狄亞君
(甘肅省白銀市第八中學,甘肅白銀 730900)
基于學科特點,實驗教學成為生物教學的常用方法,也是促進學生道德發(fā)展的重要手段。實驗教學能夠豐富生物課堂教學活動,活躍學生思維,使學生進入高效學習狀態(tài)。然而,現(xiàn)階段的生物實驗教學并未取得預(yù)期效果,亟須教師采取措施優(yōu)化實驗教學,發(fā)揮生物實驗的教學價值,將立德樹人理念融入實驗活動之中。
生物學科具有突出的實驗性,大多數(shù)理論知識都來自生物實驗,這使實驗教學成為生物教學的重要手段。在高中階段,隨著生物知識的深化,生物實驗的教學價值更為突出。生物實驗的定義為:教師組織學生開展的以生物理論知識為基礎(chǔ)的實踐活動,這一實踐活動可以通過觀察分析、問題探究和動手實踐等多種形式實現(xiàn)。高中生物實驗教學不僅包括課堂和實驗室內(nèi)的實踐活動,也包括生活中的各類探究實踐。
立德樹人是教育的根本任務(wù),為高中生物實驗教學提供重要方向。立德樹人將道德品質(zhì)擺在人才培養(yǎng)標準的第一位,強調(diào)將德育融入教學活動中,通過教學實踐促進學生道德發(fā)展。在生物學科中,立德樹人理念主要體現(xiàn)為生命觀念、學科思維、科學精神和社會責任感。因此,在立德樹人理念的指導下,教師應(yīng)當將上述四個要素作為生物實驗教學的重要導向,既要關(guān)注學生的學習成績,及其對生物知識的掌握情況,也要關(guān)注學生的道德發(fā)展情況,在生物實驗教學中實現(xiàn)德智雙修。
建構(gòu)主義認為,學生發(fā)展是以學習活動為基礎(chǔ)的,學生只有投入到學習活動中,在學習過程中有所體驗、有所感悟,才能理解知識、鍛煉能力并提升道德水平。與之相應(yīng)的,實驗教學突出學生的主體性,讓學生主動參與實驗過程,突出實驗教學的過程性,符合建構(gòu)主義的觀點。因此,實驗教學為學生道德發(fā)展提供了機會。
在實驗教學期間,學生需要結(jié)合問題明確實驗思路,設(shè)計實驗方案,結(jié)合實驗?zāi)繕恕嶒灧桨高M行操作,鍛煉學生的動手能力,強化學生的科學探究意識。通過實驗教學,學生能夠快速理解、掌握知識,體會到實驗教學的樂趣,學生通過參與實驗活動產(chǎn)生學習效能感,會進一步激發(fā)自身的學習能動性,保持積極狀態(tài)參與實驗。實驗教學可以幫助學生感受自然界中豐富多彩的生命形式,讓學生熱愛自然、敬畏生命,使學生形成正確的生命觀念。此外,在實驗教學期間,學生需要與同伴相互合作,共同開展實驗,這樣能夠幫助學生形成敢于擔當、善于合作、勇于嘗試的優(yōu)秀道德品質(zhì),在生物實驗教學期間體現(xiàn)立德樹人理念。
通過對教材的統(tǒng)計分析,人教版三本教材共計19 個章節(jié),涉及27 項生物實驗,但從生物課堂教學情況來看,教師大多以多媒體視頻、圖片的形式展示教材內(nèi)的實驗內(nèi)容,或者讓學生觀看教師的實驗操作,較少讓學生進行實際操作。因此,現(xiàn)階段的實驗教學課時安排較少,學生較少參與實驗活動,未能在實驗期間展開探討,或者與同伴相互交流,并未有效發(fā)揮實驗教學的作用,也就無法為學生道德發(fā)展提供實驗機會。
許多生物教師表示生物科目的教學壓力較大,教學節(jié)奏緊湊,有限的課時難以開展實驗教學。同時,相較于物理、化學等科目,生物科目的實驗周期長,需要花費更多的時間。因此,教師更傾向于通過多媒體視頻、圖片展示實驗內(nèi)容,而且更加側(cè)重于講解、傳授理論知識。
在目前的生物實驗教學中,教師并未扭轉(zhuǎn)其教學理念,在實驗教學期間牢牢把控著實驗的主動權(quán),嚴格限制學生的實驗操作,導致學生在實驗期間喪失主動性。例如,教師在組織學生參與實驗教學的過程中,只是通過實驗的形式展示課本上的知識,讓學生觀察教師的實驗操作,或者讓學生按照教材內(nèi)容按部就班地進行實驗操作,學生沒有思考、沒有質(zhì)疑,而質(zhì)疑精神、創(chuàng)新精神是生物學科道德品質(zhì)的重要組成部分。因此,教學干預(yù)過多限制了學生道德品質(zhì)的發(fā)展[1]。
在實驗操作期間,學生不可避免地會遇到障礙,或者對實驗問題產(chǎn)生疑問,這是激發(fā)學生探究欲的重要機會,若教師直接給出答案,沒有幫助學生分析障礙原因,就剝奪了學生質(zhì)疑、思考和探究的權(quán)利。
