韓明月

摘 要：在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容，將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)變?yōu)樘骄啃詫?shí)驗(yàn)，回歸生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)科學(xué)屬性，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新意識(shí)。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué); 科學(xué)探究; 創(chuàng)新意識(shí)

中圖分類號(hào)：G633.91? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號(hào)：1006-3315（2019）10-018-001

一、案例背景

生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，這決定實(shí)驗(yàn)教學(xué)是生物學(xué)教學(xué)的重要形式。生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠給予學(xué)生更直觀形象的體驗(yàn)，幫助學(xué)生積累相應(yīng)的感性認(rèn)知。高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)要求加強(qiáng)和完善生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。如何做好實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)，構(gòu)建有效的、充滿活力的實(shí)驗(yàn)課堂，成為提高教學(xué)質(zhì)量的重要內(nèi)容。作為一名普通中學(xué)的教師，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中時(shí)常遇到因?qū)W生錯(cuò)誤或不規(guī)范操作而引起的一系列問題，這為我改進(jìn)教學(xué)策略，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性帶來了動(dòng)力。在教學(xué)《提取和分離葉綠體中的光合色素》時(shí)，嘗試改變原有的教學(xué)策略，讓學(xué)生將錯(cuò)就錯(cuò)，因勢利導(dǎo)，反而取得意想不到的教學(xué)效果。

二、案例過程

1.一節(jié)失敗的實(shí)驗(yàn)課

“老師，我們什么時(shí)候才能開始實(shí)驗(yàn)？”“老師，我已經(jīng)預(yù)習(xí)的很充分了，你今天少講點(diǎn)，上次我實(shí)驗(yàn)都沒有做完。”上課伊始，學(xué)生們邊吵鬧著，邊迫不及待地向我展示自己提前完成的《提取和分離葉綠體中的光合色素》實(shí)驗(yàn)方案。

看到學(xué)生都能完成預(yù)習(xí)和實(shí)驗(yàn)方案，我內(nèi)心很滿意?！巴瑢W(xué)們，今天我們要完成的實(shí)驗(yàn)是《提取和分離葉綠體中的光合色素》。實(shí)驗(yàn)操作步驟比較多，失敗率比較高。雖然大家的預(yù)習(xí)完成的很好，但還是請大家跟我一起學(xué)習(xí)本實(shí)驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容。” 我開始講解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)等內(nèi)容，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)規(guī)范操作。大部分學(xué)生認(rèn)真的聽著我的講解，但部分學(xué)生的手早已不安分地伸向?qū)嶒?yàn)器材。

講解完畢，學(xué)生開始按照實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)，用相機(jī)拍下實(shí)驗(yàn)結(jié)果。吵鬧聲和儀器的碰撞聲交織在一起，實(shí)驗(yàn)室喧鬧一片。在巡視學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程中，看到部分學(xué)生依然不能做到規(guī)范操作，甚至錯(cuò)誤操作。菠菜葉不剪碎，研磨不加碳酸鈣和石英砂，研缽中一次性加過量的乙醇，濾液細(xì)線畫的過粗，濾紙條很隨意丟入層析液……我想去制止，但為時(shí)已晚。

在實(shí)驗(yàn)結(jié)果展示時(shí)，盡管多數(shù)同學(xué)能夠展示出含有清晰條帶的濾紙條，但同時(shí)看到不少學(xué)生因?yàn)殄e(cuò)誤操作而出現(xiàn)的各種結(jié)果：色素帶顏色淺，色素帶分離不均勻，無法辨別色素帶，沒有色素帶……

2.問題究竟出在哪里

下課后，我心情極其沮喪地步入辦公室。他們真的提前預(yù)習(xí)了？預(yù)習(xí)效果會(huì)真的這樣差？學(xué)生為什么會(huì)不按要求規(guī)范操作？下午還有高一（1）班要上這節(jié)實(shí)驗(yàn)課，結(jié)果還會(huì)這樣？邊翻看學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果照片，邊思索這些問題。“把失敗的結(jié)果展示給高一（1）班的同學(xué)，讓他們找找失敗的原因。再將錯(cuò)就錯(cuò)，變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為多個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究錯(cuò)誤操作對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響?！币粋€(gè)想法在腦海中一閃而過。

3.將驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄繉?shí)驗(yàn)

“今天上午（3）班同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，多數(shù)同學(xué)做的不錯(cuò)，部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果出了點(diǎn)問題，你們能不能幫他們找出原因？”我向（1）班的同學(xué)展示失敗的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖片。

“這個(gè)濾紙條上有色素帶，但是顏色偏低，是什么原因造成的？”我就上午學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出問題。“無水乙醇加多了”，“研磨時(shí)沒有加碳酸鈣”，“畫濾液細(xì)線的次數(shù)太少”……我把這些錯(cuò)誤操作寫在黑板上，逐條編號(hào)。

接著，我將課堂教學(xué)的流程設(shè)置為以下環(huán)節(jié)：

（1）提出探究問題，根據(jù)問題將學(xué)生分組，分別展開探究。如果你認(rèn)為濾紙條上色素帶淺的原因是研磨時(shí)沒有加碳酸鈣，你如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證？一組實(shí)驗(yàn)?zāi)芊褡C明這個(gè)原因？對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組如何設(shè)計(jì)？如果你認(rèn)為濾紙條上色素帶淺的原因是研磨時(shí)沒有加入石英砂，你如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證？如果用青菜實(shí)驗(yàn)材料，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有什么樣的影響？不同層析方法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有什么樣的影響？

（2）觀看操作視頻，讓學(xué)生分別說出提取和分離葉綠體中色素的原理，概括實(shí)驗(yàn)步驟。我再次強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，實(shí)驗(yàn)時(shí)間限制和實(shí)驗(yàn)安全。

（3）分組實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生根據(jù)自己小組所要探究的問題，開展實(shí)驗(yàn)操作。學(xué)生分組編號(hào)，分組來探究不同的實(shí)驗(yàn)操作對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，按照實(shí)驗(yàn)方案開始實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

（4）分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

（5）展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，探討交流、探究問題的答案和實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的一些問題。

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，各個(gè)小組分別展示自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果、結(jié)果分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)論。在展示活動(dòng)中，學(xué)生展現(xiàn)出大大超乎我預(yù)料的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析和語言表達(dá)能力。

三、案例反思

1.重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓生物學(xué)回歸實(shí)驗(yàn)科學(xué)的屬性，體現(xiàn)生物學(xué)課堂的特色。只有實(shí)驗(yàn)課才能讓學(xué)生體驗(yàn)到生物學(xué)的理科屬性。在實(shí)驗(yàn)課上，學(xué)生可以真實(shí)直接地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，接受直接的感官刺激，能夠投入到實(shí)驗(yàn)過程的體驗(yàn)中。學(xué)生充滿探索的欲望，展現(xiàn)出孩子特有的好奇心，體驗(yàn)到成功的快樂。

2.精心進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)，拓展實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。在高中生物學(xué)課程中，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)中蘊(yùn)含眾多可以探究的問題。教師可以拓展實(shí)驗(yàn)，通過探究性實(shí)驗(yàn)的開展，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。通過實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和探究能力得到提升。

3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力。在本實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生根據(jù)薩克斯的實(shí)驗(yàn)，提出能否用水浴加熱的方法提取色素。雖然由于學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中味道太重，出于安全考慮，實(shí)驗(yàn)提前終止，但看到了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。在畫濾液細(xì)線時(shí)，兩次畫線之間有較長的等待時(shí)間，影響實(shí)驗(yàn)效率，學(xué)生提出用吹風(fēng)機(jī)吹干，節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間。