■莆田擢英中學(xué) 許 燕
生物是一門注重實(shí)驗(yàn)的學(xué)科,生物學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)與未知探索都高度依賴實(shí)驗(yàn)。隨著課程教學(xué)改革的推進(jìn),教育者也越來(lái)越重視學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力培養(yǎng),學(xué)生在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中能獲得更好的成長(zhǎng)與發(fā)展。因此在初中生物教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)日益得到重視,這是一種生物教學(xué)發(fā)展的必然趨勢(shì)。為了更好地開(kāi)展初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué),則有必要對(duì)其價(jià)值進(jìn)行深度認(rèn)知發(fā)掘,從而努力推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式普及與完善。對(duì)初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)價(jià)值的認(rèn)知思考,不僅要從教學(xué)現(xiàn)實(shí)考慮,而且更要從學(xué)生成長(zhǎng)與發(fā)展角度思考,如此方能更加深刻與全面。
在初中生看來(lái),生物學(xué)知識(shí)既是熟悉的,也是陌生的。熟悉是因?yàn)槌踔猩锼接懙拇蟛糠稚锎蠖伎梢栽诂F(xiàn)實(shí)中見(jiàn)到,如一些動(dòng)物和植物,或許就在日常生活中見(jiàn)到過(guò)甚至接觸過(guò);陌生是因?yàn)閷?duì)這些動(dòng)植物的認(rèn)知更偏于科學(xué),并非生活中見(jiàn)到的那般簡(jiǎn)單,是一種相對(duì)新奇的知識(shí)。初中生可以很輕松地從教材中獲得知識(shí),然而“紙上得來(lái)終覺(jué)淺”,教材中的知識(shí)通過(guò)記憶背誦方式來(lái)獲取,并不是一件難事,但是認(rèn)知終究停留在淺層次?;蛟S學(xué)生在記住某個(gè)知識(shí)之后,很快就會(huì)忘記,這也是大部分初中生的煩惱。因此要想真正了解教材中的內(nèi)容,真正實(shí)現(xiàn)認(rèn)知層面的知識(shí)建構(gòu),則需要自己思考探索知識(shí)的來(lái)源,做到“絕知此事要躬行”,運(yùn)用實(shí)踐學(xué)習(xí)方式去增進(jìn)了解,真正讓學(xué)生對(duì)相關(guān)教材知識(shí)有深刻了解并懂得其中的內(nèi)涵。與閱讀教材中的知識(shí)相比,通過(guò)實(shí)驗(yàn)方式獲得知識(shí)體驗(yàn)性更強(qiáng),真實(shí)參與度更高,更有利于學(xué)生認(rèn)知的強(qiáng)化。
在日常生活中,學(xué)生知道植物是從種子發(fā)芽,長(zhǎng)大后開(kāi)花結(jié)果,果實(shí)中又包含種子,如此形成一個(gè)生命成長(zhǎng)的循環(huán)。教材也具體描述了常見(jiàn)的種子植物的生物現(xiàn)象和特點(diǎn)。然而對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō),不能止于對(duì)教材中的知識(shí)的吸收,還應(yīng)親自體驗(yàn)和實(shí)踐。因此,學(xué)生可以在教師的指導(dǎo)下,自己獨(dú)自嘗試種植某一類植物,觀察其從種子狀態(tài)到發(fā)芽,再到長(zhǎng)大開(kāi)花結(jié)果的全過(guò)程,然后利用種子進(jìn)行再度培植。在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)諸多教材中沒(méi)有闡述的細(xì)節(jié),如種子植物種植需要的條件,需要適當(dāng)?shù)臏囟?、水分、?yáng)光,以及土壤等諸多條件;并非所有的種子都會(huì)發(fā)芽,并且在不同的條件下,植物成長(zhǎng)的狀況也不一樣。甚至在開(kāi)花結(jié)果之后,種子的狀態(tài)也不一樣,有些比較飽滿,而有一些則不然。此類知識(shí)是教材中沒(méi)有的,然而卻是很重要的,因?yàn)樗鼤?huì)豐富學(xué)生對(duì)教材知識(shí)的認(rèn)知,意識(shí)到教材中的知識(shí)只闡述了一部分,還有很多情況沒(méi)有詳細(xì)闡述,從而有利于學(xué)生知識(shí)建構(gòu)的豐富。比如,觀察動(dòng)物的變異現(xiàn)象,學(xué)生就可以做金魚(yú)的觀察實(shí)驗(yàn),學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)了解到,金魚(yú)的祖先是野生鯽魚(yú),然而在長(zhǎng)期的人工培育過(guò)程中,基于的體態(tài)、顏色等都發(fā)生了巨大的變化,從表面看甚至看不出與鯽魚(yú)的關(guān)聯(lián)與相似之處。經(jīng)過(guò)觀察之后,學(xué)生也會(huì)發(fā)現(xiàn)兩者還是有一些相似之處的,如體型大小,攝食習(xí)慣等。若條件允許,學(xué)生還可以對(duì)鯽魚(yú)和金魚(yú)進(jìn)行解剖對(duì)比,看看其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否具有相似之處,畢竟相對(duì)于變異物種的外形的變化,內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化相對(duì)會(huì)更緩慢一些。
