基于學(xué)生思維培養(yǎng)的初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略探究

荊彥洲

教育改革持續(xù)深入的大背景下，新課標(biāo)要求廣大教師應(yīng)當(dāng)以全面培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)為日常教育工作的重點(diǎn)，而對(duì)學(xué)生思維品質(zhì)的培養(yǎng)更是核心素養(yǎng)提升工作的重點(diǎn)之一。生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)除了需要向?qū)W生傳授概念知識(shí)、培養(yǎng)操作技能等，還需要全面鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維，從而促使學(xué)生全方位發(fā)展。

一、發(fā)展初中生批判性思維

長(zhǎng)久以來(lái)，批判性思維都是推動(dòng)生物學(xué)發(fā)展的重要思維，伴隨人類對(duì)現(xiàn)實(shí)世界持續(xù)深入地展開(kāi)探索，生物學(xué)領(lǐng)域涌現(xiàn)出了越來(lái)越多的新問(wèn)題，也會(huì)面臨全新的生物學(xué)發(fā)展局面。這就要求生物學(xué)領(lǐng)域的研究人員應(yīng)當(dāng)保持與時(shí)俱進(jìn)的理念，敢于大膽地否定以及對(duì)以往一些舊知識(shí)、做法加深研究。因此，教師應(yīng)當(dāng)合理篩選實(shí)驗(yàn)材料，靈活選出一部分生物材料當(dāng)作實(shí)驗(yàn)材料補(bǔ)充，以便在修正實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程中發(fā)展初中生的批判性思維。

比如，在進(jìn)行有關(guān)“綠葉在光下產(chǎn)生淀粉”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可以先對(duì)學(xué)生進(jìn)行合理的分組。在每個(gè)小組當(dāng)中，除了需要用到實(shí)驗(yàn)所需的天竺葵等材料以外，還可以從錦葵、蠶豆以及小白菜等材料中篩選一種來(lái)展開(kāi)實(shí)驗(yàn)。在小組間、小組內(nèi)對(duì)比實(shí)驗(yàn)分析的過(guò)程中，學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)各種材料在碘酒染色、材料暗處理以及酒精脫色等環(huán)節(jié)中普遍擁有較明顯的差異。隨后，教師可以對(duì)學(xué)生展開(kāi)科學(xué)引導(dǎo)，以便使學(xué)生順利得到：差異性往往會(huì)和植物自身的淀粉含量、葉片角質(zhì)層薄厚及其生長(zhǎng)狀態(tài)等有著較大的關(guān)聯(lián)性。

二、強(qiáng)化初中生嚴(yán)謹(jǐn)性思維

在通常情況下，定性實(shí)驗(yàn)方法的最大優(yōu)點(diǎn)便是經(jīng)由實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，可以對(duì)某項(xiàng)結(jié)論的正確與否進(jìn)行快速驗(yàn)證。然而該實(shí)驗(yàn)方法由于缺少某些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作為支撐，而對(duì)初中生構(gòu)建嚴(yán)密邏輯思維不利。

定量實(shí)驗(yàn)通常會(huì)通過(guò)理性接收信息數(shù)據(jù)，并對(duì)其展開(kāi)理性分析，以便形成概念、構(gòu)建模型以及對(duì)相關(guān)模型的有效構(gòu)建。因此，教師可以把教材中某些定性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行延伸，使之成為定量實(shí)驗(yàn)，以便讓學(xué)生在數(shù)據(jù)信息支撐的基礎(chǔ)上得到理性實(shí)驗(yàn)結(jié)論，進(jìn)而強(qiáng)化學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)性

思維。

三、培養(yǎng)初中生系統(tǒng)性思維

系統(tǒng)性思維一般會(huì)體現(xiàn)在對(duì)事物進(jìn)行有聯(lián)系、全面且整體的認(rèn)識(shí)。環(huán)境和生物之間、不同個(gè)體之間以及各類物種之間基本都屬于普遍聯(lián)系、持續(xù)發(fā)展的關(guān)系。所以，生物學(xué)領(lǐng)域的研究人員應(yīng)當(dāng)具備良好的系統(tǒng)性思維，嚴(yán)禁孤立、片面地看待每一個(gè)研究對(duì)象。初中生物學(xué)教師在日常生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中往往會(huì)發(fā)現(xiàn)某些生物學(xué)材料有諸多功能，其不同的部位通常會(huì)被運(yùn)用到目的不同的探究性實(shí)驗(yàn)中。教師可以匯總一些關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)，以便對(duì)初中生系統(tǒng)性思維進(jìn)行科學(xué)培養(yǎng)。

