孫娟娟

摘要：學(xué)生生物核心素養(yǎng)的發(fā)展離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，需要對(duì)初中生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行多維度延伸。多維度延伸策略包括目的延伸、材料延伸、方法延伸、時(shí)空延伸、評(píng)價(jià)延伸和跨學(xué)科延伸等方面，在實(shí)踐過(guò)程中，注重學(xué)生的真體驗(yàn)，發(fā)展學(xué)生的生命觀念、學(xué)科思維、探究能力、責(zé)任意識(shí)。

關(guān)鍵詞：初中生物;實(shí)驗(yàn)教學(xué);多維度延伸;核心素養(yǎng)

生物學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。學(xué)生生物核心素養(yǎng)的發(fā)展離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念、學(xué)科思維、探究能力、責(zé)任意識(shí)等方面效果明顯。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，通過(guò)多維度的延伸，如目的延伸、材料延伸、方法延伸、時(shí)空延伸、評(píng)價(jià)延伸和跨學(xué)科延伸等，不光能解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)中遇到的問(wèn)題，還能夠更好地實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)。

筆者在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中以教材為起點(diǎn)，以《上海市中學(xué)生命科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（試行稿）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)課標(biāo)）作為依據(jù)，多層次、多維度地延伸設(shè)計(jì)，以提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)品質(zhì)、促進(jìn)深度學(xué)習(xí)、發(fā)展學(xué)科素養(yǎng)。筆者引導(dǎo)學(xué)生以觀察、實(shí)驗(yàn)、探究作為主要的學(xué)習(xí)手段，通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)一些生命現(xiàn)象進(jìn)行比較深入的研究，對(duì)生物的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察。課標(biāo)的基本要求是教學(xué)中萬(wàn)變不離其宗的“宗”，也是我在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中延伸的依據(jù)，更是我對(duì)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行拓展、融合的依據(jù)。

一、延伸實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，打破教材?duì)學(xué)生思維的禁錮

實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菍?shí)驗(yàn)探究的核心，實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)都是圍繞實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行的。利用實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡难由鞂?duì)教材中的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行拓展和延伸，能夠打破教材對(duì)學(xué)生思維的禁錮，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移和實(shí)際應(yīng)用能力。

在實(shí)驗(yàn)課前重視實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，通過(guò)思維導(dǎo)圖的形式可以快速地、開(kāi)放性地延伸實(shí)驗(yàn)?zāi)康募敖Y(jié)論。思維導(dǎo)圖能夠以知識(shí)為節(jié)點(diǎn)，通過(guò)歸類(lèi)、比較、聯(lián)系等，用連線(xiàn)的方式把實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)過(guò)程一一對(duì)應(yīng)，使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮瓦^(guò)程進(jìn)行整體把握。

二、延伸實(shí)驗(yàn)材料，突破教材對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的局限性

在初中生物教學(xué)中，教師可采用經(jīng)典生物學(xué)中具有代表性和典型性的模式生物，通過(guò)實(shí)驗(yàn)材料的延伸突破教材本身的局限性，幫助學(xué)生開(kāi)闊視野、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生自主深入探究的能力和解決問(wèn)題的能力。在教學(xué)中，我嘗試延伸的實(shí)驗(yàn)材料有果蠅、螳螂、蠶、玉帶鳳蝶、向日葵、葫蘆等，通過(guò)學(xué)生對(duì)這些模式生物的認(rèn)養(yǎng)，按照《生物科學(xué)觀察記錄本》的要求進(jìn)行拍照、繪畫(huà)、測(cè)量、觀察記錄、總結(jié)，展現(xiàn)的生物現(xiàn)象更鮮活，讓學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)更完整。