每一次實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō),都是一次深化和拓展教材知識(shí)的機(jī)會(huì),畢竟大部分初中生物實(shí)驗(yàn)都屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),這是因?yàn)槌踔猩佑|的生物知識(shí)范疇基本上是已經(jīng)探索過(guò)的基礎(chǔ)知識(shí)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)過(guò)程中,不僅會(huì)更好地了解教材知識(shí),而且還會(huì)接觸到相關(guān)的新的知識(shí),這是有利于學(xué)生成長(zhǎng)與發(fā)展的。
受傳統(tǒng)教育思維影響,我國(guó)學(xué)生更傾向于學(xué)習(xí)教材中的各種知識(shí),而動(dòng)手實(shí)踐能力不強(qiáng),這是中國(guó)當(dāng)代基礎(chǔ)教育一個(gè)不足之處。為了提高學(xué)生的實(shí)踐意識(shí),引導(dǎo)其動(dòng)手能力增長(zhǎng),教師要育嘗試努力給學(xué)生創(chuàng)造更多的動(dòng)手實(shí)踐機(jī)會(huì)。尤其生物學(xué)等自然科學(xué)方面的課程,則要求多開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué),一方面是讓學(xué)生養(yǎng)成實(shí)踐意識(shí),愿意從實(shí)踐過(guò)程中去探索學(xué)習(xí)知識(shí),另一方面是提高學(xué)生的動(dòng)手能力,為他們的未來(lái)成長(zhǎng)奠定基礎(chǔ)。然而從自然科學(xué)的發(fā)展特點(diǎn)來(lái)講,實(shí)驗(yàn)動(dòng)手是一項(xiàng)基本能力,若缺乏這項(xiàng)能力,學(xué)生就無(wú)法在該領(lǐng)域獲得更好的發(fā)展。以動(dòng)物解剖學(xué)知識(shí)為例,要想了解動(dòng)物的身體結(jié)構(gòu)特征,就需要對(duì)其進(jìn)行解剖,這是很常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)類型。然而解剖實(shí)驗(yàn)對(duì)動(dòng)手實(shí)踐能力要求很高,若是缺乏解剖經(jīng)驗(yàn)與技能,就無(wú)法完成某些高要求的精細(xì)解剖,自然也就無(wú)法通過(guò)解剖方式學(xué)習(xí)探索更多的生物知識(shí)。甚至在某些情況下,熟練且技巧高超的實(shí)踐動(dòng)手能力,比知識(shí)本身更加重要。
動(dòng)植物都是由細(xì)胞組成,細(xì)胞通過(guò)分裂方式實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng),這是生物教材中可以學(xué)到的知識(shí),也是學(xué)生頗感興趣的一個(gè)知識(shí)點(diǎn),因?yàn)樵谌庋矍闆r下,基本上很難看到細(xì)胞。在初中生物實(shí)驗(yàn)中,觀察洋蔥根尖細(xì)胞分裂有利于學(xué)生對(duì)細(xì)胞相關(guān)知識(shí)有更深的認(rèn)知。在開(kāi)展洋蔥根尖細(xì)胞分裂觀察實(shí)驗(yàn)中,至少要求學(xué)生具備如下兩項(xiàng)動(dòng)手實(shí)踐能力:制作洋蔥根尖細(xì)胞切片的能力;安裝調(diào)節(jié)顯微鏡的能力。這兩項(xiàng)動(dòng)手實(shí)踐能力既是本實(shí)驗(yàn)的要求,也是進(jìn)行生物實(shí)驗(yàn)的基本能力。如制作洋蔥根尖細(xì)胞切片,則需要盡量切薄,否則無(wú)法觀察到較為顯著的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,而對(duì)大部分初中生來(lái)說(shuō),他們?cè)谶@方面的動(dòng)手能力是相對(duì)較弱的。至于顯微鏡的安裝調(diào)節(jié),則屬于熟能生巧的動(dòng)手能力,若學(xué)生平時(shí)沒(méi)有接觸過(guò)和使用過(guò),則此項(xiàng)能力發(fā)展會(huì)較弱;若是平時(shí)經(jīng)常使用,則知道該如何安裝并針對(duì)性調(diào)節(jié),才能達(dá)到較好的觀察效果。