提高生物實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)有效性的教學(xué)實(shí)踐與思考

福建省三明第一中學(xué) 劉曉芳

高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)，把倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)、提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ψ鳛橹匾砟?。教材?nèi)容突出了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多,實(shí)驗(yàn)形式多,實(shí)驗(yàn)要求多的特點(diǎn)。生物必修1-3冊(cè)共有實(shí)驗(yàn)13個(gè)、探究11個(gè)、模型建構(gòu)4個(gè)。豐富的內(nèi)容促進(jìn)了學(xué)生的質(zhì)疑、調(diào)查、探究及富有個(gè)性地學(xué)習(xí)，但也對(duì)教師提出了挑戰(zhàn)。提高生物實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)有效性能保證實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的三維目標(biāo)。如何克服實(shí)驗(yàn)課的耗時(shí)低效，是解決實(shí)驗(yàn)課課時(shí)緊、內(nèi)容多、要求高的關(guān)鍵。

一、教師作為主導(dǎo)的有效性

有效率=有效教學(xué)時(shí)間/實(shí)際教學(xué)時(shí)間*100%。由此我們可以看出，一節(jié)課的教學(xué)時(shí)間是固定的，而有效的教學(xué)時(shí)間，與備課是否充分，方法是否得當(dāng)有很大的關(guān)系。老師講課時(shí)對(duì)于學(xué)生的接受能力的估計(jì)、對(duì)于重難點(diǎn)的點(diǎn)撥、對(duì)于學(xué)生實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)各種情況的估計(jì)等都影響這堂課的效率。

1.勤于動(dòng)手。

實(shí)驗(yàn)課前先動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，能發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與課本不一定完全符合。教師才能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題或改進(jìn)實(shí)驗(yàn)材料，才能及時(shí)回答學(xué)生提出的疑問(wèn)。老師不僅要課前動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，還要做學(xué)生易犯的錯(cuò)誤操作，才能在點(diǎn)評(píng)時(shí)有的放矢、精準(zhǔn)到位。

（1）實(shí)驗(yàn)材料不同觀察到的現(xiàn)象不同：紫色洋蔥有兩個(gè)品種。紫色較深、形態(tài)較長(zhǎng)的洋蔥，其鱗片葉外表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離狀態(tài)與課本相同。紫色較淺、形態(tài)較扁的洋蔥，其鱗片葉外表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離狀態(tài)與課本不同，部分原生質(zhì)與細(xì)胞壁分離，現(xiàn)象很明顯。

（2）正確操作而實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與課本不符：“觀察D N A、RN A在細(xì)胞中的分布”實(shí)驗(yàn)中，染色后細(xì)胞核內(nèi)外都為紫色，細(xì)胞核內(nèi)著色更淺。

（3）藥品配制不合理出現(xiàn)錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：“探究影響酶活性的因素”實(shí)驗(yàn)中，如果淀粉溶液濃度過(guò)大，不易與唾液充分混合。滴碘液后，試管中仍可能出現(xiàn)藍(lán)色。

（4）操作不規(guī)范也出現(xiàn)正確的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：“檢測(cè)生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)”實(shí)驗(yàn)中，用斐林試劑或雙縮脲試劑都能使蛋白質(zhì)出現(xiàn)紫色反應(yīng)，但現(xiàn)象有差異。加斐林試劑的試管要靜置一小段時(shí)間才有紫色出現(xiàn)，振蕩后顯藍(lán)色。用斐林試劑檢測(cè)生物組織中還原糖時(shí)，水浴加熱或直接加熱試管中都會(huì)出現(xiàn)磚紅色沉淀，加熱的溫度60℃到100℃都可。

2.勤于動(dòng)腦。

（1）合理安排實(shí)驗(yàn)課型。

2009年以來(lái)的考試說(shuō)明中對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊筇岣?，包括能?dú)立完成生物實(shí)驗(yàn)，并能將這些實(shí)驗(yàn)涉及的方法和技能進(jìn)行綜合運(yùn)用。能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理。具有對(duì)生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行探究的能力，能對(duì)實(shí)驗(yàn)方案做出評(píng)價(jià)和修訂?？荚噧?nèi)容包括以下16個(gè)試驗(yàn)，針對(duì)這16個(gè)實(shí)驗(yàn)，我們對(duì)平時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排如下：

