創(chuàng)新教材實(shí)驗(yàn) 助力學(xué)生核心素養(yǎng)養(yǎng)成

王 琳

（福建省大田縣鴻圖中學(xué)，福建三明 366100）

引 言

在2019年全國教育工作會(huì)議上，教育部部長提到：“要深化教育教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量，必須大力加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，開足、開齊、開好實(shí)驗(yàn)課程，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和解決實(shí)際問題的能力。”這充分說明了實(shí)驗(yàn)在深化教學(xué)改革、提升教學(xué)質(zhì)量中的重要性。但在日常教學(xué)工作中，由于實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)不足、實(shí)驗(yàn)材料難以獲取等原因，大部分實(shí)驗(yàn)課是由教師按教材口授或讓學(xué)生觀看實(shí)驗(yàn)視頻等方式完成，學(xué)生能夠?qū)嶋H操作的往往只有幾個(gè)簡便易行的實(shí)驗(yàn)，這就導(dǎo)致本應(yīng)讓學(xué)生通過動(dòng)手、動(dòng)腦的主動(dòng)學(xué)習(xí)變成了死記硬背的“填鴨”式被動(dòng)學(xué)習(xí)，與“提高學(xué)生的動(dòng)手能力和解決實(shí)際問題能力”的教學(xué)目標(biāo)差距甚大[1]。對(duì)此，筆者結(jié)合自身的教學(xué)實(shí)踐，從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了改進(jìn)嘗試。

一、巧選材料，提升實(shí)驗(yàn)可行性，助力探究精神養(yǎng)成

有時(shí)由于教材中給出的實(shí)驗(yàn)材料指向不明確或材料成本高、學(xué)校經(jīng)費(fèi)不足，生物實(shí)驗(yàn)難以有效開展。一些教師也因此產(chǎn)生了畏難情緒，對(duì)教材中要求的實(shí)驗(yàn)課采取教師 “教”、學(xué)生“背”實(shí)驗(yàn)的方式應(yīng)付了事。解決這一問題的關(guān)鍵是實(shí)驗(yàn)材料的選擇。教師應(yīng)結(jié)合實(shí)際，充分挖掘本土教學(xué)資源，巧選實(shí)驗(yàn)材料[2]。生活中處處都有可替代的實(shí)驗(yàn)材料，這不僅能解決實(shí)驗(yàn)材料貴、難找的問題，提高實(shí)驗(yàn)課的可行性，還能讓學(xué)生在找尋實(shí)驗(yàn)材料中感受到樂趣，在材料篩選中積極進(jìn)行科學(xué)探究。

例如，對(duì)于人教版七年級(jí)《生物》下冊(cè)中的實(shí)驗(yàn)“觀察小魚尾鰭內(nèi)血液的流動(dòng)”，教材中給出的實(shí)驗(yàn)材料是尾鰭色素少的活的小魚。而有這樣特點(diǎn)的魚的種類有很多，教材中卻沒有給出明確的指示。在剛開始討論時(shí)，學(xué)生大多覺得選擇漂亮的金魚最好。但是，其成本較高，不是農(nóng)村學(xué)?？梢猿惺艿?，而若采購數(shù)量太少又無法滿足多組學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的需求。針對(duì)這個(gè)問題，筆者給學(xué)生布置了一道課外作業(yè)：到農(nóng)村常見的溪河、水田、池潭等地方尋找可供實(shí)驗(yàn)的材料。學(xué)生的積極性立刻就被調(diào)動(dòng)了起來，他們找來了小鯽魚、小鯉魚、小泥鰍、小黃鱔、小石斑魚等一大堆種類繁多的實(shí)驗(yàn)材料。這時(shí)，又一個(gè)問題出現(xiàn)了，即哪種魚更適合實(shí)驗(yàn)。于是，筆者進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分組篩選實(shí)驗(yàn)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)小泥鰍尾鰭色素最少，也容易保持靜止?fàn)顟B(tài)，方便觀察其血液的流動(dòng)。

二、轉(zhuǎn)變方式，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)主動(dòng)性，助力創(chuàng)新意識(shí)養(yǎng)成

有的實(shí)驗(yàn)因其復(fù)雜性和安全性，教材給出的實(shí)驗(yàn)方式是演示實(shí)驗(yàn)。但對(duì)于學(xué)生而言，演示實(shí)驗(yàn)遠(yuǎn)不如親自動(dòng)手的探究實(shí)驗(yàn)直觀[3]。其實(shí)，教師只要對(duì)教材實(shí)驗(yàn)方案稍做改動(dòng)和創(chuàng)新，如更換部分實(shí)驗(yàn)材料，就可以變教材中的演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，變演示實(shí)驗(yàn)為探究實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)方式的轉(zhuǎn)變，不僅能激發(fā)學(xué)生的求知欲，還能通過學(xué)生的主動(dòng)探究，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維。