學(xué)生在不斷的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)過(guò)程中,不斷掌握各種動(dòng)手實(shí)踐能力,同時(shí)對(duì)學(xué)生自身知識(shí)學(xué)習(xí)也是有益的。在生物測(cè)試中經(jīng)常會(huì)考查某些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題,有過(guò)動(dòng)手實(shí)踐能力的學(xué)生就能很快思考分析設(shè)計(jì)是否合理等問(wèn)題。動(dòng)手實(shí)踐能力對(duì)初中生有著極為重要的作用,在各類生物競(jìng)賽考試中,學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)踐設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),并得出研究結(jié)果,是能力測(cè)試重要內(nèi)容。
從更長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度思考,動(dòng)手實(shí)踐能力是學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)和人生中都將受益的一種能力。在初中生生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師需有意識(shí)地提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力,如此,他們?cè)谖磥?lái)遇到新的問(wèn)題,就可以自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)去探索研究。讓學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力得到提升,也是初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值體現(xiàn)之一。
當(dāng)今是一個(gè)鼓勵(lì)創(chuàng)新創(chuàng)造的時(shí)代,尤其是科技領(lǐng)域,擁有創(chuàng)新精神比了解記住知識(shí)更有價(jià)值。信息科技的發(fā)展,讓知識(shí)的獲取更加方便,不管是學(xué)生教師,還是社會(huì)民眾,都可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)搜索或者查閱相關(guān)文獻(xiàn)等方式,迅速了解相關(guān)知識(shí)。對(duì)高素質(zhì)人才而言,已有知識(shí)的學(xué)習(xí)并不是最重要的,分析能力與探究精神更加重要,因?yàn)槲磥?lái)的科技發(fā)展需要不斷對(duì)新的領(lǐng)域進(jìn)行探索。生物科技領(lǐng)域依舊是一個(gè)推動(dòng)人類社會(huì)發(fā)展的前沿科技領(lǐng)域,仿生、生物醫(yī)藥、基因研究、病毒研究等,都充滿了未知。實(shí)驗(yàn)是探究生物科學(xué)未知領(lǐng)域的基本手段,而運(yùn)用這兩項(xiàng)手段的關(guān)鍵能力就包括分析能力與探究能力。生物學(xué)上的每一次進(jìn)步,實(shí)際上都是探究精神的勝利,舉例來(lái)說(shuō),若是孟德?tīng)枦](méi)有對(duì)遺傳問(wèn)題產(chǎn)出探究興趣并且通過(guò)各種實(shí)驗(yàn)方式進(jìn)行具體探究,則他就無(wú)法發(fā)現(xiàn)遺傳定律。對(duì)初中生來(lái)說(shuō),在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不會(huì)涉及探索前沿科技領(lǐng)域,但是可以有意識(shí)地培養(yǎng)科學(xué)探究精神,發(fā)展分析能力與探究能力。
初中生物教師應(yīng)該鼓勵(lì)并引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展科學(xué)探究,讓學(xué)生在探究過(guò)程中實(shí)現(xiàn)分析能力提升。初中生物教學(xué)中有諸多探究實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣,認(rèn)真開(kāi)展探究活動(dòng)。如“種子的萌發(fā)條件”,此類探究活動(dòng)可以有很多針對(duì)性的設(shè)計(jì),能促使學(xué)生的分析能力有很大提升。在某些學(xué)生的意識(shí)中,認(rèn)為既然種子植物的生長(zhǎng)需要陽(yáng)光,因此在種子的萌發(fā)條件中可能也需要陽(yáng)光。為了驗(yàn)證這個(gè)觀點(diǎn)是否正確,可以做出如下探究:將同樣的植物種子分成兩份,然后設(shè)置相同的土壤、濕度、溫度等條件,一份置于合適的陽(yáng)光條件下,一份則置于不見(jiàn)陽(yáng)光的條件下。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)探究可以發(fā)現(xiàn),不管是否存在陽(yáng)光,種子都可以順利萌發(fā),由此可見(jiàn)陽(yáng)光并不是種子萌發(fā)的必要條件。