宋金枝,周麗威,王 研,何曉冬
(通化師范學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院,吉林 通化 134002)
生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)教學(xué)在中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中具有重要的作用.隨著新課改的深入實(shí)施,實(shí)驗(yàn)教學(xué)越來越成為生物學(xué)教學(xué)中的重中之重.積極開展以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的教學(xué)活動,不僅能夠?yàn)閷W(xué)生充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)?zāi)軇有蕴峁┯行緩剑乙部梢詾橛行鋵?shí)中學(xué)生物學(xué)教學(xué)改革奠定基礎(chǔ).本文即以人教版及浙江科技版兩套高中生物教材的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行比較研究.
實(shí)驗(yàn)是生物學(xué)教學(xué)中不可缺少的部分,對生物學(xué)教學(xué)具有重要的作用[1].學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中親身參與實(shí)物的觀察研究、實(shí)驗(yàn)操作等手腦并用的實(shí)踐活動,能夠培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,能增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識,幫助學(xué)生鞏固概念,深化對原理、規(guī)律的理解,并且有利于學(xué)生掌握探究生物學(xué)知識的方法.學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)可透過現(xiàn)象抓住問題的本質(zhì),分析問題的因果關(guān)系,找出解決問題的一些方法和措施.在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生能切實(shí)的、形象的認(rèn)識到一切生命活動都是有物質(zhì)基礎(chǔ)的,通過實(shí)驗(yàn)還可使學(xué)生深刻的體會到生物和環(huán)境、結(jié)構(gòu)和功能的辨證統(tǒng)一;認(rèn)識到事物是變化發(fā)展的,這為他們形成辨證唯物主義自然觀打下良好的基礎(chǔ).學(xué)生實(shí)驗(yàn)往往以小組為單位,同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行協(xié)作研究,有助于培養(yǎng)學(xué)生之間的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神.
表1 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目類型、數(shù)目及分布
通過對兩套教材實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目類型、數(shù)目及分布的比較分析見表1,結(jié)果表明兩套教材中的實(shí)驗(yàn)主要都分布在必修的三冊中,并且都以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、探究型實(shí)驗(yàn)和操作性實(shí)驗(yàn)為主.
兩套教材中內(nèi)容相似的實(shí)驗(yàn)共計(jì)18個(gè).有的內(nèi)容相同,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的類型不同,呈現(xiàn)方式也不同,有的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目類型相同,但在實(shí)驗(yàn)過程或?qū)嶒?yàn)材料上有所不同.
(1)相似內(nèi)容的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的比較分析.兩套教材中的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)都明確給出了實(shí)驗(yàn)的原理、目的、方法步驟,以指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),同時(shí)在結(jié)論中提出的問題可以幫助學(xué)生理解該實(shí)驗(yàn).
例1:使用高倍顯微鏡觀察幾種細(xì)胞(人教版必修1)與觀察多種多樣的細(xì)胞(浙江科技版必修1)
人教版教材注重顯微鏡的使用及材料的選擇,在材料選擇方面很廣泛,不僅有動植物細(xì)胞,還有真菌、低等植物的細(xì)胞,同時(shí)在實(shí)驗(yàn)的最后給出了蛙的皮膚上皮細(xì)胞的制備方法.浙江科技版中給出了六種生物體細(xì)胞彩色圖片,圖片可以輔助學(xué)生觀察裝片中的細(xì)胞,是增加感官印象的有效手段,同時(shí)在討論題2中讓學(xué)生自己選擇感興趣的生物材料,有效地調(diào)動學(xué)生的主動性.
對于這兩個(gè)實(shí)驗(yàn),兩套教材的呈現(xiàn)方式不一樣,但是側(cè)重點(diǎn)是相同的,都需要對不同的細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較,通過不同的方式,加深學(xué)生對細(xì)胞結(jié)構(gòu)的理解.
例2:檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)(人教版必修1)與檢測生物組織中的脂肪、檢測生物組織中的糖類和蛋白質(zhì)(浙江科技版必修1)
在浙江科技版的教材中該實(shí)驗(yàn)分為兩個(gè)實(shí)驗(yàn),在這里一起討論.兩本書中的這個(gè)實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、方法步驟、原理等方面都很相似,并且都對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了預(yù)測.在人教版中增加了小組討論,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)和探究的興趣;浙江科技版在問題探討中給出的問題很詳細(xì),可增強(qiáng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的理解.
