李珍學(xué)

實(shí)踐表明，中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)對(duì)于促進(jìn)學(xué)生智能發(fā)展，推動(dòng)情感和意志的升華以及科學(xué)探究方法教育等各方面都有其特有的作用。筆者欲對(duì)生物實(shí)驗(yàn)的深層次教學(xué)功能作一些探討。

1促進(jìn)智能發(fā)展的最佳手段

生物實(shí)驗(yàn)不同于生物概念和生物原理，它將生物現(xiàn)象赤裸裸地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，這是包括多媒體在內(nèi)的其它教學(xué)媒介所無法比擬的。當(dāng)學(xué)生面對(duì)千姿百態(tài)的生物顏色、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、氣味等交織在一起的生物現(xiàn)象時(shí)，多種感覺器官受到刺激，很容易促進(jìn)學(xué)生的思維進(jìn)入積極的興奮狀態(tài)。

例如探究光對(duì)鼠婦生活的影響，實(shí)驗(yàn)步驟：(1)全班分成6—8組實(shí)驗(yàn)；(2)將鼠婦放入明暗實(shí)驗(yàn)裝置，兩側(cè)中央放人同樣數(shù)目的鼠婦，靜置2分鐘；(3)每分鐘統(tǒng)計(jì)1次，明、暗處鼠婦數(shù)目，統(tǒng)計(jì)10次。

該實(shí)驗(yàn)引發(fā)學(xué)生聯(lián)想：(1)這個(gè)實(shí)驗(yàn)中有哪些因素對(duì)鼠婦有影響，你如何保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同，只能由你確定的變量引起的?(2)為什么要用10只鼠婦做實(shí)驗(yàn)?只用一只鼠婦做實(shí)驗(yàn)行嗎?(3)為什么要計(jì)算全班各組平均值?

教師點(diǎn)拔，學(xué)生進(jìn)而作出推理性思考：(1)光、溫度、水份等因素對(duì)鼠婦都有影響，采用對(duì)照實(shí)驗(yàn)，可以保證除了所研究的因素不同外，共它因素都相同，這樣實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不同，只能是單一變量引起的。(2)如果只用一只鼠婦做實(shí)驗(yàn)，結(jié)果有很大的偶然性，不足以說明問題，用10只鼠婦做實(shí)驗(yàn)，可以減少誤差。(3)一個(gè)組的平均值容易存在誤差，不一定能反映真實(shí)情況，假設(shè)全班有6個(gè)組，才相當(dāng)于做了五次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，計(jì)算這六次實(shí)驗(yàn)平均值作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以減少誤差。

實(shí)驗(yàn)中，觀察到的現(xiàn)象既豐富，又復(fù)雜，大大超越了學(xué)生實(shí)驗(yàn)前的預(yù)測(cè)結(jié)果，因而使學(xué)生的思維能力處于明顯的失衡狀態(tài)，激發(fā)起學(xué)生探索心理，同學(xué)之間展開激烈的討論，很快弄清了以下幾點(diǎn)意料外的現(xiàn)象：

①不僅能做光對(duì)鼠婦有影響的實(shí)驗(yàn)，而且還能做溫度、濕度對(duì)鼠婦影響的實(shí)驗(yàn)；②搞清了什么叫變量；③弄清了什么叫對(duì)照實(shí)驗(yàn)。

在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生觀察細(xì)致，思維活躍，這種全身心投入的學(xué)習(xí)情景是在其它教學(xué)過程中少見的，這就告訴我們，教學(xué)中對(duì)許多問題，教師雖然可用縷分細(xì)析的敘述向?qū)W生講得一清二楚，但這種方式常常只能被學(xué)生當(dāng)作“現(xiàn)成結(jié)論”呆板的接受，并生硬地強(qiáng)記，這還是靜態(tài)的被動(dòng)學(xué)習(xí)。學(xué)生通過自己的努力和智慧，在充分嘗試歷經(jīng)磨練之后所獲得的知識(shí)。比起教師的詳細(xì)講解所獲得的知識(shí)留下的印象要深刻得多，運(yùn)用起來也更得心應(yīng)手。因?yàn)楂@得的理解經(jīng)歷了一個(gè)合情合理的觀察，推導(dǎo)過程，經(jīng)歷了感性，理性的交替運(yùn)作，極大地增加了對(duì)大腦的刺激量。實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生的智力活動(dòng)方式也有新的變化，如機(jī)械記憶轉(zhuǎn)變?yōu)槔斫庥洃洝２浑S意記憶變?yōu)殡S意記憶。簡(jiǎn)單的感知轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)雜的思維等，促進(jìn)了學(xué)生的智力活動(dòng)新品質(zhì)的形成，如感知的完整性和敏捷性，思維的深刻性、目的性和創(chuàng)造性等等。生物實(shí)驗(yàn)誘發(fā)學(xué)生突破常規(guī)，跳出原有的知識(shí)框框，找到了問題的答案。我們知道，每種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的背后都聯(lián)接著生物的本質(zhì)，伴隨著生物實(shí)驗(yàn)過程，學(xué)生既有跳躍性的形象思維運(yùn)作，又有邏輯性的抽象訓(xùn)練，可促使多種思維協(xié)同均衡的發(fā)展。