當(dāng)然,種子萌發(fā)可能還與土壤、溫度、濕度等因素相關(guān),按照同樣的方式設(shè)計(jì)一系列探究實(shí)驗(yàn),然后分析每一項(xiàng)探究實(shí)驗(yàn)所得出的結(jié)論,到最后進(jìn)行總結(jié),得出相對(duì)完整的探究結(jié)論。尤其是對(duì)系列性質(zhì)的生物探究實(shí)驗(yàn),科學(xué)的設(shè)計(jì),以及各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的對(duì)比分析,是非常重要的,也是得出相對(duì)科學(xué)正確理論的關(guān)鍵。對(duì)初中生來(lái)說(shuō),教材中的探究實(shí)驗(yàn)有許多,如探究某種動(dòng)物的行為,如螞蟻、蚯蚓等,學(xué)生可以根據(jù)提前學(xué)習(xí)了解的知識(shí)進(jìn)行差異性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),然后記錄好實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的現(xiàn)象,甚至在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中還可以根據(jù)實(shí)際情況增加變量因素,讓實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)更加豐富、全面,最后基于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)分析結(jié)論。當(dāng)然,考慮到初中生的知識(shí)和思維水平,教師在探究實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮指導(dǎo)作用也是有必要的。
對(duì)初中生來(lái)說(shuō),設(shè)計(jì)、開(kāi)展一項(xiàng)探究實(shí)驗(yàn),目的之一是進(jìn)一步學(xué)習(xí)了解某個(gè)生物知識(shí)點(diǎn),然而更重要的是提高自身的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析能力,該如何設(shè)計(jì)才能讓實(shí)驗(yàn)更為合理,對(duì)實(shí)力驗(yàn)中的現(xiàn)象記錄如何分析,才能得出相對(duì)合理的結(jié)論。通過(guò)這樣的訓(xùn)練,學(xué)生在以后遇到新知識(shí)甚至未知領(lǐng)域時(shí),就知道該如何去開(kāi)展探究學(xué)習(xí),然后分析各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),最終獲得結(jié)論。
每一個(gè)學(xué)生都是一個(gè)獨(dú)特的生命體,他們有著獨(dú)一無(wú)二的生命意識(shí),因此生命才會(huì)呈現(xiàn)多姿多彩的魅力。教育也不能按照統(tǒng)一的模式去培養(yǎng)學(xué)生,否則會(huì)讓教育失去其本真與魅力。在過(guò)去,因?yàn)槭軅鹘y(tǒng)教育思維束縛,加上升學(xué)等因素影響,教育仍舊過(guò)于追求分?jǐn)?shù)這一單一導(dǎo)向,導(dǎo)致學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展和特色成長(zhǎng)目標(biāo)難以真正實(shí)現(xiàn)。在初中生物教學(xué)中,學(xué)生學(xué)習(xí)的教材和課程可以是一樣的,但是他們的思維和探索則應(yīng)該是各具差異的,每個(gè)學(xué)生感興趣的課題不一樣,每個(gè)學(xué)生的思維特點(diǎn)和思維深度也不一樣,因此他們傾向于使用不同的思維和方法去探索尋找新知識(shí)。如對(duì)同一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)探索,有的學(xué)生采用的查閱文獻(xiàn)的方式去學(xué)習(xí);有的學(xué)生則會(huì)自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)去進(jìn)行探索;還有的學(xué)生則會(huì)直接請(qǐng)教專家或與人溝通交流來(lái)了解。從本質(zhì)上來(lái)講,上述的方式并無(wú)優(yōu)劣之分,只不過(guò)需要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況,以及探索的實(shí)際內(nèi)容來(lái)進(jìn)行效果預(yù)測(cè)判斷。與相對(duì)規(guī)范一致的教材知識(shí)相比,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中擁有更大自由發(fā)揮的空間,因此更容易在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中實(shí)現(xiàn)個(gè)性發(fā)展與生命成長(zhǎng)。