①分組實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)器材及材料較充足的，通常要求較高，可作為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)模板的實(shí)驗(yàn)。

a.觀察D N A、RN A在細(xì)胞中的分布。b.檢測(cè)生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)。c.用顯微鏡觀察多種多樣的細(xì)胞。d.觀察線粒體和葉綠體。e.觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原。f.探究影響酶活性的因素。g.葉綠體色素的提取和分離。h.觀察細(xì)胞的有絲分裂。i.觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂。

②演示實(shí)驗(yàn)：材料較難準(zhǔn)備，有一定危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)。

教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)最好都能學(xué)生自己完成，但條件有限時(shí)也是可以變通的。我們把有些分組實(shí)驗(yàn)改做演示實(shí)驗(yàn)或觀看實(shí)驗(yàn)錄像，雖然實(shí)驗(yàn)效果比學(xué)生動(dòng)手的差，還是有一定成效，并且能有效的節(jié)約時(shí)間。如：模擬探究細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)我們改做演示實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)一位同學(xué)與老師一同操作，操作過(guò)程在投影儀上放出，全體同學(xué)都看得見(jiàn)而且現(xiàn)象明顯，還可以對(duì)操作實(shí)驗(yàn)的同學(xué)與老師提出建議。

③觀看實(shí)驗(yàn)錄像：通常是時(shí)間較長(zhǎng)，較難操作的實(shí)驗(yàn)。

a.探究酵母菌的呼吸方式。b.低溫誘導(dǎo)染色體加倍。c.探究植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)扦插枝條生根的作用。d.探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化。e.土壤中動(dòng)物類群豐富度的研究教參后都附有試驗(yàn)錄像，對(duì)時(shí)間較長(zhǎng)，較難操作的實(shí)驗(yàn)觀看錄像，同學(xué)們的興趣也很高。

④課外調(diào)查：時(shí)間較長(zhǎng)，教師指導(dǎo)后可在課外操作、課內(nèi)交流完成的實(shí)驗(yàn)。

（2）合理安排教學(xué)任務(wù)。

備課時(shí)，要給每節(jié)實(shí)驗(yàn)課制定恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)任務(wù)。不是一個(gè)實(shí)驗(yàn)就能讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)教學(xué)的所有任務(wù)，應(yīng)把教學(xué)任務(wù)分散到每節(jié)實(shí)驗(yàn)課中。每節(jié)實(shí)驗(yàn)課側(cè)重解決不同問(wèn)題，進(jìn)行逐步訓(xùn)練。例如：探究實(shí)驗(yàn)包括提出問(wèn)題、做出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析結(jié)果，得出結(jié)論、表達(dá)和交流、進(jìn)一步研究7個(gè)步驟。受課時(shí)限制，每個(gè)實(shí)驗(yàn)都強(qiáng)調(diào)7個(gè)步驟不現(xiàn)實(shí)，學(xué)生也未必能掌握。不同實(shí)驗(yàn)我做了不同安排。“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”實(shí)驗(yàn)側(cè)重分析結(jié)果，得出結(jié)論、表達(dá)和交流；“探究影響酶活性的因素”實(shí)驗(yàn)側(cè)重設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析結(jié)果，得出結(jié)論；“探究酵母菌的呼吸方式”實(shí)驗(yàn)側(cè)重提出問(wèn)題、做出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；“探究植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)扦插枝條生根的作用”實(shí)驗(yàn)側(cè)重設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析結(jié)果。

（3）合理安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

實(shí)驗(yàn)課教師應(yīng)更精心備課、更精心組織教學(xué)，將更多的時(shí)間和空間留給學(xué)生，才能真正把學(xué)生對(duì)問(wèn)題的主動(dòng)探究落到實(shí)處。實(shí)驗(yàn)“探究影響酶活性的因素”要探究的影響條件有兩個(gè)，讓每個(gè)同學(xué)都完成兩個(gè)探究有困難，可以通過(guò)同學(xué)之間的合作與交流來(lái)達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。如：把全班分四組，1、3組探究溫度對(duì)酶活性的影響，2、4探究PH對(duì)酶活性的影響；或同桌中一人探究溫度對(duì)酶活性的影響，另一人探究PH對(duì)酶活性的影響，而后同學(xué)之間進(jìn)行交流。經(jīng)過(guò)合作探究、群體交流，既展示了學(xué)生的個(gè)性，又提高了效率，還培養(yǎng)他們和睦相處、協(xié)同工作、取長(zhǎng)補(bǔ)短的良好品質(zhì)和團(tuán)隊(duì)精神。

