沈益明 陳秋香

（1.詔安第一中學(xué)，福建 詔安 363500；2.漳州市教育科學(xué)研究院，福建 漳州 363000）

中學(xué)生物學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)領(lǐng)域重要學(xué)科課程，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維是其核心任務(wù)之一。［1］實驗復(fù)習(xí)教學(xué)不是讓學(xué)生重新“做實驗”，或簡單地回顧實驗操作步驟，而是引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)不同實驗之間的聯(lián)系，找出“支點”，整合零碎、分散的或相對獨立的生物學(xué)概念，使之形成具有一定聯(lián)系的、結(jié)構(gòu)化的知識體系。思維是大腦對外界事物信息進(jìn)行加工的過程，分析、綜合、抽象及概括是思維基本形式。［2］科學(xué)思維是運用科學(xué)的思維方法認(rèn)識事物、解決實踐問題的思維習(xí)慣和能力?？茖W(xué)思維與生物學(xué)實驗是相輔相成的，建構(gòu)知識體系的初中生物學(xué)實驗復(fù)習(xí)教學(xué)，旨在發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維。

一、以“點”為媒，建構(gòu)知識體系

以某一“點”為基準(zhǔn)進(jìn)行實驗復(fù)習(xí)教學(xué)，這個“點”可以是實驗器材、藥品及產(chǎn)物等，發(fā)揮“點”的輻射作用，指導(dǎo)學(xué)生找出具有該“點”的相關(guān)實驗，促進(jìn)學(xué)生建構(gòu)知識體系，提高歸納總結(jié)能力。

案例1：“顯微鏡的使用”實驗復(fù)習(xí)教學(xué)時，要求學(xué)生歸納總結(jié)哪些初中生物學(xué)實驗使用到顯微鏡？指導(dǎo)學(xué)生充分利用教科書，總結(jié)觀察洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞、口腔上皮細(xì)胞臨時裝片、觀察根尖的永久切片、觀察人體的基本組織、葉片的結(jié)構(gòu)、小魚尾鰭內(nèi)血液的流動及觀察煙草浸出液對水蚤心率的影響等使用顯微鏡的生物學(xué)實驗。讓顯微鏡在學(xué)生的大腦“大聚會”，發(fā)展學(xué)生的歸納能力。

案例2：碘液、清水、二氧化碳等可以作為建構(gòu)知識體系的“點”。如碘液在觀察口腔上皮細(xì)胞臨時裝片實驗中具有染色作用，在探究饅頭在口腔中的變化實驗中則是檢驗淀粉是否存在，在觀察酵母菌的實驗中既有染色作用又有檢驗淀粉的作用。

以“點”為媒，幫助學(xué)生理清“點”在不同實驗中的作用。不是讓學(xué)生簡單地記憶這一“點”，而是比較不同實驗“點”的不同，強(qiáng)化“點”的應(yīng)用，促進(jìn)學(xué)生建構(gòu)知識體系，提升歸納能力。

二、以“線”為媒，建構(gòu)知識體系

以某一“線”為主軸，將相關(guān)實驗“串”起來，開展初中生物學(xué)實驗復(fù)習(xí)教學(xué)，促使學(xué)生建構(gòu)知識體系。

案例3：以光合作用反應(yīng)式為“線”，指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗方案，復(fù)習(xí)有關(guān)水是光合作用的原料探究實驗。天竺葵暗處理后，剪斷主葉脈，將植物體置于蒸餾水中、光照四小時，將剪口前的甲葉片及剪口后的乙葉片分別置于酒精中隔水加熱，漂洗后滴碘液，甲葉片變藍(lán)，乙葉片不變藍(lán)。以此證明水是光合作用的原料，淀粉是光合作用的產(chǎn)物。通過交流與討論，指導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)該實驗原理：剪斷主葉脈目的是切斷運輸水和無機(jī)鹽的導(dǎo)管。將植物體置于蒸餾水中以確保水是單一變量。以光合作用反應(yīng)式為“線”，除復(fù)習(xí)教科書提供有關(guān)探究實驗之外，重點指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計有關(guān)探究實驗方案，幫助學(xué)生明確檢測淀粉的實驗都要進(jìn)行暗處理，建構(gòu)牢固的知識體系，提高實驗設(shè)計能力。

案例4：沿著植物體中水分的吸收、運輸和散失這條“線”，復(fù)習(xí)觀察根毛和根尖的結(jié)構(gòu)實驗、導(dǎo)管的運輸作用、觀察葉片的結(jié)構(gòu)及其下表皮結(jié)構(gòu)等實驗。幫助學(xué)生認(rèn)識到根毛數(shù)量多、根毛細(xì)胞細(xì)胞壁薄、液泡大等特點，這些特點與吸收水分和無機(jī)鹽功能相適應(yīng)的。明確導(dǎo)管貫穿植物體全身。深刻理解葉片的表皮是透明的，靠近上表皮的葉肉細(xì)胞排列緊密整齊、含葉綠體多，靠近下表皮的葉肉細(xì)胞排列疏松、含葉綠體少。葉片這些結(jié)構(gòu)與其光合作用的功能是相適應(yīng)的。促進(jìn)學(xué)生深化對“生物體的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”及“植物體的一個統(tǒng)一的整體”的認(rèn)識。