知識(shí)學(xué)習(xí)探索的世界是廣闊的,多元的,學(xué)生的生命成長(zhǎng)也應(yīng)該是個(gè)性的,自由的。如脊椎動(dòng)物是最常見(jiàn)的動(dòng)物類型,不僅人本身屬于脊椎動(dòng)物,而且常見(jiàn)的寵物貓狗等都屬于脊椎動(dòng)物。對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō),通過(guò)觀察或解剖實(shí)驗(yàn)方式來(lái)了解所有脊椎動(dòng)物的某些共同特點(diǎn),或者某類脊椎動(dòng)物的獨(dú)特特點(diǎn),是一種很好的學(xué)習(xí)方式。學(xué)生可以自由選擇研究對(duì)象,如魚(yú)類、鳥(niǎo)類、哺乳類、兩棲類等;也可以自由選擇研究方式,如觀察實(shí)驗(yàn),如解剖實(shí)驗(yàn)。有的學(xué)生膽子相對(duì)比較小,并且動(dòng)手能力也較差,就可以通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)方式來(lái)研究,比如,想要研究哺乳類的脊椎動(dòng)物特點(diǎn),就可以觀察豬的屠宰過(guò)程;有的學(xué)生動(dòng)手能力強(qiáng),就可以自己在家里開(kāi)展解剖實(shí)驗(yàn),可以購(gòu)買活鯽魚(yú)等作為實(shí)驗(yàn)材料,對(duì)其進(jìn)行解剖,了解其身體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。不同的學(xué)生,可以根據(jù)個(gè)人學(xué)習(xí)思維特點(diǎn),選擇差異性的實(shí)驗(yàn)方式來(lái)了解學(xué)習(xí)知識(shí),同時(shí)也會(huì)實(shí)現(xiàn)不同的成長(zhǎng),如有的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)觀察能力與思考能力方面得到了發(fā)展,有的學(xué)生則在實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力方面得到了進(jìn)步。各方面能力的發(fā)展,對(duì)學(xué)生來(lái)講都是必要的。初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師可有意識(shí)設(shè)計(jì)一些開(kāi)放性實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生自由探究,讓他們實(shí)現(xiàn)個(gè)性化發(fā)展。
當(dāng)代教育鼓勵(lì)學(xué)生的個(gè)性化成長(zhǎng),這從某種意義上來(lái)講也是為了讓學(xué)生更有創(chuàng)造性思維。學(xué)生的個(gè)性化生命成長(zhǎng),對(duì)于我國(guó)基礎(chǔ)教育品質(zhì)的改善有著極為重要的意義,有利于為更多高素質(zhì)人才培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。在初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要給學(xué)生更多自由選擇的權(quán)利,讓他們真正在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)個(gè)性化成長(zhǎng)。
在初中生物課程知識(shí)學(xué)習(xí)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性毋庸置疑,這源于其對(duì)學(xué)生成長(zhǎng)與發(fā)展的現(xiàn)實(shí)價(jià)值。通過(guò)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué),不僅可以讓學(xué)生更深刻、更全面地了解生物教材知識(shí)內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)知識(shí)建構(gòu)的優(yōu)化;而且還可以提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力,從而真正形成良好的探究精神與思維能力,對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題主動(dòng)探索解決之道。從育人角度來(lái)講,初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)能促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展,實(shí)現(xiàn)生命的成長(zhǎng),他們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中不僅能鍛煉獨(dú)特的思維能力,而且對(duì)生命的認(rèn)知也會(huì)更加深刻。由此可見(jiàn),積極開(kāi)展初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)是必要的。