(2)相似內(nèi)容的探究性實(shí)驗(yàn)的比較分析.兩套教材中的探究性實(shí)驗(yàn)都充分體現(xiàn)了探究性,但是體現(xiàn)的方法是不同的,人教版中的探究性實(shí)驗(yàn)都是先提出問題,然后給出提示,引導(dǎo)學(xué)生主動探究,同時(shí)給出相應(yīng)的案例,學(xué)生可以依據(jù)案例寫出自己實(shí)驗(yàn)的原理、目的、方法步驟等.實(shí)驗(yàn)后的討論也可以增強(qiáng)學(xué)生主動探究的興趣.浙江科技版教材中的探究性實(shí)驗(yàn)是先提出問題,然后給出提示,并且在提示中給出此次實(shí)驗(yàn)需要注意的相關(guān)問題,間接引導(dǎo)學(xué)生完成此次探究實(shí)驗(yàn),同時(shí)在實(shí)驗(yàn)后的討論中更注重細(xì)節(jié).
例3:環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度的影響(人教版必修1)與探究環(huán)境因素對光合作用的影響(浙江科技版必修1)
兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都對相關(guān)問題給出提示,但在人教版中給出了參考案例,學(xué)生可以根據(jù)案例做類似的實(shí)驗(yàn),同時(shí)可以改進(jìn)實(shí)驗(yàn);浙江科技版在提示中步步引導(dǎo)大家選擇,雖然沒有給相關(guān)方法步驟,但在實(shí)驗(yàn)需要注意的方面作了提示,之后通過討論總結(jié)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)與不足,同時(shí)對全班所有實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行歸納總結(jié).
人教版教材中的探究性實(shí)驗(yàn),適合大多數(shù)學(xué)生,具有普遍性;浙江科技版教材中的實(shí)驗(yàn)探究性更強(qiáng),更能調(diào)動學(xué)生的積極性,但同時(shí)難度較大,對學(xué)生的要求很高,尤其是根據(jù)提示書寫正確的實(shí)驗(yàn)步驟,因此教師在講解實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意學(xué)生的能力.
(3)內(nèi)容相似類型不同的實(shí)驗(yàn)比較.對于細(xì)胞呼吸這一節(jié)內(nèi)容,兩套教材中都有相關(guān)實(shí)驗(yàn).人教版中給出的是探究酵母菌細(xì)胞的呼吸方式,為探究性實(shí)驗(yàn);而浙江科技版教材中給出的是乙醇發(fā)酵實(shí)驗(yàn),類型為演示實(shí)驗(yàn).浙江科技版教材中的乙醇發(fā)酵實(shí)驗(yàn)直接給出了演示內(nèi)容及討論,從討論中可以在細(xì)節(jié)上加深對演示實(shí)驗(yàn)過程的理解,而人教版的探究酵母菌細(xì)胞的呼吸方式的實(shí)驗(yàn)依照探究實(shí)驗(yàn)的過程,提出問題——作出假設(shè)——設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——進(jìn)行實(shí)驗(yàn)——結(jié)論、交流、應(yīng)用,同時(shí)給出相關(guān)的參考資料.學(xué)生可以依據(jù)所給資料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程并實(shí)施實(shí)驗(yàn),充分體現(xiàn)了探究性.
從這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容來看,探究酵母菌細(xì)胞的呼吸方式包括了乙醇發(fā)酵實(shí)驗(yàn),同為一節(jié)內(nèi)容,為什么會有這樣的差異呢?這是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)設(shè)置的位置不同,或者說實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟煌?,探究酵母菌?xì)胞的呼吸方式這個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菫榱俗寣W(xué)生通過實(shí)驗(yàn)了解細(xì)胞呼吸的方式,而乙醇發(fā)酵實(shí)驗(yàn)放在厭氧呼吸(無氧呼吸)之后,目的是通過演示乙醇發(fā)酵的實(shí)驗(yàn),說明酵母菌在無氧條件下可以將葡萄糖分解,產(chǎn)生乙醇.
(4)內(nèi)容相同的實(shí)驗(yàn)比較.兩套教材中也有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完全相同的實(shí)驗(yàn),共計(jì)5個(gè),雖然實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相同,但是在實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)討論中依然有所差異.如:人教版必修1中的模型建構(gòu):建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型;浙江科技版中的活動:減數(shù)分裂模型的制作研究.這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)題名不完全相同,但是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完全相同,雖然在實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)字細(xì)節(jié)上有些出入,但兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都是研究在減數(shù)分裂過程中,染色體的變化.在討論中,人教版更注重細(xì)節(jié),因此在授課時(shí),可根據(jù)不同的情況設(shè)置不同的討論,以期達(dá)到所希望達(dá)到的效果,使課堂更加充實(shí)和完善.
