顧元輝

［摘要］ 強力教學法作為將“學習”轉變?yōu)椤皩W會”的重要教學方法，有助于更為有效地傳授學生知識。結合生物學實驗教學課例，研究論述強力教學法應用的基本要點，即提供具有啟發(fā)性的實驗范例、精選具有延展性的實驗材料、再創(chuàng)具有遷移性的實驗項目、生成具有可視性的實驗記錄。

［關鍵詞］ 強力教學法；實驗教學；高中生物學；遷移創(chuàng)造；可視化評估

高中生物學實驗教學一定程度上存在著以講代做、淺層低效的問題，學生的學習行為是被動的，其學習效果取決于學生自身，而不是教師。教學方式的創(chuàng)新是提高教學質量和效率的有效手段。為此，我們嘗試在實驗教學中引入強力教學法。強力教學法以其靈活多變、新穎獨特的教學形式和行之有效的學習方式，有助于改變傳統(tǒng)生物學實驗課教學以講代做、淺層低效等弊端，提升學生主動參與學習的積極性。下文就結合具體案例，探討強力教學法的應用策略。

一、提供具有啟發(fā)性的實驗范例

在強力教學法中，榜樣作用是非常重要的。通過提供具有啟發(fā)性和引導性的示范，教師可以為學生樹立學習榜樣，在激發(fā)他們學習興趣的同時，也讓他們從示范中看到成功的模式和技巧，進而運用到自己的學習中。在生物學實驗教學過程中，教師應提供具有啟發(fā)性的實驗范例。通過具有啟發(fā)性的實驗范例，向學生展示生物學實驗的基本原理和方法。這些范例可以是經(jīng)典的實驗案例、前沿的研究成果或者教師自己設計的精彩實驗。通過觀察和學習這些范例，學生能了解實驗的目的、步驟和關鍵技術，并從中獲得對實驗設計和數(shù)據(jù)分析的啟發(fā)。同時，學生也可以從實驗范例中學習科學思維和創(chuàng)新方法，通過觀察和分析范例實驗的結果，思考其中的規(guī)律和原理，并將這些知識應用到自己的實驗設計和探索中。在此基礎上進行探索和研究，既提高了學生學習效率，也培養(yǎng)了學生創(chuàng)新能力。

例如，在教授“遺傳平衡定律”時，可以提供遺傳變異模擬實驗作為范例。教師通過呈現(xiàn)模擬遺傳變異過程，幫助學生理解遺傳原理和探索變異對物種適應環(huán)境的影響。具體來說，準備彩色紙片，并將其切割成相同大小的小方塊。將每種顏色的紙片分別代表不同基因，如紅色紙片代表基因A，綠色紙片代表基因a等。學生可以根據(jù)自己的喜好，選擇兩張紙片進行交叉組合，記錄每次交叉組合的基因型和基因頻率，并觀察新生代群體中各個基因型的比例變化。后續(xù)可以引入基因變異，即將卡片轉變?yōu)槠渌伾M行二次模擬實驗。在這一范例中，學生能夠深入了解遺傳變異的原理和機制，并發(fā)現(xiàn)基因型和基因頻率的變化遵循的遺傳平衡定律。此外，通過模擬實驗記錄和討論，學生還可以探討生物體的遺傳變異對其適應外界環(huán)境而不斷演化的具體作用。

二、精選具有延展性的實驗材料

強力教學法強調多次練習，以促進學習過程的長久記憶，以及深入理解。通過重復練習，學生能夠反復觸碰和運用所學概念和技能，從而加深知識記憶。而當學生嘗試解釋所學知識時，必須將新的概念與已有的知識框架聯(lián)系起來，并用自己的話表達出來。這種主動參與的過程有助于學生加深對知識的理解，并構建起個人的意義聯(lián)結。在應用強力教學法進行實驗教學時，教師需要根據(jù)實驗內容選取合適的實驗材料，并進行合理組合。通過了解這些實驗材料，學生在實驗過程中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題，并嘗試給出自己的解釋。這樣既能夠幫助學生清晰理解實驗基本原理，還能提升學生的實驗能力，激發(fā)學習興趣。

例如，在“葉綠素的提取”實驗教學中，教師可以選擇青菜、生菜、紫菜等作為實驗材料。通過對這些材料的分析并提取其葉綠素，了解到綠葉中的葉綠素主要以無機化合物的形式存在。在這個過程中，學生會對這些物質的性質和來源產(chǎn)生初步的了解，還會對色素在植物中的分布和功能有一定的認識，這些都有利于學生進行實驗學習。而且，教師還可以將幾種植物混合，讓學生進行不同植物色素提取的研究。具體教學活動中，教師可以提供色素提取的制備方案，供學生練習選擇不同材料。這樣，不僅培養(yǎng)了學生對實驗材料的整體認知，還幫助他們進一步理解植物色素的化學成分。

