王 君 胡景瑞 施望敏
(浙江省縉云中學(xué) 麗水 321400)
高中生物學(xué)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)是具科學(xué)代表性的實(shí)驗(yàn),是學(xué)生獲得生物學(xué)實(shí)驗(yàn)方法、培養(yǎng)科學(xué)思維的重要途徑。在高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,只有采用適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)方法,才能有效發(fā)揮經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的科學(xué)教育價(jià)值。筆者在“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”教學(xué)中,嘗試用“三位一體學(xué)習(xí)”的方法處理教學(xué),收到較好的效果?!叭灰惑w學(xué)習(xí)”指學(xué)生的學(xué)習(xí)是由三種對(duì)話實(shí)踐——“同客觀世界的對(duì)話、同伙伴的對(duì)話、同自己的對(duì)話”構(gòu)成的,是作為一種“活動(dòng)-合作-反思”所構(gòu)成的“活動(dòng)性-合作性-反思性”實(shí)踐而實(shí)現(xiàn)的[1]。將“三位一體學(xué)習(xí)”作為該經(jīng)典實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的主要手段,以提升學(xué)生理解和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力,培養(yǎng)科學(xué)創(chuàng)新的精神,建立科學(xué)實(shí)驗(yàn)的思維方法。
上課伊始,教師將“遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)”的科學(xué)史導(dǎo)入新課,創(chuàng)設(shè)情境,引起學(xué)生對(duì)“遺傳物質(zhì)”進(jìn)一步探究的興趣和欲望。展示教材中的“肺炎雙球菌活體實(shí)驗(yàn)”,引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)步驟,了解實(shí)驗(yàn)流程,根據(jù)教材完成自主學(xué)習(xí)的過程。此后,設(shè)置問題深入完善教材實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生把教材中的實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化成具體的實(shí)驗(yàn)報(bào)告形式,用文字書寫出來,同時(shí)思考:格里菲斯為什么選擇細(xì)菌做實(shí)驗(yàn)材料,實(shí)驗(yàn)組之間都有哪些組可以對(duì)照,各組的變量又是什么?學(xué)生自主學(xué)習(xí)教材實(shí)驗(yàn),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果,分析、討論實(shí)驗(yàn)結(jié)論,從而加深對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解。最后,展示實(shí)驗(yàn)報(bào)告,師生共同完善,得出結(jié)論。
在此環(huán)節(jié),學(xué)生閱讀教材,基于教材展開思考,發(fā)現(xiàn)并解決問題;分析實(shí)驗(yàn)變量,體會(huì)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性;完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,初步形成科學(xué)的實(shí)驗(yàn)思想。教師通過“肺炎雙球菌活體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”的流程和問題引導(dǎo),合理處理教材,促進(jìn)討論、交流,落實(shí)教學(xué)重難點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)“教教材”向“學(xué)教材”的轉(zhuǎn)變。在教學(xué)過程中,學(xué)生的觀察能力和語(yǔ)言表達(dá)、圖文轉(zhuǎn)換的能力得到培養(yǎng),又深化了實(shí)驗(yàn)思想;教師注重學(xué)生能力的培養(yǎng),又為下一環(huán)節(jié)做好知識(shí)鋪墊,將教材與學(xué)生串聯(lián)起來,將舊知識(shí)和新問題串聯(lián)起來,將教材實(shí)驗(yàn)和生物學(xué)實(shí)驗(yàn)思想串聯(lián)起來,達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。