在實驗教學期間,教師組織學生以個體的形式展開實驗探究,學生之間缺乏溝通交流,無法相互分享、相互借鑒,在遇到障礙后,若不向教師和同伴請教,會導致探究效率降低。同時,師生之間的探究互動不足,導致教師不了解學生的生物基礎(chǔ)和實驗進度,無法對學生展開針對性指導,學生之間缺乏互助學習。實驗教學與問題情境、任務(wù)驅(qū)動等教學模式融合程度不足,實驗氛圍較為沉悶,無法調(diào)動學生的思維,學生沒有進入思考狀態(tài),也很少進行合作探究,自然無法促進學生的道德發(fā)展,沒有將立德樹人理念融進實驗教學。
在生物實驗中,教師設(shè)計的實驗活動局限于課本,沒有利用課外資源設(shè)計實驗教學,沒有讓學生感受到大自然的神奇,沒有帶領(lǐng)學生領(lǐng)略生命的魅力,導致實驗教學未能體現(xiàn)立德樹人理念。教師設(shè)計的實驗教學內(nèi)容有待優(yōu)化。一方面,教師給出的實驗教學內(nèi)容缺乏思考性,學生只需要按照既定的實驗步驟展開操作便能得到答案,并未思考是否還存在其他的實驗方法,或者采取其他的實驗操作會產(chǎn)生怎樣的結(jié)果;另一方面,教師在設(shè)計實驗內(nèi)容時,忽視了學生的操作能力,學生無法完成高難度的實驗內(nèi)容,打擊了學生的實驗信心,導致學生怯于參與實驗學習。
針對課時安排緊張的問題,教師應(yīng)當做好生物學科教學安排,結(jié)合生物教材內(nèi)的實驗內(nèi)容合理設(shè)置實驗頻次?!胺肿优c細胞”內(nèi)共涉及13 項實驗,實驗難度有高有低,教師可以選擇三項中高難度的實驗設(shè)計教學活動,如“使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞”“體驗制備細胞膜的方法”及“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”,這三項實驗難度相對較高,且需要專業(yè)的實驗設(shè)備,教師可以帶領(lǐng)學生進入實驗室展開教學,讓學生參與實驗,體會實驗過程。與之相應(yīng)的,教師可以讓學生在課下通過自主實驗的方式開展低難度實驗,如“植物細胞的吸水和失水”“影響酶活性的條件”等實驗內(nèi)容[2]。
在課下自主實驗期間,由于缺乏教師的指導,學生需要自主研究實驗思路、設(shè)計實驗方案、展開實驗操作并記錄實驗情況,而后分析實驗數(shù)據(jù),得出實驗結(jié)果。這一系列操作需要學生獨自完成,從而培養(yǎng)學生獨立自主的優(yōu)秀品質(zhì),而且學生需要大膽嘗試、認真操作,實現(xiàn)課本理論知識與實踐的結(jié)合。由此可見,課下自主實驗既緩解了實驗課時不足的問題,又成為培養(yǎng)學生道德品質(zhì)的重要方式。
在鼓勵學生展開課下實驗的過程中,教師要引導學生將實驗結(jié)果與課本理論知識進行比對,如果發(fā)現(xiàn)兩者存在出入,可以通過上網(wǎng)查詢資料、詢問教師、咨詢同學等方式分析原因,積極反思實驗過程,糾正實驗期間存在的問題,培養(yǎng)學生善于求證、謙虛請教和善于反思糾錯的優(yōu)秀品質(zhì)。
教師應(yīng)當以學習主體理論指導生物實驗教學,將學生作為實驗教學的主體與核心,認識到實驗教學的根本目的在于幫助學生理解、掌握知識,在于促進學生能力和思維的發(fā)展,培養(yǎng)學生的道德品質(zhì)。因此,教師應(yīng)當在實驗教學期間關(guān)注學生狀態(tài),輔導學生進行實驗操作,突出學生在實驗活動中的主體地位,讓學生從觀看者成為操作者,能夠進行具體操作。
當學生遇到實驗障礙時,教師切忌直接給出下一步的實驗操作,切忌給出實驗答案,而應(yīng)幫助學生分析障礙原因,找到原因并對癥下藥,鼓勵學生通過自身努力順利完成實驗,這也能為學生帶來極大的成就感。此外,在實驗期間,部分學生害怕自己犯錯而不敢操作,教師應(yīng)當保持寬容的態(tài)度,引導學生正視實驗中的錯誤,鼓勵學生敢于試錯、善于糾錯,在一次次的試錯和糾錯中掌握知識。
在實驗期間,教師引導學生從教材的實驗步驟發(fā)散出去,思考是否存在其他的實驗方式,或者通過問題的形式引導學生思考實驗步驟是否合理,在實驗期間促進學生思考,幫助學生嘗試教材以外的實驗思路、實驗方式,讓學生敢于質(zhì)疑權(quán)威、打破現(xiàn)有束縛,能夠勇于創(chuàng)新。
