沈小明
1 背景
新一輪課程改革的目的不僅是傳授學(xué)生知識,更主要的是培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)和能力,即不僅要讓學(xué)生知道是什么,而且要知道為什么,更重要的是知道怎么做;不僅要使學(xué)生學(xué)會已有知識,而且要學(xué)會動手動腦收集、加工知識,學(xué)會自我增長知識和生產(chǎn)知識。因為新課程的目標之一是培養(yǎng)學(xué)生“初步具有生物學(xué)實驗操作的基本技能,一定的科學(xué)探究和實踐能力、養(yǎng)成科學(xué)思維的習(xí)慣”。
筆者在一節(jié)實驗課上遇到了從教近20年來沒遇到的問題——“淀粉遇碘不變藍”。筆者從震驚到惶恐,再到焦急,然后通過收集資料、重新設(shè)計教學(xué)方案,又重拾信心而收獲喜悅,最終才真正認識到:“新課標的三維目標充分體現(xiàn)了對能力發(fā)展的要求,其核心是人的發(fā)展。這個目標的確立超越了傳統(tǒng)教學(xué)目標只關(guān)心知識學(xué)習(xí),把學(xué)生當作知識的容器,而忽視人整體發(fā)展的局限。”
2 教學(xué)片斷回顧
2.1 問題的首次發(fā)現(xiàn)
在做食物在口腔內(nèi)的化學(xué)性消化實驗時,還是和以前一樣,筆者簡單講解下實驗的操作步驟和注意事項后,學(xué)生開始實驗(每兩人一組)。然后教師就很輕松地在各組間轉(zhuǎn)悠,時不時地還指點一二。
“老師,我們做完了?!币慌÷暤睾拔?。
師:“那給大家展示匯報一下。”
那女生猶豫不決地站了起來,然后舉起手中的兩個試管向全班匯報:“……向兩個試管各滴加1滴碘液,加入1 mL唾液的試管中的溶液顏色變黃色,加入1 mL清水的試管中的溶液顏色變紫紅色……”
師:“什么什么?加入清水的試管變紫紅色?有沒有搞錯?大家告訴她,加入清水的試管應(yīng)該什么顏色?”筆者武斷地打斷了學(xué)生的回答。
學(xué)生齊聲回答:“藍色?!钡灿袔讉€小聲地說:“我們做出來也是紫紅色?!边€有說是黑色的。
筆者有點氣不打一處來,“和你們說過多少次,淀粉遇到碘變藍色。你們肯定是哪個步驟做錯了?!?/p>
“老師,我也是紫色的,我懷疑自己是哪個步驟做錯了,就又做了一遍,但還是紫色。”一個男生舉手說。這個男生生物學(xué)得很好,實驗操作能力也很強。
這位學(xué)生的話讓筆者意識到問題的嚴重性了。怎么會這樣呢?淀粉遇碘變藍,這似乎成了一個科學(xué)常識。教師正在猶豫之時,下課鈴“及時地”掩蓋了教師的尷尬,筆者含糊其辭說了些諸如“可能是氣溫影響了實驗,也可能是實驗員買的淀粉不對”,就匆忙下課了。
課后筆者一直忐忑不安,就自己做了一遍實驗,實驗結(jié)果確實是紫紅色。立即上網(wǎng)查閱相關(guān)資料,才發(fā)現(xiàn):淀粉遇碘變色受多個因素影響,如受淀粉類型(直鏈淀粉和支鏈淀粉所含比例不同)、淀粉的新鮮度、顯色反應(yīng)時的溫度、pH等因素的影響。
筆者一一研讀了相關(guān)的資料后,有一種如釋重負的感覺,終于清楚了淀粉遇碘變色的原因。于是認真地重新整理了教學(xué)思路,并將原來失敗的一節(jié)實驗課重新設(shè)計成一個探究性實驗,重新設(shè)計了一下教學(xué)方案,準備在另一個班級上課。
2.2 問題解決的策略
探究一:不同種類的淀粉遇碘會怎樣?
……
“老師,為什么我的熱淀粉溶液遇碘不變藍?”望著學(xué)生渴望求知的臉,筆者只是不動聲色地引導(dǎo):“這種情況說明了什么呢?”并有意識地引導(dǎo)學(xué)生懷疑可能是淀粉的原因,然后及時地說:“老師這有另外一種淀粉溶液,想不想再試一下?”學(xué)生們立刻取了材料重新做了一遍實驗?!袄蠋?,變藍了!”看著他們興奮的臉龐,筆者趁勢延伸:“那這種淀粉遇碘一定變藍嗎?”