例如，在拓展實(shí)驗(yàn)“科學(xué)觀蠶養(yǎng)蠶”中，我結(jié)合常見(jiàn)的無(wú)脊椎動(dòng)物類(lèi)群的內(nèi)容延伸實(shí)驗(yàn)材料，把既有科學(xué)性又有文學(xué)性的蠶作為觀察和養(yǎng)殖對(duì)象，同時(shí)設(shè)計(jì)觀察記錄，提倡科學(xué)觀蠶養(yǎng)蠶。

三、延伸實(shí)驗(yàn)方法，發(fā)展科學(xué)思維和探究能力

在實(shí)驗(yàn)方法方面，除了應(yīng)用教材方法，我還提出實(shí)驗(yàn)方法的多樣性，同時(shí)與教材上的方法進(jìn)行比較，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性和科學(xué)性。實(shí)驗(yàn)方法中隱含著的科學(xué)思想和方法，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯、目標(biāo)完成度更高，更培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維。

例如，在將“徒手切片法”改為“雙刀片切片法”時(shí)，由于“徒手切片法”要求手對(duì)刀片的控制穩(wěn)定性要高，初中生首次實(shí)驗(yàn)很難切出薄層細(xì)胞。我讓學(xué)生在雙刀片中夾持雙面膠切片，學(xué)生直接用雙刀片在葉片上劃動(dòng)，雙刀片之間切下的細(xì)細(xì)薄薄一條葉片正是需要的切片。又如，在小實(shí)驗(yàn)“水質(zhì)檢測(cè)”和觀察“不同水質(zhì)下水生小動(dòng)物的影響”時(shí)，在老師和家長(zhǎng)的指導(dǎo)下，學(xué)生就地取材、自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，分析水質(zhì)不同時(shí)，水的溫度、pH值、透明度、溶解氧以及顯微鏡下水生生物種類(lèi)的不同。學(xué)生根據(jù)問(wèn)題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，正確運(yùn)用生物學(xué)的思想、方法和探究工具，發(fā)展科學(xué)思維和探究能力。

四、延伸實(shí)驗(yàn)時(shí)空，讓實(shí)驗(yàn)課融入學(xué)生的生活

（一）實(shí)驗(yàn)不是只在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行

我每次上課都會(huì)帶一個(gè)大袋子，同學(xué)們總會(huì)滿(mǎn)懷期待地問(wèn)老師今天又帶來(lái)了什么寶貝。我嘗試在生物課堂上講授知識(shí)的同時(shí)，引入更多的生物實(shí)驗(yàn)操作，使學(xué)生可以在不需要實(shí)驗(yàn)器材協(xié)助的情況下將理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)操作即時(shí)結(jié)合。學(xué)生可以通過(guò)鑷子撕蠶豆葉的上下表皮，分離表皮和葉肉組織，對(duì)葉片結(jié)構(gòu)形成清晰、具體的認(rèn)識(shí);通過(guò)親手拆解蠶豆花、桃花、油菜花和百合花等花朵，對(duì)花的復(fù)雜結(jié)構(gòu)有了直觀認(rèn)識(shí)。苔蘚植物、蚯蚓、蝗蟲(chóng)、霉菌（玉米、梨、桔子上）等材料與相關(guān)知識(shí)同時(shí)呈現(xiàn)于學(xué)生面前，讓學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)知打破了空間界限。

在上生物課時(shí)，我經(jīng)常帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生邊聽(tīng)課邊觀察，他們親眼看見(jiàn)，親手觸摸，興趣高，易理解，產(chǎn)生真體驗(yàn)。這些生物和現(xiàn)象的觀察讓學(xué)生感知到生物知識(shí)就來(lái)源于生活，利用生物知識(shí)能夠解釋、解決生活中的問(wèn)題。