2加強(qiáng)科學(xué)方法教育的必由途徑

實(shí)驗(yàn)方法是一種最基本的科學(xué)方法，中學(xué)生物許多實(shí)驗(yàn)中都隱含實(shí)驗(yàn)方法教育因素，教師要善于把握這些潛在的方法教育因素，盡可能為學(xué)生提供一種研究探索的情境，引導(dǎo)學(xué)生從中領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)的設(shè)計(jì)思想，去實(shí)踐和體驗(yàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法，當(dāng)學(xué)生能從科學(xué)方法角度去體會(huì)某些生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路時(shí)，對(duì)相關(guān)的生物知識(shí)的認(rèn)識(shí)水平就可能達(dá)到更深的層次，就為培養(yǎng)多種能力打開了通道。

例如：“綠葉在光下制造淀粉的實(shí)驗(yàn)”教學(xué)時(shí)，就應(yīng)重點(diǎn)突出隱含的實(shí)驗(yàn)方法。實(shí)驗(yàn)中，為了使“光合作用需要光”這個(gè)本質(zhì)因素，通過“是否有淀粉產(chǎn)生”表現(xiàn)出來，設(shè)計(jì)時(shí)，撇開了許多次要因素[1光是什么光；2光合作用制造有機(jī)物是淀粉而不是蛋白質(zhì)，脂肪]，當(dāng)學(xué)生認(rèn)識(shí)到這些時(shí)，就可以經(jīng)較深刻地理解光合作用的條件、原料、產(chǎn)物三者的關(guān)系，同時(shí)受到了一次科學(xué)的生物實(shí)驗(yàn)方法的熏陶。這樣經(jīng)過由實(shí)驗(yàn)中總結(jié)規(guī)律，再從規(guī)律到更豐富的其體實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不僅可以掌握光合作用知識(shí)，還為應(yīng)用光合作用知識(shí)解決實(shí)驗(yàn)問題打下了基礎(chǔ)，更重要的是潛移默化之中培養(yǎng)了學(xué)生思維能力，體驗(yàn)了實(shí)驗(yàn)方法的重要性。

3推動(dòng)情感意志升華的有效方法

生物知識(shí)趣味之中充滿哲理，平淡之中蘊(yùn)含神奇，在生物實(shí)驗(yàn)中學(xué)生可以充分領(lǐng)略生物科學(xué)這種特殊的魅力。生物實(shí)驗(yàn)過程中，往往會(huì)給學(xué)生帶來強(qiáng)烈的情感效應(yīng)，促使學(xué)生由暫時(shí)好奇心轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的探索意識(shí)，促進(jìn)學(xué)生形成從容、耐心的工作習(xí)慣等等。

制作臨時(shí)裝片實(shí)驗(yàn)就需要學(xué)生既有細(xì)致的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，又有較強(qiáng)的自制力來控制自己自始至終耐心地遵循操作規(guī)則。性情較為急躁的學(xué)生初次做洋蔥表皮臨時(shí)裝片制作實(shí)驗(yàn)時(shí)往往會(huì)犯下以下毛病：開始撕洋蔥表皮時(shí)，總是不能撕下一薄層，連撕幾次，都不成功，就失去了耐心，加快了撕表皮的速度，結(jié)果越撕越厚，導(dǎo)致失敗。教師就應(yīng)把訓(xùn)練自制力也作為實(shí)驗(yàn)的一個(gè)教學(xué)目的，實(shí)驗(yàn)前必須有針對(duì)性的強(qiáng)化引導(dǎo)，使學(xué)生提高實(shí)驗(yàn)技能的同時(shí)，又可體驗(yàn)到自制、耐心等意志品質(zhì)是保證實(shí)驗(yàn)成功的重要條件，從中獲得多方面的教學(xué)效益。

對(duì)于生物實(shí)驗(yàn)，教師要充分挖掘其中的情感活動(dòng)和思維活動(dòng)的雙重價(jià)值，有時(shí)只要教師講究技巧，一個(gè)小小的實(shí)驗(yàn)也會(huì)引起學(xué)生強(qiáng)烈的情感共鳴，如在植物的呼吸作用的教學(xué)中，我曾用化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過這樣的情境：(1)教師手拿一個(gè)密閉盛裝種子萌發(fā)的錐形瓶，向其中注入適量澄清石灰水，振蕩后，石灰水變渾濁。從“澄清”到“渾濁”巨大的反差，牢牢地吸引住學(xué)生，使呼吸作用的實(shí)質(zhì)，檢驗(yàn)二氧化碳的方法不講自明。在講光合作用教學(xué)中，我先布置學(xué)生自己設(shè)計(jì)裝置用光合作用制氧氣，帶到課堂上，要求學(xué)生提出檢驗(yàn)氧氣的方法。學(xué)生用自制裝置自制氧氣，既親切，又新奇，參與感大增。在情思交融的氛圍中掌握了光合作用的實(shí)驗(yàn)和氧氣鑒別方法，而且教師有針對(duì)性地讓差生先回答，優(yōu)生后答，使各種層次的學(xué)生都嘗到創(chuàng)造的喜悅。