例如，人教版七年級(jí)《生物》下冊(cè)中的演示實(shí)驗(yàn)“模擬呼吸運(yùn)動(dòng)”的不足之處在于，教材指出的實(shí)驗(yàn)材料大玻璃罩、玻璃三通管等儀器存在量少、笨重、易滑脫等缺陷，橡皮膜也較難找尋，所以教材要求進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)。筆者的改進(jìn)方式是引導(dǎo)學(xué)生用身邊易取且經(jīng)濟(jì)環(huán)保的材料來模擬和代替大玻璃罩、氣管和支氣管、橡皮膜和木塞等實(shí)驗(yàn)材料。具體操作如下：用廢棄的礦泉水瓶剪去底部來模擬大玻璃罩；用吸管模擬氣管和支氣管；用橡皮泥模擬木塞；用氣球剪去上部模擬橡皮膜。如此一來，學(xué)生就可以在教師的引導(dǎo)下，對(duì)照教材圖片進(jìn)行材料組裝和分組實(shí)驗(yàn)。

三、改進(jìn)策略，把握實(shí)驗(yàn)規(guī)律性，助力體系觀念養(yǎng)成

教材內(nèi)容是根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平和知識(shí)結(jié)構(gòu)來編撰的，相對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)分布在各個(gè)章節(jié)中。但有的生物知識(shí)具有連貫性和規(guī)律性，特別是涉及生命體系方面的知識(shí)，從繁育到成長是一個(gè)不間斷的整體，如果人為將其分隔開來，既不符合人類認(rèn)知的客觀規(guī)律，又不利于學(xué)生對(duì)整個(gè)生物學(xué)知識(shí)體系的把握和運(yùn)用。因此，教師要以學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)的方式整體掌握相關(guān)知識(shí)為教學(xué)目標(biāo)，依據(jù)生物學(xué)特有的規(guī)律性，對(duì)教材實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹亟M改造[4]。

例如，人教版七年級(jí)《生物》上冊(cè)第三單元第二章“被子植物的一生”中有5 個(gè)實(shí)驗(yàn)：第一節(jié)分布了2 個(gè)；第二節(jié)分布了1 個(gè)；第三節(jié)分布了1 個(gè)。如果按照教材實(shí)驗(yàn)順序安排進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，需要一段時(shí)間后才可得出結(jié)果，教師可能會(huì)因此而以直接告訴學(xué)生結(jié)果的方式取代相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課。對(duì)此，筆者采用的辦法是把本章節(jié)所列的5 個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行重組，讓學(xué)生選擇易于獲取的菜豆種子作為實(shí)驗(yàn)材料，按照植物的生長規(guī)律，把5 個(gè)實(shí)驗(yàn)貫穿起來，連續(xù)完成。

四、拓展內(nèi)容，注重實(shí)驗(yàn)漸進(jìn)性，助力科學(xué)思維養(yǎng)成

在實(shí)驗(yàn)過程中，會(huì)有各種因素干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。對(duì)于失敗的實(shí)驗(yàn)，有的教師可能簡單地歸結(jié)為學(xué)生操作不當(dāng)，至多讓學(xué)生重做一兩次。其實(shí)，實(shí)驗(yàn)失敗的原因并不僅僅只是操作上的問題。教師如果細(xì)加分析，也許失敗的實(shí)驗(yàn)恰恰就反過來印證了另一方面的知識(shí)。因此，在日常教學(xué)中，教師應(yīng)多留意教材中原有實(shí)驗(yàn)開展過程中的“小插曲”，借機(jī)引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生探究其中的奧秘，這也是提升學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的有效途徑之一[5]。

例如，對(duì)于人教版八年級(jí)《生物》上冊(cè)中的實(shí)驗(yàn)“制作酸奶”，從實(shí)驗(yàn)的完成情況看，約有一半的學(xué)生制作酸奶失敗。筆者在表揚(yáng)實(shí)驗(yàn)成功的學(xué)生同時(shí)，也鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)失敗的學(xué)生不要?dú)怵H，并引導(dǎo)學(xué)生從溫度控制、菌種的來源等方面對(duì)不同的結(jié)果進(jìn)行比較分析，最后得出結(jié)論：帶活菌種的酸奶品種差異會(huì)造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不同。這時(shí)，有學(xué)生就提出了一個(gè)疑問：“乳飲品是否只要有酸味就含有乳酸菌？”在筆者的鼓勵(lì)和幫助下，學(xué)生把各類乳飲品制作成臨時(shí)裝片放在電鏡下觀察，發(fā)現(xiàn)一些含酸性的乳飲品中是不含乳酸菌的。那么，是不是只要有乳酸菌菌種就能制作酸奶呢？學(xué)生對(duì)含有乳酸菌的乳飲品再進(jìn)行酸奶制作實(shí)驗(yàn)，結(jié)果還是有一部分酸奶沒有“凝乳”現(xiàn)象，但此現(xiàn)象僅依靠學(xué)生現(xiàn)有知識(shí)無法解釋。筆者便進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)查尋相關(guān)知識(shí)，最后得出結(jié)論：只有使用有效的乳酸菌菌種，才能成功制作出酸奶。

結(jié) 語

綜上所述，在教學(xué)中學(xué)生物教材實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師要多思考、多分析、多總結(jié)，不要被固有的思維方式禁錮，而要精心選好實(shí)驗(yàn)材料、勇于轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)方式、積極改進(jìn)實(shí)驗(yàn)策略。這樣不僅可以克服日常實(shí)驗(yàn)教學(xué)中遇到的困難，開足、開齊、開好實(shí)驗(yàn)課，還能在此基礎(chǔ)上，根據(jù)教學(xué)規(guī)律延伸和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，有效培養(yǎng)學(xué)生的探究精神、創(chuàng)新意識(shí)、體系觀念和科學(xué)思維，從而切實(shí)提升學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)。