曾慶國(guó) （佛山市華英學(xué)校 廣東佛山 528000）

生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)無(wú)論是在獲取知識(shí)方面，還是在操作技能、智力發(fā)展、人格培養(yǎng)等方面都對(duì)學(xué)生起著重要的作用，是提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的平臺(tái)。新一輪教學(xué)改革后，廣大生物學(xué)教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面普遍比較重視，也花了不少心思。但生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)難度比傳統(tǒng)教學(xué)難度大，以致于不少教師把探究變成接受學(xué)習(xí)，實(shí)驗(yàn)課堂上強(qiáng)調(diào)聽(tīng)從教師的指令。學(xué)生只得跟著教師的要求操作，缺乏創(chuàng)新，把新奇的體驗(yàn)變成枯燥無(wú)味的重復(fù)性勞動(dòng)。教師如何改變這些現(xiàn)狀來(lái)激發(fā)學(xué)生進(jìn)行生物學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的積極性？下面嘗試從創(chuàng)新教學(xué)模式的角度來(lái)探討這一問(wèn)題。

1 “立體探究”教學(xué)模式的提出

教學(xué)模式就是學(xué)習(xí)模式，是一種幫助學(xué)生獲得信息、思想、技能、價(jià)值觀、思維方式及表達(dá)方式的活動(dòng)程序，也是教學(xué)生如何學(xué)習(xí)的教學(xué)活動(dòng)?！傲Ⅲw探究”教學(xué)模式就是在教學(xué)中樹(shù)立以學(xué)生發(fā)展為本的理念，在教師的引導(dǎo)下，以探究實(shí)驗(yàn)為平臺(tái)，通過(guò)立體的探究環(huán)境，即時(shí)間立體化、空間立體化、內(nèi)容立體化，促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的教學(xué)活動(dòng)。

2 “立體探究”教學(xué)模式的特征

2.1 教學(xué)時(shí)間立體化

傳統(tǒng)的課堂只有40 min，學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)很難對(duì)探究實(shí)驗(yàn)的原理進(jìn)行深入的理解，對(duì)實(shí)驗(yàn)中的異?，F(xiàn)象往往也來(lái)不及分析和思考，甚至有個(gè)別學(xué)習(xí)滯后的學(xué)生連實(shí)驗(yàn)的操作步驟都還不清晰。另外，在大班制的背景下，有限的教學(xué)時(shí)間讓教師的指導(dǎo)很難滿足大部分學(xué)生的需要。

教學(xué)時(shí)間立體化即根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要，對(duì)時(shí)間實(shí)行彈性設(shè)置，突破時(shí)間的限制，可將課堂時(shí)間延伸到課外時(shí)間。時(shí)間安排有以下幾種參考：1課時(shí)；2課時(shí)（連續(xù)），即在課堂上用兩個(gè)連續(xù)的課時(shí)完成；0.5+0.5課時(shí)或1+1課時(shí)（分開(kāi)），由于個(gè)別實(shí)驗(yàn)的時(shí)間較長(zhǎng)，在1節(jié)課上無(wú)法完成，因此用兩個(gè)分開(kāi)的0.5課時(shí)或1課時(shí)完成；課外時(shí)間。

2.2 教學(xué)空間立體化

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)多數(shù)在實(shí)驗(yàn)室或課堂上完成，往往忽略了學(xué)校其他功能場(chǎng)室、家庭、社區(qū)對(duì)教學(xué)的輔助作用。如，多媒體教室在增大課堂信息容量方面的作用，生物園給學(xué)生帶來(lái)的直觀體驗(yàn)等方面。

教學(xué)空間立體化是指探究教學(xué)不局限于課堂和實(shí)驗(yàn)室，可將課堂延伸到多媒體室、生物園，甚至延伸到家里、社區(qū)等，結(jié)合時(shí)間的立體化，充分利用各場(chǎng)室的作用，有效開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。

2.3 教學(xué)內(nèi)容立體化

內(nèi)容立體化是指在教師提出的范圍內(nèi)，學(xué)生可自由選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，可自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，可自行按方案選擇實(shí)驗(yàn)器材，由學(xué)生自己完成探究實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程。內(nèi)容立體化能有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性，解決不同層次的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課堂上的學(xué)習(xí)問(wèn)題（如“優(yōu)生”吃不飽，“后進(jìn)生”吃不了等），使學(xué)生更好地參與到探究實(shí)驗(yàn)中來(lái)。

3 “立體探究”教學(xué)模式的實(shí)踐

“立體探究”教學(xué)模式的基本流程為：立體導(dǎo)學(xué)→互動(dòng)探究→評(píng)價(jià)總結(jié)→質(zhì)疑創(chuàng)新。人教版初中生物七年級(jí)下冊(cè)第四單元第二章“人體的營(yíng)養(yǎng)”第二節(jié)“消化和吸收”（2課時(shí)）中有一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)“饅頭在口腔中的變化”。傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計(jì)一般為第一課時(shí)做實(shí)驗(yàn)，第二課時(shí)完成其他知識(shí)的學(xué)習(xí)。實(shí)際上，要在一個(gè)課時(shí)內(nèi)按教材要求完成這個(gè)探究方案的制定和完善，再執(zhí)行方案得出結(jié)論，是較難實(shí)現(xiàn)的，也不便于教師在實(shí)驗(yàn)課堂上進(jìn)行指導(dǎo)。下面，以此探究實(shí)驗(yàn)為例，說(shuō)明“立體探究”教學(xué)模式在初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的具體應(yīng)用。