（4）合理安排點(diǎn)評(píng)時(shí)間。

放手讓學(xué)生做實(shí)驗(yàn)，能讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題主動(dòng)思考，進(jìn)而加深對(duì)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)。實(shí)驗(yàn)課時(shí)再緊，也要保證好學(xué)生動(dòng)手時(shí)間。實(shí)驗(yàn)的點(diǎn)評(píng)、歸納可根據(jù)不同的課靈活安排。如“檢測(cè)生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)”實(shí)驗(yàn)完成較快，可采用個(gè)別點(diǎn)評(píng)與當(dāng)堂全班歸納相結(jié)合?！叭~綠體色素的提取和分離”耗時(shí)多，實(shí)驗(yàn)歸納可放在下一節(jié)課完成。用個(gè)別點(diǎn)評(píng)在實(shí)驗(yàn)課中能及時(shí)解決問(wèn)題，對(duì)少數(shù)同學(xué)效果很好，又能讓老師發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。全班歸納能把普遍性和特殊性問(wèn)題講解清，能讓大多數(shù)同學(xué)受益。

二、學(xué)生作為主體的有效性

學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，學(xué)習(xí)生物學(xué)的正確方法是學(xué)生本人發(fā)現(xiàn)要學(xué)的知識(shí)并主動(dòng)學(xué)習(xí)?！霸谌说男撵`深處，都有一種根深蒂固的需要，就是希望感到自己是一個(gè)發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者，而在兒童的精神世界中，這種需要特別強(qiáng)烈?！保ㄌK霍姆林斯基）學(xué)生對(duì)生物實(shí)驗(yàn)大都有較高興趣，能充分利用學(xué)生的興趣，使學(xué)習(xí)從被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)，能大大提高實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果。

在“探究影響酶活性的因素”實(shí)驗(yàn)課前，我讓同學(xué)們2人一組，自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，自己選擇實(shí)驗(yàn)用具，在實(shí)驗(yàn)課自己探究，驗(yàn)證自己的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)過(guò)程可尋求幫助。許多同學(xué)在課前拿設(shè)計(jì)過(guò)程征求我的意見(jiàn)。不少同學(xué)的設(shè)計(jì)并沒(méi)有“按部就班”，出現(xiàn)了不少好的創(chuàng)意。如：有同學(xué)驗(yàn)證氣體生成量時(shí)不是看氣泡生成速率，而是選擇在試管口套上氣球，看起球鼓起的時(shí)間。這種設(shè)計(jì)能克服氣泡生成速率太快而看不清的缺點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)課點(diǎn)評(píng)時(shí)，我提出了同學(xué)們實(shí)驗(yàn)過(guò)程的不足，更多的是表?yè)P(yáng)了他們的創(chuàng)意。那節(jié)課許多同學(xué)不愿下課，還有同學(xué)利用中午時(shí)間完成改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)。這節(jié)課激發(fā)了不少同學(xué)對(duì)生物課的熱情，他們經(jīng)常主動(dòng)問(wèn)問(wèn)題，自覺(jué)完成作業(yè)，個(gè)別同學(xué)的生物成績(jī)達(dá)到年段第3名（平行班的同學(xué)）。

教學(xué)中教師不僅要激發(fā)學(xué)生心靈深處那種強(qiáng)烈的探究欲望，而且要讓學(xué)生在探究活動(dòng)中獲得成功的情感體驗(yàn)，才能促使學(xué)生保持足夠的學(xué)習(xí)熱情，進(jìn)而產(chǎn)生強(qiáng)大的內(nèi)在動(dòng)力。興趣是最好的老師，學(xué)生只要對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容產(chǎn)生極大的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)才能成為了學(xué)生們的內(nèi)在需求，學(xué)習(xí)過(guò)程對(duì)他們來(lái)說(shuō)就不再是一種負(fù)擔(dān)，而是一種享受，學(xué)生會(huì)越學(xué)越想學(xué)，越學(xué)越愛(ài)學(xué)。實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的有效性是多方面的，但歸根到底，學(xué)生有所進(jìn)步或取得發(fā)展是教學(xué)有效性的最大指標(biāo)。如何提高生物課堂教學(xué)有效性是一個(gè)等待我們不斷實(shí)踐，努力探索的永恒課題。

鐘啟泉.為了中華民族的復(fù)興 為了每位學(xué)生的發(fā)展[M].華東師范大學(xué)出版社，2001.