三、再創(chuàng)具有遷移性的實驗項目

強力教學法強調教師對學生學習過程、學習遷移能力的提問評估，以判定他們對初學知識的理解程度。通過提問評估，教師可以了解學生是否能將所學知識應用到新的情境中、靈活運用所學概念和技能?？梢姡谏飳W實驗教學中，教師不宜讓學生重復已有的實驗項目，這樣會導致學生盲目開展實驗，降低實驗的效率。在具體教學中，通過遷移性的實驗項目，能讓學生在已有的知識基礎上學習新的知識，并在新知基礎上進行知識遷移運用。具體而言，創(chuàng)設具有遷移性的實驗項目的方法包括引入新的變量、轉換實驗條件、合并重組不同實驗、實踐解決實際問題等。在強力教學法的提示下，最為常見的一種教學方式便是鼓勵學生對已有的實驗項目進行再創(chuàng)，并引導學生關注實際生產(chǎn)生活問題的解決。

例如，在進行“果酒與果醋制作”的實驗時，可以鼓勵學生將自己制作的果酒和果醋的成品展示出來并進行評價。這樣的實踐活動有助于提高學生的綜合評價能力。學生根據(jù)自己制作的果酒和果醋的顏色、氣味、口感等，積極地進行評價。他們可以描述產(chǎn)物的外觀特征，比較不同樣品之間的氣味差異，嘗試并比較它們的口感。學生還可以根據(jù)自己的主觀感受發(fā)表個人意見。在這個階段，教師的角色是指導學生進行再創(chuàng)。比如，引導學生思考如下問題：你對自己制作的果酒和果醋有何評價？哪一個更成功？為什么？你是否發(fā)現(xiàn)了一些改進的方法或技巧？你有什么建議來提高果酒和果醋的質量？你是否注意到不同水果原料會對最終產(chǎn)品的味道、顏色和質地產(chǎn)生影響？你是否有興趣嘗試其他水果？這一系列的評價和再創(chuàng)的過程有助于培養(yǎng)學生的批判性思維和解決問題的能力。教學過程層層深入，鼓勵學生主動參與，增強他們的學習動機和合作意識，促進他們進一步探索改進制作工藝，進而感悟到科學本質的生產(chǎn)應用之維。

四、生成具有可視性的實驗記錄

強力教學法注重測驗與反饋，并將評價作為教學過程中的必要組成部分。通過定期測驗和及時反饋，教師可以評估學生的學習進展，幫助他們糾正錯誤，提升學習效果。并且，該教學法鼓勵學生自我評價，讓他們思考自己的學習進展如何，以及學習中的問題所在。在生物學實驗教學中，通過學生的實驗記錄，教師可以及時地了解到學生實驗中存在的問題，并及時提供指導。同時，在學生進行實驗記錄時，教師也可以通過觀察實驗記錄來了解他們的實驗情況，從而在實驗結束后有針對性地指導改進。可見，教師應當為學生提供良好的實驗記錄環(huán)境，讓學生自主地進行實驗記錄。在生成具有可視性的實驗記錄過程中，教師不僅了解到學生的實驗情況，還鍛煉了學生的自主思考能力。總之，教師通過實驗記錄對學生進行指導，不僅增強了學生的實驗興趣，還提高了學生的知識與技能掌握程度。

比如，在探究延伸“光合作用速率與光照強度的關系”這一實驗時，教師可以準備多盆水培植物，讓它們在相同條件下生長。首先，將植物放置在環(huán)境變量控制設備中，以確保光照條件一致。之后，采用光強度計測量并記錄當前的光強度，通過改變光強度，記錄不同光強度下的O2釋放量的測量值。接著，再改變水體溫度，進一步測量光合作用的強度。該過程中，教師需要提供實驗模板，讓學生填寫包括量化數(shù)據(jù)記錄、實驗原理記錄和二次應用思考記錄等內容，并使用表格和圖像等可視化方式來呈現(xiàn)實驗結果和數(shù)據(jù)。在完成整體實驗后，學生提交可視性的實驗記錄；教師則對其進行評價和反饋，檢查實驗記錄的完整性和準確性，并提供改進建議，如學生對可視化統(tǒng)計圖像的運用、圖表的清晰度、數(shù)據(jù)分析的適當性等。之后，教師針對實驗需要記錄的各部分提供具體意見，鼓勵學生進一步優(yōu)化自己的實驗記錄。最后，學生根據(jù)教師的評價反饋，優(yōu)化自己的實驗記錄，并再次提交或展示給教師和同學。

綜上，實驗學習活動的設計應“開合有度”，教師需要在提供足夠指導的同時，給予學生一定的自主性和靈活性。而在實驗教學過程中，引導學生的方式需要“放扶有度”，以平衡教師的指導和學生的自主探索。此外，教師還需要通過對學生學習成果的評估，讓學生能夠及時發(fā)現(xiàn)自己在實驗技能上的不足，并有針對性地加以改進，做到“行思有度”。

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