在課時(shí)和上課地點(diǎn)的設(shè)置上，做出表1的安排。

表1 “立體探究”課時(shí)和上課地點(diǎn)安排

3.1 立體導(dǎo)學(xué)

教師通過(guò)所設(shè)定的教學(xué)目標(biāo)，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教育對(duì)象的實(shí)際情況，創(chuàng)設(shè)立體的教學(xué)情境來(lái)引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)建構(gòu)自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)和明確技能要求，具體分為三個(gè)步驟。

（1）創(chuàng)設(shè)立體的教學(xué)情境，即從實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象、多層次的問(wèn)題及學(xué)生的實(shí)際體驗(yàn)來(lái)引導(dǎo)教學(xué)。教師先在饅頭上滴加碘液使饅頭變藍(lán)吸引學(xué)生的注意，再用一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)視頻引導(dǎo)學(xué)生思考碎饅頭放進(jìn)試管溶液后不再變藍(lán)的原因，引導(dǎo)學(xué)生從多個(gè)角度思考問(wèn)題。然后，從學(xué)生的實(shí)際體驗(yàn)出發(fā)，提出問(wèn)題：“細(xì)細(xì)咀嚼饅頭后有什么感覺(jué)？甜味的來(lái)源是什么物質(zhì)？這一物質(zhì)滴加碘液后會(huì)變藍(lán)嗎？”再舉例說(shuō)明模擬實(shí)驗(yàn)的必要性，強(qiáng)調(diào)單一變量的設(shè)置，鼓勵(lì)學(xué)生從教師制作的網(wǎng)站中尋找答案，主動(dòng)建構(gòu)本節(jié)實(shí)驗(yàn)的知識(shí)結(jié)構(gòu)，為下一步設(shè)計(jì)探究方案作鋪墊。

本節(jié)實(shí)驗(yàn)的知識(shí)結(jié)構(gòu)：

①淀粉是饅頭的主要成分，淀粉沒(méi)有甜味，淀粉遇碘變藍(lán)；

②淀粉分解后形成的麥芽糖有甜味，麥芽糖遇碘不變藍(lán)。

本節(jié)的技能要求：

①模擬實(shí)驗(yàn)的操作；

②控制變量法設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)；

③水浴加熱的操作。

（2）確定多層次的探究主題（內(nèi)容立體化）。對(duì)于饅頭變甜的原因，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑，充分發(fā)散思維，明確自己要求解決或必須解決的問(wèn)題：

①饅頭變甜與牙齒的咀嚼有關(guān)嗎？

②饅頭變甜與舌頭的攪拌有關(guān)嗎？

③饅頭變甜與牙齒的咀嚼和舌頭的攪拌有關(guān)嗎？

④饅頭變甜與唾液的分泌有關(guān)嗎？

⑤饅頭變甜與牙齒的咀嚼、舌頭的攪拌和唾液的分泌有關(guān)嗎？

（3）設(shè)計(jì)和完善探究方案。學(xué)生利用教師制作的網(wǎng)站，進(jìn)入虛擬實(shí)驗(yàn)室，模擬操作，自主學(xué)習(xí)，以小組為單位完成探究方案。教師在此期間巡堂指導(dǎo)，借助網(wǎng)絡(luò)交互性強(qiáng)的特點(diǎn)，讓學(xué)生把完成的方案上交，并點(diǎn)評(píng)其中一至兩份典型的方案，尤其要重點(diǎn)明確一些關(guān)鍵的步驟如唾液的收集方法、恒溫水浴的方法等，以解決實(shí)際操作中可能會(huì)存在的障礙。

3.2 互動(dòng)探究

互動(dòng)探究以小組為單位進(jìn)行，每4人一組。小組成員根據(jù)學(xué)生不同的層次在課前安排好?；?dòng)探究包括以教師為主導(dǎo)，以學(xué)生為主體的教學(xué)互動(dòng)探究以及學(xué)生與學(xué)生之間的學(xué)習(xí)互動(dòng)探究，包括：

①教師充分利用兩個(gè)0.5課時(shí)之間的時(shí)間，收集并審閱學(xué)生的探究方案，對(duì)其中不足的地方給予指導(dǎo)；如果實(shí)驗(yàn)難度較大，教師可通過(guò)這段時(shí)間培訓(xùn)“小老師”，加強(qiáng)學(xué)生與學(xué)生之間的互動(dòng)；學(xué)生也可利用這個(gè)時(shí)間收集資料，討論分析，預(yù)想可能會(huì)遇到的問(wèn)題，進(jìn)一步完善自己的探究方案。

