培養(yǎng)生命觀念的初中生物實(shí)驗(yàn)群策略

高解華

(江蘇省太倉市雙鳳中學(xué) 江蘇太倉 215400)

生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)要強(qiáng)化學(xué)生生物核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，就需要教師將零散、個(gè)體的實(shí)驗(yàn)聚焦于系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以實(shí)驗(yàn)群的策略整體推進(jìn)。筆者以培養(yǎng)初中生生命觀念的生物實(shí)驗(yàn)群教學(xué)策略為例，介紹一些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

一、概念實(shí)驗(yàn)群的理解策略：分化知識提升技能

(一)觀察細(xì)胞結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生理解細(xì)胞概念

本實(shí)驗(yàn)的常規(guī)要求是，學(xué)生要學(xué)會(huì)做臨時(shí)裝片、觀察細(xì)胞結(jié)構(gòu)。[1]實(shí)驗(yàn)課上，教師先要復(fù)習(xí)顯微鏡的使用，提示學(xué)生如何取洋蔥表皮、如何取人體口腔上皮細(xì)胞，提示學(xué)生按步驟做臨時(shí)裝片。然后，學(xué)生在課上的主要精力就是要學(xué)會(huì)做實(shí)驗(yàn)，而他們對細(xì)胞概念方面的知識存在不足。去年，筆者在這個(gè)實(shí)驗(yàn)前，先安排學(xué)生練習(xí)顯微鏡的正確使用，同時(shí)在課堂上先演示臨時(shí)裝片的制作過程，請學(xué)生先模仿老師做成臨時(shí)裝片。接著，學(xué)生進(jìn)實(shí)驗(yàn)室后便能正確使用顯微鏡，制作臨時(shí)裝片很快就能完成。這樣，每個(gè)學(xué)生都有較多時(shí)間可以制作并觀察番茄果皮、青菜葉表皮的臨時(shí)裝片，教師也能有充分的時(shí)間準(zhǔn)備好人體各種組織細(xì)胞的永久裝片，準(zhǔn)備好植物的根、莖、葉的永久裝片供學(xué)生觀察。實(shí)驗(yàn)課上，學(xué)生通過觀察能夠認(rèn)識到植物、人體和動(dòng)物體都是由細(xì)胞構(gòu)成的。這樣能夠幫助學(xué)生理解細(xì)胞概念。

(二)食物消化吸收過程實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生理解消化和吸收的知識

在食物消化吸收的教學(xué)中，以往的教學(xué)，教師常常圍繞消化吸收示意圖，強(qiáng)調(diào)食物被消化后能變成溶于水的營養(yǎng)物質(zhì)，并進(jìn)入血液而被吸收；圍繞消化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，把各種營養(yǎng)進(jìn)入消化道后被逐步消化的過程進(jìn)行分析講解。但是，學(xué)生在理解淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪的消化方面存在困難。教師雖然引導(dǎo)學(xué)生探究了小腸適于消化吸收結(jié)構(gòu)，做了唾液消化作用的實(shí)驗(yàn)。但是，教學(xué)效果仍然不佳。因此，筆者在分析講解消化和吸收概念后，通過增加演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察淀粉(粥)、蛋白質(zhì)(瘦肉)、脂肪(菜油)等。這些都不溶于水。接著，教師做唾液消化作用的實(shí)驗(yàn)；讓學(xué)生補(bǔ)充復(fù)方胃蛋白酶顆粒消化蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)、胰酶片消化油脂實(shí)驗(yàn)。學(xué)生觀察這些實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：米飯、瘦肉、油脂都不見了。這些實(shí)驗(yàn)?zāi)軒椭鷮W(xué)生理解消化的作用。

初中生物教學(xué)中，生物體的結(jié)構(gòu)與功能、物質(zhì)和能量等重要概念，教師都要進(jìn)行分化教學(xué)。同時(shí)，在教學(xué)中，教師還要盡量多地安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)，幫助學(xué)生理解和掌握生物學(xué)的概念知識。