教師應(yīng)當將問題教學、情境教學或合作探究等現(xiàn)代化的教學模式融入實驗活動,推進這些現(xiàn)代教學模式和實驗教學的充分融合,豐富實驗形式,活躍實驗氣氛,提升實驗教學的效果。
教師可以將教材中的知識設(shè)置成實驗問題,以問題的形式帶動學生思考,使學生的思維處于活躍狀態(tài)。豐富有趣的問題能夠進一步激發(fā)學生的探究欲,更有助于學生的實驗探究活動。教師可以將單個問題串聯(lián)起來,形成問題鏈,通過問題鏈幫助學生構(gòu)建知識體系,使學生以系統(tǒng)的角度學習生物知識,有助于學生發(fā)現(xiàn)自身知識系統(tǒng)存在的短板[3]。
在合作探究與實驗教學融合應(yīng)用期間,教師按照性格特點、動手能力和生物基礎(chǔ)將學生分組,確保每個小組內(nèi)都有學習基礎(chǔ)扎實、動手能力突出的學生,在實驗學習期間起到帶頭作用。同時,合作探究可以避免學生在學習期間陷入“死胡同”,或者在某個實驗步驟上“鉆牛角尖”。在合作實驗期間,不同學生各司其職,共同完成實驗任務(wù),例如,在“綠葉中色素的提取和分離”實驗中,兩名學生準備實驗設(shè)備,一名學生觀察實驗情況,一名學生負責記錄,另外兩名學生負責分析總結(jié)。在合作期間,所有學生積極參與生物實驗,有序分工,共同協(xié)作,在生物實驗期間感受到團隊協(xié)作的力量,增強對團隊、集體的認同感,有助于學生形成團隊精神。
教師可以推進實驗教學和情境教學融合,針對一些簡單的小實驗,沒有必要花費時間讓學生動手實踐,教師就可以借助教學視頻播放實驗過程,為學生創(chuàng)設(shè)實驗情境,學生通過觀看視頻,也能直觀地理解生物知識和實驗內(nèi)容,節(jié)省教學時間。因此,教師應(yīng)當對教材內(nèi)的生物實驗進行分析,將生物實驗進行分類,明確哪些實驗需要進行課堂操作,哪些實驗可以課下操作,哪些實驗可以通過情境教學展示,既能發(fā)揮實驗教學的價值,又能避免出現(xiàn)大小實驗都操作的形式主義。
為了提升實驗教學效果,培養(yǎng)學生的社會責任感,教師應(yīng)當優(yōu)化實驗教學資源,堅持以教材資源為基礎(chǔ),推進校本資源、生活資源共同融于實驗教學。
教師開發(fā)生活資源,借助生活現(xiàn)象引導學生開展實驗,建立生活與生物知識之間的聯(lián)系,開展生活化實驗。同時,教師將生活中一些環(huán)境污染、綠色生態(tài)的內(nèi)容引入生活實驗,幫助學生養(yǎng)成敬畏生命的生命觀和保護環(huán)境的社會責任感[4]。
教師以教材資源為基礎(chǔ),結(jié)合學校所處地域開發(fā)校本資源。例如,在“當?shù)剞r(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中能量流動”這一調(diào)查研究中,教師可以結(jié)合本地區(qū)的生態(tài)條件、作物類型、氣候環(huán)境,組織學生進行實地考察,幫助學生接觸社會、接觸農(nóng)業(yè),實現(xiàn)生物理論和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的結(jié)合。
教師需要優(yōu)化實驗內(nèi)容,鼓勵學生以不同方式、不同思路開展實驗,積極探索其他的實驗途徑、實驗方法。教師給出實驗主題以后,讓學生自己擬定實驗方案,開展實驗操作,充分尊重學生的自主選擇權(quán),突出實驗教學的開放性和思考性。同時,教師設(shè)計的實驗內(nèi)容應(yīng)當符合學生的認知水平、操作能力,確保學生可以憑借努力取得預(yù)期的實驗效果,讓學生在實驗結(jié)束后產(chǎn)生學習效能感,樹立實驗信心。教師可以在實驗教學初始環(huán)節(jié)拋出幾個簡單的問題,學生能夠順利解答,對下面的實驗操作充滿期待,在這種狀態(tài)下,學生主動參與、體驗實驗活動,更能促進學生的道德品質(zhì)發(fā)展。
實驗教學是培養(yǎng)學生生物學科道德品質(zhì)的重要手段,但當前的實驗教學存在課時不足、實驗干預(yù)不當、實驗實施不當及教學資源開發(fā)不足的問題。對此,教師需要優(yōu)化教學安排,帶領(lǐng)學生開展中高難度的實驗,鼓勵學生自主開展低難度實驗,轉(zhuǎn)變實驗教育理念,降低干預(yù)力度,積極推進實驗教學與現(xiàn)代教學模式融合,開發(fā)生活資源和校本資源,優(yōu)化實驗教學的內(nèi)容。