②課前5 min，教師要求學(xué)生根據(jù)自己的探究方案到實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備室領(lǐng)取相應(yīng)的器材，并準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)所需的唾液。上課后，學(xué)生即可按照小組的分工自主進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，如切碎饅頭、往試管加入溶液、準(zhǔn)備37℃的恒溫水浴、計(jì)時(shí)、觀察等。教師根據(jù)課前對(duì)小組方案的分析和課堂上的觀察對(duì)各小組進(jìn)行必要的指導(dǎo)或啟動(dòng)“小老師”來(lái)給學(xué)生指導(dǎo)。另外，也可設(shè)定一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，對(duì)遵守實(shí)驗(yàn)室紀(jì)律、注重操作規(guī)范的小組給予加分獎(jiǎng)勵(lì)，鼓勵(lì)小組間的良性競(jìng)爭(zhēng)。

3.3 評(píng)價(jià)總結(jié)

對(duì)于前面兩個(gè)流程的教學(xué)，教師要“放”，要將問(wèn)題發(fā)散；而評(píng)價(jià)總結(jié)這一流程則要“收”，教師要有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)規(guī)律性的知識(shí)。教師需要結(jié)合課前對(duì)各小組方案的分析和課堂上的觀察來(lái)進(jìn)行，注重評(píng)價(jià)的立體化、多元化，注重過(guò)程性評(píng)價(jià)，注重培養(yǎng)學(xué)生以創(chuàng)新為本的價(jià)值理念，讓學(xué)生從評(píng)價(jià)中體驗(yàn)到成功，增強(qiáng)其自信心。

教師安排各小組的發(fā)言人上臺(tái)交流小組的結(jié)論，引導(dǎo)學(xué)生得出饅頭變甜的關(guān)鍵因素是唾液，輔助因素是牙齒的咀嚼和舌頭的攪拌，并由此體會(huì)到吃飯時(shí)要細(xì)嚼慢咽。然后，教師和全體學(xué)生一起比較了酒精燈加熱保溫和不斷加熱水保溫兩種恒溫水浴方法的優(yōu)缺點(diǎn)，并表?yè)P(yáng)想到這些方法的小組。

3.4 質(zhì)疑創(chuàng)新

探究提供給學(xué)生的是初次體驗(yàn)，學(xué)生從中獲得感性的認(rèn)識(shí)。質(zhì)疑創(chuàng)新就是在探究的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)自己認(rèn)知上的偏差或產(chǎn)生新的問(wèn)題，通過(guò)再次努力解決這個(gè)偏差或問(wèn)題，達(dá)到知識(shí)的深入理解。

教師先讓學(xué)生對(duì)自己實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題仔細(xì)分析，然后在學(xué)生質(zhì)疑時(shí)，引導(dǎo)失敗的小組總結(jié)出水浴時(shí)間可能不夠長(zhǎng)、水浴溫度有偏差、唾液與碎屑可能混合不夠充分等原因。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生產(chǎn)生了很多新的想法，體現(xiàn)出一定的創(chuàng)新性，如有學(xué)生提到水浴溫度過(guò)高或過(guò)低會(huì)有什么不同的結(jié)果，唾液的濃度對(duì)實(shí)驗(yàn)會(huì)不會(huì)有影響等。對(duì)于提出這些問(wèn)題的學(xué)生，教師應(yīng)及時(shí)肯定，并提醒學(xué)生可上網(wǎng)查找相關(guān)資料，利用課外時(shí)間預(yù)約實(shí)驗(yàn)室來(lái)完成新問(wèn)題的探究。

本課教學(xué)體現(xiàn)出“立體探究”教學(xué)模式時(shí)間立體化、空間立體化和內(nèi)容立體化的特征。學(xué)生主動(dòng)參與，積極探究，體現(xiàn)了主體地位，有效激發(fā)了興趣。

4 實(shí)施“立體探究”教學(xué)模式的思考

（1）“立體探究”教學(xué)模式的構(gòu)建要求教師創(chuàng)建一個(gè)有效地支持學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的環(huán)境，創(chuàng)設(shè)一個(gè)有利于意義建構(gòu)的情境，激發(fā)學(xué)生通過(guò)立體的探究環(huán)境提高對(duì)信息的查詢、收集、篩選、抽取、重組、表達(dá)與交流的能力，培養(yǎng)學(xué)生思維的批判性、靈活性和深刻性，使之有利于小組成員之間相互協(xié)作和問(wèn)題的解決，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)的自我調(diào)控。

（2）“立體探究”教學(xué)模式為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了更多選擇，但仍要注意不同教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。針對(duì)不同的學(xué)生、不同的教學(xué)內(nèi)容，教師需要選擇最合適的教學(xué)模式，以達(dá)到最好的教學(xué)效果。

（3）“立體探究”教學(xué)模式受多種因素的影響，教師需要花費(fèi)更多的時(shí)間設(shè)計(jì)和組織教學(xué)。由于部分教師已經(jīng)習(xí)慣了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，所以必須對(duì)教師進(jìn)行充分的教學(xué)策略訓(xùn)練，使教師從心理上接受并使用這種新的模式。另外，以后還應(yīng)從課型、學(xué)科、教學(xué)內(nèi)容的選擇方面等進(jìn)一步完善這種教學(xué)模式，提高課堂的有效性。