，絕大部分中學(xué)生物實驗室要么稀有要么沒有，使中學(xué)生物實驗教學(xué)大大落后于技術(shù)，更不用說現(xiàn)代化了。為了改變這種現(xiàn)狀，教師應(yīng)竭力向?qū)W校甚至上級主管部門爭取添置實驗設(shè)備或劃撥專項實驗經(jīng)費，為科學(xué)合理地開展生物實驗教學(xué)添磚加瓦。

總之，生物學(xué)教師只有端正教學(xué)態(tài)度，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)、固守、惰性的教學(xué)觀念，積極主動、活潑地投入到創(chuàng)新設(shè)計生物實驗中去，中學(xué)生物實驗教學(xué)才會真正邁進核心素養(yǎng)的康莊大道。