二、問題實(shí)驗(yàn)群的分析解決策略：延伸實(shí)驗(yàn)時(shí)間和空間

(一)在探究水分對植物生存的影響實(shí)驗(yàn)中，讓學(xué)生學(xué)會(huì)解決植物種植問題

對于植物的教學(xué)，在以往的教學(xué)中，考慮用一節(jié)課來完成的教學(xué)任務(wù)，筆者會(huì)提前做好對照實(shí)驗(yàn)，然后拿到課堂上讓學(xué)生觀察得出結(jié)論。在今年，筆者改為讓學(xué)生在家里提前做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)方法教師提前介紹，讓每個(gè)學(xué)生在家里邊做實(shí)驗(yàn)邊解決遇到的問題。比如，學(xué)會(huì)挑選大小相同、種類相同的植株；掘植株根要多帶泥土，這樣減少根部損傷；植株栽種在盆里缺少的土要用同樣的土來補(bǔ)滿等等。澆水的水量，學(xué)生通過詢問家長便會(huì)知道：第一次澆水要澆透，然后讓盆面泥土變干了再澆水。這樣可以讓學(xué)生每天定時(shí)觀察，記錄植株的生存情況。

(二)在探究蚯蚓適應(yīng)土壤中生活的特征實(shí)驗(yàn)中，讓學(xué)生學(xué)會(huì)解決了解動(dòng)物習(xí)性

在動(dòng)物生活特征的教學(xué)中，按照書本要求，學(xué)生在課堂上要完成觀察記錄蚯蚓外部形態(tài)特征、不同表面的蚯蚓運(yùn)動(dòng)情況。[2]接著，學(xué)生要探究蚯蚓趨向干濕的環(huán)境和對光線的感應(yīng)情況。這種探究學(xué)習(xí)，課堂上的時(shí)間往往不夠。以前的教學(xué)，我會(huì)安排小組選擇一個(gè)探究內(nèi)容做實(shí)驗(yàn)，然后在全班交流。在今年，筆者改為讓學(xué)生回到家里繼續(xù)進(jìn)行探究，要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間里完成并要在班上作交流。在學(xué)生相互交流中，筆者了解到，學(xué)生在找蚯蚓中花費(fèi)了不少時(shí)間。學(xué)生也真正了解了蚯蚓的習(xí)性：蚯蚓是棲息在潮濕且富含有機(jī)質(zhì)的土壤中；用紙卷起來做成紙筒和不透明的塑料管讓蚯蚓在里面爬，蚯蚓在紙筒里運(yùn)動(dòng)快；紙筒和塑料管一頭通入光線，蚯蚓在管里會(huì)調(diào)頭從黑暗那一頭鉆出。有一個(gè)學(xué)生還補(bǔ)充說，從尾部一端照入光，蚯蚓會(huì)繼續(xù)向前面爬。

學(xué)生進(jìn)行相似練習(xí)的生物實(shí)驗(yàn)還有模擬人體呼吸運(yùn)動(dòng)、自制生態(tài)瓶、探究種子萌發(fā)的條件等。當(dāng)生物實(shí)驗(yàn)時(shí)間和空間被放開，學(xué)生的探究能力就能在解決各種生物問題時(shí)得到鍛煉。這樣就能扎實(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念。

三、觀察實(shí)驗(yàn)群的前置主體策略：前置準(zhǔn)備材料多樣

(一)觀察形形色色的植物實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生感受生物的多樣性

在植物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，筆者布置學(xué)生從自己生活環(huán)境中提前采摘好各種植物的葉子、枝條、或整株小植物體。學(xué)生按照教師的要求，都采摘到不少植物的標(biāo)本，常見的蔬菜葉有：茄子、青菜、蠶豆等葉片；常見的小草植株有：馬齒莧、蒲公英、地錦草、狗尾草等；常見的樹枝條有：刺槐樹、桑樹、柏樹、楊樹等；有的采到了苔蘚、金發(fā)蘚、井邊草等；還有的學(xué)生把盆栽植物連盆拿到了學(xué)校。實(shí)驗(yàn)課上，小組同學(xué)把各自準(zhǔn)備的植物樣本放到一起，通過交流，觀察到了較多植物的特征。我們再把各小組中比較特別的植物樣本放到班級里交流展示。這樣，大家就能夠識別更多的植物，使學(xué)生體會(huì)到植物的多樣性。[3]