教師通過過渡,引入“肺炎雙球菌離體實(shí)驗(yàn)”的合作探究學(xué)習(xí):經(jīng)過剛才的討論,可以得出格里菲斯實(shí)驗(yàn)的結(jié)論,即加熱殺死的S型菌含有“轉(zhuǎn)化因子”,能使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。但加熱殺死的S型菌中應(yīng)該含有多種物質(zhì),哪種物質(zhì)才是“轉(zhuǎn)化因子”呢?請(qǐng)分組嘗試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),尋找誰(shuí)是S型菌的“轉(zhuǎn)化因子”?學(xué)生分小組討論并整理實(shí)驗(yàn)方法,制定方案,由組長(zhǎng)匯報(bào)展示小組研究成果。小組展示后,教師及時(shí)追問:此實(shí)驗(yàn)有什么限制因素嗎?其他小組還有更好的方法嗎?以此充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,各小組展示不同的設(shè)計(jì)方案。
在此環(huán)節(jié),教師作為引導(dǎo)者、觀察者和幫助者,引導(dǎo)和幫助學(xué)生進(jìn)行有效的互動(dòng),支撐學(xué)生的學(xué)習(xí),落實(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo),完成教學(xué)重點(diǎn)。讓學(xué)生充分表達(dá)自己的感悟,教師的工作是重視學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知規(guī)律,傾聽學(xué)生的話語(yǔ),把學(xué)生的見解連接起來,并進(jìn)一步優(yōu)化小組合作學(xué)習(xí)的質(zhì)量,幫助學(xué)生有效地建構(gòu)知識(shí)。學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體,通過體驗(yàn)科學(xué)探究的過程和方法,將“過程”與“結(jié)論”有機(jī)地結(jié)合起來,在運(yùn)用知識(shí)經(jīng)驗(yàn)解決問題的同時(shí),打破思維的限制,努力尋找新的研究方法。學(xué)生合作學(xué)習(xí)的過程不是由教師單一方向引導(dǎo),完成同樣的加工活動(dòng),而是在教師和他人的協(xié)助下,通過自身的信息加工,建構(gòu)自己的意義的過程[2]。學(xué)生在學(xué)習(xí)中提出了酶解法、同位素示蹤法和分離法三種方案,是教師意料之外的。所以,當(dāng)教師把時(shí)間還給學(xué)生,打開他們的思維大門之時(shí),他們也會(huì)帶給教師意想不到的驚喜。
教師引導(dǎo)學(xué)生反思:通過本節(jié)的學(xué)習(xí),你學(xué)到了哪些實(shí)驗(yàn)方法?了解了實(shí)驗(yàn)的基本流程嗎?學(xué)生反思教學(xué)內(nèi)容,整合相關(guān)知識(shí)點(diǎn),并在教師的指導(dǎo)下,總結(jié)所涉及的實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)思想及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的流程。最后,教師以新問題結(jié)課:“肺炎雙球菌離體實(shí)驗(yàn)”受到分離技術(shù)的限制,DNA純度越大則轉(zhuǎn)化率越高,有什么實(shí)驗(yàn)材料可以單獨(dú)觀察蛋白質(zhì)和核酸等物質(zhì)嗎?請(qǐng)課后思考并閱讀教材的另外兩個(gè)實(shí)驗(yàn),嘗試用對(duì)照實(shí)驗(yàn)的思想分析實(shí)驗(yàn)步驟,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。學(xué)生課后圍繞教師的問題,自主學(xué)習(xí)“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”和“煙草花葉病毒的感染和重建實(shí)驗(yàn)”。
反思是高效學(xué)習(xí)的生長(zhǎng)點(diǎn)。教師通過引發(fā)學(xué)生反思,進(jìn)行知識(shí)的回顧,幫助學(xué)生構(gòu)建本節(jié)知識(shí)框架。此時(shí),教師有意識(shí)地進(jìn)行學(xué)法指導(dǎo),梳理本節(jié)的重點(diǎn)知識(shí),讓學(xué)生學(xué)有所獲,掌握科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法和流程, 建立科學(xué)實(shí)驗(yàn)的思維方法;再提出新問題,形成課堂小結(jié)。新問題的提出,不僅有益于調(diào)動(dòng)學(xué)生創(chuàng)新思維,形成認(rèn)知沖突和問題意識(shí),還有利于對(duì)本節(jié)實(shí)驗(yàn)知識(shí)和方法的學(xué)以致用,及時(shí)鞏固。