教師要重視挖掘有價值的“線”，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會將不同的實驗沿“線”成“串”，進(jìn)行相關(guān)實驗復(fù)習(xí)，建構(gòu)知識體系，提高學(xué)習(xí)能力。

三、以“面”為媒，建構(gòu)知識體系

以“點”“線”為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生從橫向與縱向?qū)⑾嚓P(guān)實驗連接為“面”。初中生物學(xué)實驗有觀察實驗、模擬實驗、調(diào)查實驗及探究實驗等多種類型?？梢愿鶕?jù)實驗類別進(jìn)行歸類復(fù)習(xí)，形成不同的“實驗面”。

案例5：初中生物學(xué)模擬實驗有饅頭在口腔中的變化、模擬牙齒的咀嚼和舌的攪拌作用、模擬酸雨對種子萌發(fā)的影等。如應(yīng)用不同濃度的醋酸模擬不同pH 值的酸雨對種子萌發(fā)的影響，引導(dǎo)學(xué)生由此推測酸雨對植物的影響、對環(huán)境的影響等。通過建構(gòu)“模擬實驗面”，促進(jìn)學(xué)生有效復(fù)習(xí)相關(guān)知識的同時，提高類比推理能力，發(fā)展核心素養(yǎng)。

案例6：有關(guān)循環(huán)系統(tǒng)實驗包括血液的分層實驗、觀察血涂片、觀察小魚尾鰭內(nèi)血液的流動、觀察心臟的結(jié)構(gòu)等。復(fù)習(xí)時，引導(dǎo)學(xué)生找出這些實驗的聯(lián)系，形成血液循環(huán)的“實驗面”。如找出血涂片中的三種血細(xì)胞在血液分層實驗中的相關(guān)位置；不同血型之間輸血可能出現(xiàn)的紅細(xì)胞凝集現(xiàn)象；觀察小魚尾鰭內(nèi)血液的流動時，通過紅細(xì)胞單行通過來判斷毛細(xì)血管，再通過血流方向判斷動脈、靜脈；觀察心臟的結(jié)構(gòu)，與心房聯(lián)系的是靜脈，與心室聯(lián)系的是動脈。幫助學(xué)生理解血液循環(huán)的實質(zhì)及其生物學(xué)意義，提高“實驗面”的總結(jié)能力。

引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“實驗面”復(fù)習(xí)，理解實驗“點”“線”“面”之間的相互關(guān)系，促進(jìn)知識的融會貫通，建構(gòu)知識體系，提高知識建構(gòu)能力。

四、以“體”為媒，建構(gòu)知識體系

引導(dǎo)學(xué)生打破教科書《生物學(xué)》之間界限、動植物及微生物之間的界限，開展實驗復(fù)習(xí)教學(xué)，建構(gòu)“立體化”的知識體系。

案例7：圍繞淀粉的制造、儲存及消化，復(fù)習(xí)人教版《生物學(xué)》七年級下冊的探究饅頭在口腔中的變化實驗、七年級上冊的觀察小麥種子的結(jié)構(gòu)實驗及七年級上冊的綠葉在光下制造有機(jī)物。以此“跨越”多本教科書、“跨越”動植物學(xué)，摒棄傳統(tǒng)的“冷飯重炒”式復(fù)習(xí)教學(xué)，激發(fā)學(xué)生新鮮感與復(fù)習(xí)興趣，建構(gòu)“立體”的知識體系。

案例8：復(fù)習(xí)“萌發(fā)種子產(chǎn)生二氧化碳實驗”時，創(chuàng)設(shè)問題情境：用新鮮的豆苗代替種子，需要提供什么環(huán)境條件？課本中的演示實驗存在哪些不足？如何設(shè)計對照實驗？甲、乙中澄清石灰水都變渾濁的原因是什么？通過逐步深入的設(shè)問，指導(dǎo)學(xué)生合作探究，明確用新鮮的豆苗代替種子，需要提供黑暗的環(huán)境。課本中的演示實驗沒有設(shè)置對照實驗。應(yīng)設(shè)計相同的裝置乙，其中放置煮熟的種子。甲中澄清石灰水變渾濁的原因是萌發(fā)種子產(chǎn)生了二氧化碳。而乙是因為微生物分解煮熟種子中的有機(jī)物，產(chǎn)生二氧化碳。通過復(fù)習(xí)有關(guān)呼吸作用與光合作用的關(guān)系、細(xì)菌的培養(yǎng)、對照實驗的設(shè)計及科學(xué)探究過程與方法等知識，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展批判思維能力及解決問題能力。

建構(gòu)“立體化”實驗框架是“點”“線”“面”知識框架的提升，幫助學(xué)生“點”—“線”—“面”—“體”的聯(lián)想、理解及應(yīng)用，做到由此及彼、運用自如。

初中生物學(xué)實驗復(fù)習(xí)圍繞“點”“線”“面”“體”將不同的實驗聯(lián)系在一起，實現(xiàn)跨章節(jié)大單元復(fù)習(xí)，最大限度地為學(xué)生提供思維生成與提升平臺，［3］促進(jìn)學(xué)生系統(tǒng)復(fù)習(xí)，提高復(fù)習(xí)效率。