(二)觀察水中小生物實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生感受生物的多樣性

筆者要求學(xué)生由家長陪同，從自家周圍的水塘、溝渠、水田、小河等處采集水樣。學(xué)生用洗干凈的飲料瓶裝上自己采集到的水樣，帶到實(shí)驗(yàn)課堂上用顯微鏡觀察。學(xué)生中有的發(fā)現(xiàn)了眼蟲、衣藻；有的發(fā)現(xiàn)了變形蟲；有的發(fā)現(xiàn)了草履蟲；有的發(fā)現(xiàn)了不知名的小生物，等等。小組內(nèi)的同學(xué)先觀察自己的水樣，然后相互交換各自的水樣，給本組內(nèi)其他同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察；有些學(xué)生還與其它組的同學(xué)交換水樣，進(jìn)行觀察記錄。這些觀察實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生從單細(xì)胞生物中，認(rèn)識到了生物的多樣性。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中對生物多樣性的體驗(yàn)，能夠?yàn)樗麄兒竺鎸W(xué)習(xí)生物的進(jìn)化，認(rèn)識生物的統(tǒng)一性奠定基礎(chǔ)。

四、規(guī)律實(shí)驗(yàn)群的小組合作策略：形式多樣探究生命活動(dòng)規(guī)律

探究實(shí)驗(yàn)是學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的內(nèi)容，也是一種學(xué)習(xí)方法。學(xué)生要學(xué)會(huì)探究生命活動(dòng)規(guī)律，就要開展探究實(shí)驗(yàn)。在保證常規(guī)探究實(shí)驗(yàn)正常開展的前提下，筆者指導(dǎo)學(xué)生，開展了形式多樣的探究實(shí)驗(yàn)。

(一)開展小組合作實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)探究生命活動(dòng)規(guī)律

比如，探究魚類適應(yīng)水中生活的特征。首先，筆者讓學(xué)生以小組為單位對魚類適應(yīng)水中生活的探究，先從魚身體中各部分的形態(tài)特征，與水中生活相適應(yīng)的關(guān)系入手。又如，研究尾鰭控制魚游動(dòng)方向還是產(chǎn)生游泳動(dòng)力；胸鰭控制游泳方向還是控制魚的平衡；魚游泳動(dòng)力是否與軀干部和尾部的擺動(dòng)有關(guān)；魚的測線對水域障礙物是否能感知，等等。其次，筆者讓各小組先探究出各自的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，再讓各小組代表在班上交流。最后，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出魚適應(yīng)水中生活的特點(diǎn)。這樣的合作實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生都能一一獲得生命活動(dòng)規(guī)律的認(rèn)知。

(二)按探究需要組織實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)探究生命活動(dòng)規(guī)律

在小組實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)小組成員在人數(shù)上可以不作固定。教師可以按照探究內(nèi)容，把探究同一問題的學(xué)生組合成各個(gè)小組，或根據(jù)學(xué)生居住位置的遠(yuǎn)近，就近組成各個(gè)探究小組。探究內(nèi)容允許學(xué)生個(gè)人選擇。但是，探究實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)方案，學(xué)生必須先期提交。這樣，缺少的實(shí)驗(yàn)器材可以通過開放實(shí)驗(yàn)室提供。在如何正確使用實(shí)驗(yàn)器材、如何正確探究方面，教師要給予指導(dǎo)。比如，測水溫變化對魚呼吸的影響，教師就要給學(xué)生提供溫度計(jì)；解剖鯽魚實(shí)驗(yàn)，教師要給學(xué)生提供解剖盤和解剖器；測不同植被對空氣濕度的影響，教師就要提供濕度計(jì)。有的學(xué)生希望借到顯微鏡，想觀察自己周圍生物體的細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)，實(shí)驗(yàn)室教師就要把載玻片、蓋玻片、滴管一并借給學(xué)生。當(dāng)然，實(shí)驗(yàn)室的出借制度要健全，并要認(rèn)真落實(shí)。

興趣是最好的老師。教師只有通過開展形式多樣的探究實(shí)驗(yàn)，才能讓學(xué)生喜歡實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)；才能讓學(xué)生真正動(dòng)手動(dòng)腦，學(xué)會(huì)探究生命活動(dòng)規(guī)律。