1.可以將洋蔥鱗片葉的表皮細(xì)胞用到對(duì)植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察中，還能夠?qū)⑵溥\(yùn)用到對(duì)植物細(xì)胞失水以及吸水進(jìn)行探究中，其根尖可以被用到對(duì)細(xì)胞分裂過(guò)程進(jìn)行解密中。

2.將土豆切成條狀，可以將其當(dāng)作葉片徒手切片夾持物，也能夠被用作對(duì)植物細(xì)胞失水、吸水和外部溶液濃度間關(guān)系加以探究;在制成臨時(shí)的玻片標(biāo)本后，還可以被用作對(duì)細(xì)胞中淀粉進(jìn)行觀察;將材料研磨成泥，隨后制作為馬鈴薯提取液，還能夠被用到過(guò)氧化氫酶分解過(guò)氧化氫的實(shí)驗(yàn)當(dāng)中。

3.蠶豆葉下表皮屬于對(duì)氣孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察的良好材料之一，而蠶豆的豆莢屬于對(duì)種子、果實(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察的良好材料。

4.在對(duì)植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)進(jìn)行探究的過(guò)程中，可以用水綿對(duì)特殊條帶狀排布葉綠體進(jìn)行觀察;而在對(duì)生物學(xué)多樣性進(jìn)行探究的過(guò)程中，其也可以被用于當(dāng)作多細(xì)胞藻類代表。

四、鍛煉初中生遷移性思維

遷移性思維的重要體現(xiàn)主要是舉一反三以及觸類旁通，對(duì)學(xué)生牽引性思維加以啟發(fā)，便是對(duì)學(xué)生運(yùn)用當(dāng)前已有經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)等思索和其相關(guān)聯(lián)、相類似的問(wèn)題。在初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，很多實(shí)驗(yàn)之間有一定的共同點(diǎn)，教師可以對(duì)這些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有效串聯(lián)，并且持續(xù)推進(jìn)，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生從已知知識(shí)推向未知領(lǐng)域，進(jìn)而使學(xué)生遷移性思維得到全面激發(fā)。

在淀粉遇碘變藍(lán)的實(shí)驗(yàn)中，其操作靈活方便，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象較為明顯。有關(guān)實(shí)驗(yàn)包括：①“口腔內(nèi)化學(xué)性消化”。②“綠葉于光下制造淀粉”。③“食物營(yíng)養(yǎng)成分鑒定”。

④“綠色植物的光合作用吸收二氧化碳”等。其中，實(shí)驗(yàn)②為學(xué)生第一次接觸碘液對(duì)淀粉的鑒定;實(shí)驗(yàn)④為在②的基礎(chǔ)上經(jīng)由深入鑒定淀粉對(duì)二氧化碳是否屬于光合作用原料加以判斷;實(shí)驗(yàn)③從營(yíng)養(yǎng)學(xué)角度對(duì)淀粉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值加以確定，而實(shí)驗(yàn)①屬于把淀粉鑒定方法運(yùn)用于唾液淀粉酶驗(yàn)證淀粉消化作用的過(guò)程中。教師可以將以上四個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有效串聯(lián)，將“淀粉遇碘后會(huì)變藍(lán)”當(dāng)作主線，并且引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)思維遷移，即從光合作用逐漸遷移至消化作用、從天竺葵葉片逐漸遷移至小麥種子、從綠色植物逐漸遷移到人體。

總體而言，教師在日常教學(xué)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)起到榜樣作用，即自身具備科學(xué)思維，以便對(duì)實(shí)驗(yàn)有良好的把控，做到言傳身教。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師應(yīng)當(dāng)從材料準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)方法選擇、串聯(lián)實(shí)驗(yàn)等方式，全面提升學(xué)生的科學(xué)思維，進(jìn)而為國(guó)家、社會(huì)培養(yǎng)先進(jìn)人才。