（二）實(shí)驗(yàn)也不是只在實(shí)驗(yàn)課上進(jìn)行

很多生物實(shí)驗(yàn)不是一蹴而就的，需要經(jīng)歷漫長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。我把實(shí)驗(yàn)過(guò)程的時(shí)間從實(shí)驗(yàn)課的課前延伸到課后、從學(xué)校的課堂上延伸到家庭生活中，突破實(shí)驗(yàn)的時(shí)間限制，讓學(xué)生經(jīng)歷生命科學(xué)現(xiàn)象發(fā)展的完整過(guò)程。以“青霉的培養(yǎng)”實(shí)驗(yàn)為例，由于這是一個(gè)常見(jiàn)卻漫長(zhǎng)的生物學(xué)現(xiàn)象，學(xué)生在課堂領(lǐng)到的只是一個(gè)任務(wù)，青霉的培養(yǎng)卻需要在家里完成。把實(shí)驗(yàn)延伸到家里、延伸到生活中，學(xué)生認(rèn)知的不僅僅是現(xiàn)象，更是生物現(xiàn)象發(fā)展的過(guò)程。

實(shí)驗(yàn)室在任何時(shí)間都對(duì)學(xué)生開(kāi)放，學(xué)生可根據(jù)自己的興趣，開(kāi)展課題式學(xué)習(xí)探究，針對(duì)自擬的小課題解決課堂中提出的疑問(wèn)。比如，通過(guò)生態(tài)瓶的制作及觀察，分析生物生長(zhǎng)微環(huán)境的控制因素。也可以通過(guò)課外及少年宮活動(dòng)中的生物小實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代知識(shí)爆炸帶來(lái)的各種奇思妙想。

五、延伸實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)，發(fā)揮學(xué)生的綜合知識(shí)能力

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)方式只重視實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，忽視實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)論的總結(jié)。實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)的延伸是“立足過(guò)程、促進(jìn)發(fā)展”，除了有實(shí)驗(yàn)報(bào)告，還有實(shí)驗(yàn)過(guò)程的分享，用小演講、小報(bào)、小作品、小科普文等形式來(lái)加以展示。

六、延伸學(xué)科，跨學(xué)科融合培養(yǎng)全面的人才

綜合性人才的培養(yǎng)必然是跨學(xué)科融合的學(xué)習(xí)過(guò)程。例如，孫橋現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園及多肉花卉種植基地的實(shí)地參觀活動(dòng)是生物與農(nóng)學(xué)的融合，進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)教育;開(kāi)展野外觀鳥(niǎo)、植物識(shí)別、昆蟲(chóng)識(shí)別等活動(dòng)是將生物與環(huán)境相融合，重視生態(tài)環(huán)保教育;開(kāi)設(shè)食品安全和健康課程是生物與食品安全相融合，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)健康教育。

例如，在探究實(shí)踐“從農(nóng)田到餐桌——體驗(yàn)蔬菜農(nóng)藥殘留檢測(cè)”中，為了解決農(nóng)藥殘留從哪里來(lái)、農(nóng)藥噴灑是利大于弊還是弊大于利、農(nóng)藥殘留是否能控制等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，同學(xué)們開(kāi)展跨學(xué)科學(xué)習(xí)和實(shí)踐，開(kāi)展了大量的農(nóng)田調(diào)查、菜農(nóng)菜販問(wèn)卷和實(shí)驗(yàn)室農(nóng)藥殘留檢測(cè)等活動(dòng)。

基于多維度延伸的生物實(shí)驗(yàn)課堂，注重學(xué)生的真體驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的過(guò)程中，生命科學(xué)的生命觀念、學(xué)科思維、探究能力、責(zé)任意識(shí)在孩子們心中種下種子，不斷萌發(fā)生長(zhǎng)，不斷促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。正如法國(guó)教育家第斯多惠所說(shuō)：教學(xué)的本質(zhì)不僅僅是傳授，而是激勵(lì)、喚醒和鼓勵(lì)。

作為教師，我更關(guān)注學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)過(guò)程，到自然中去尋找和設(shè)計(jì)教學(xué)的材料和主題。充滿(mǎn)自然元素的教育生活，使我的內(nèi)心充實(shí)、幸福和自豪。

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（責(zé)任編輯：奚春皓）