(5)內(nèi)容不同的實(shí)驗(yàn)比較.兩套教材中都有其特有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,如人教版中的識圖與作圖,分析和處理數(shù)據(jù)和課外實(shí)踐等;浙江科技版中的討論,辨析和探究等.這些不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是根據(jù)教材內(nèi)容以及課程標(biāo)準(zhǔn)所制定的,與學(xué)生生活緊密聯(lián)系,增加學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,強(qiáng)調(diào)了學(xué)生的主動性,有利于學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)知識.
人教版和浙江科技版兩套高中生物學(xué)教材在實(shí)驗(yàn)方面都有所創(chuàng)新,這不僅體現(xiàn)在數(shù)目上,還體現(xiàn)在內(nèi)容上.人教版和浙江科技版兩套高中生物學(xué)教材中的實(shí)驗(yàn)各有特點(diǎn),兩套教材在實(shí)驗(yàn)數(shù)目上相似,僅差一個(gè)實(shí)驗(yàn),并且都分布在必修的三冊書中,書中各種類型的實(shí)驗(yàn)都很好的體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)的功能,尤其是探究性實(shí)驗(yàn),探究層次高、嚴(yán)謹(jǐn),并且各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容都與生活聯(lián)系緊密,趣味性強(qiáng),能夠充分調(diào)動學(xué)生的積極性,輔助教學(xué);兩套教材中的實(shí)驗(yàn)也有很大的差異,各個(gè)類型的實(shí)驗(yàn)數(shù)目不同,尤其是操作性實(shí)驗(yàn)相差很大,人教教材中有23個(gè),浙江科技版教材中有28個(gè),而且實(shí)驗(yàn)內(nèi)容差異很大,都有其特有的內(nèi)容,如人教版教材中的識圖與作圖,分析和處理數(shù)據(jù)和課外實(shí)踐等;浙江科技版中的討論,辨析和探究等,這些不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是根據(jù)教材內(nèi)容以及課程標(biāo)準(zhǔn)所制定的,與學(xué)生生活緊密聯(lián)系,都充分體現(xiàn)了教材的特點(diǎn).因此兩套教材在內(nèi)容上可以互相借鑒,尤其在新課程改革之后,實(shí)驗(yàn)顯得尤為重要.教師應(yīng)依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,根據(jù)教學(xué)實(shí)際情況,充分利用各種條件,在了解學(xué)生能力水平的基礎(chǔ)上進(jìn)行針對性的選擇,開展實(shí)驗(yàn)教學(xué),以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣,體現(xiàn)學(xué)生的主體地位.
參考文獻(xiàn):
[1]劉恩山.中學(xué)生物學(xué)教學(xué)論[M].北京:高等教育出版社,2003(3);143~144.
[2]朱正威,趙占良.分子與細(xì)胞[M].北京:人民教育出版社,2004.
[3]朱正威,趙占良.遺傳與進(jìn)化[M].北京:人民教育出版社,2004.
[4]朱正威,趙占良.穩(wěn)態(tài)與環(huán)境[M].北京:人民教育出版社,2004.
[5]朱正威,趙占良.生物技術(shù)實(shí)踐[M].北京:人民教育出版社,2004.
[6]朱正威,趙占良.生物科學(xué)與社會[M].北京:人民教育出版社,2004.
[7]朱正威,趙占良.現(xiàn)代生物科技專題[M].北京:人民教育出版社,2004.
[8]吳相鈺,劉恩山.分子與細(xì)胞[M].杭州:浙江科學(xué)技術(shù)出版社,2005.
[9]吳相鈺,劉恩山.遺傳與進(jìn)化[M].杭州:浙江科學(xué)技術(shù)出版社,2005.
[10]吳相鈺,劉恩山.穩(wěn)態(tài)與環(huán)境[M].杭州:浙江科學(xué)技術(shù)出版社,2005.
[11]吳相鈺,劉恩山.生物技術(shù)實(shí)踐[M].杭州:浙江科學(xué)技術(shù)出版社,2005.
[12]吳相鈺,劉恩山.生物科學(xué)與社會[M].杭州:浙江科學(xué)技術(shù)出版社,2005.
[13]吳相鈺,劉恩山.現(xiàn)代生物科技專題[M].杭州:浙江科學(xué)技術(shù)出版社,2005.