探究二:不同含水量的淀粉遇碘會怎樣?
“老師,我們組用的是饅頭,為什么我的不變藍,他們的卻變藍了?”
“老師,我發(fā)現(xiàn)這兩塊饅頭不一樣,不變藍的這一塊可能是太干了?!币恢睕]吭聲的課代表冒出一句,學(xué)生都把目光投向了筆者,教師順勢引導(dǎo)學(xué)生說:“科學(xué)的發(fā)展從來都不是一帆風(fēng)順的,科學(xué)前輩們在探究的道路上也和我們今天一樣,不斷進行探索的。大家想一想,遇到這種情況,下面應(yīng)該怎樣做呢?”
筆者馬上說:“應(yīng)該再做實驗,繼續(xù)驗證!”
只見一位學(xué)生迅速灑了一點水在干饅頭上,課代表滴了一滴碘液在上面。“噢,變藍了,變藍了?!睂嶒炇依锍錆M了學(xué)生興奮的叫聲。
筆者接著又說,“可是,這又是為什么呢?那請同學(xué)們課后再去查找答案吧。”
“嘀鈴鈴……”下課鈴響了,學(xué)生有的去學(xué)校圖書館去查閱資料,有的到電子閱覽室去上網(wǎng)搜索……
第二天上課時,學(xué)生們就有了各種回答。去查圖書的學(xué)生和上網(wǎng)搜索的學(xué)生都查到了相關(guān)知識:直鏈淀粉能溶于熱水而不呈糊狀,支鏈淀粉不溶于水,熱水與之作用則膨脹而成糊狀。其中溶于水中的直鏈淀粉,呈彎曲形式,并借分子內(nèi)氫鍵卷曲成螺旋狀。這時加入碘酒,其中碘分子便鉆入螺旋當中空隙,并借助范得華力與直鏈淀粉聯(lián)系在一起,從而形成絡(luò)合物。這種絡(luò)合物能比較均勻地吸收除藍光以外的其他可見光(波長范圍為400~750 nm),從而使淀粉變?yōu)樯钏{色。
師生共同探究的成果是:
(1) 課本上的說法比較模糊,沒有說明是什么樣的淀粉,在什么情況下遇碘變藍,因此說法不完全正確。
(2) 課本上說法應(yīng)該糾正為:直鏈淀粉溶于熱水,冷卻后遇碘變藍。
3 教學(xué)反思
傳統(tǒng)的觀念認為:“師者,傳道授業(yè)解惑也”。但在新的課改形勢下,教師再也不能僅僅充當照本宣科的布道者,而是要轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生科學(xué)探究的倡導(dǎo)者和合作者。絕大多數(shù)教師能做到前一角色,而后一角色對于從教有一定階段的教師而言頗有難度,要勇于不斷嘗試角色的轉(zhuǎn)變,從而實現(xiàn)真正意義上的教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變。生物學(xué)原本就是以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),實驗是培養(yǎng)學(xué)生這方面能力的十分重要的途徑。新課標倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí),力圖改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,幫助學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)的本質(zhì),引導(dǎo)學(xué)生主動參與、勤于動手、積極思考,逐步培養(yǎng)學(xué)生收集和處理科學(xué)信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力,以及交流與合作的能力等,突出創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)。
第一次課上學(xué)生提出反應(yīng)顏色不符時,教師出于對教材尊嚴的維護而以其他原因敷衍學(xué)生,如“可能是實驗室買的淀粉不對”或“今天氣溫不適宜”等,對學(xué)生強調(diào)“淀粉遇碘液肯定是變藍”??此铺氯^去了,但教師自己總覺得有點尷尬:“怎么不是藍色呢”;“要是提前做一遍看一下該多好”。學(xué)生則會認為:“我明明做出來紫紅色(赭色或黑色),老師偏要說是藍色,不尊重我的觀點?!鄙踔?xí)贸鼋處熥约簺]弄清楚應(yīng)該是什么顏色。這使得教師在學(xué)生心目中的形象和地位大打折扣,嚴重得會讓學(xué)生失去對這門學(xué)科的興趣。
在這次探究實驗中,筆者深受啟發(fā):新課改精神使教學(xué)發(fā)生了翻天覆地的變化,教師在課堂上的教學(xué)再也不是唱“獨角戲”了,而是和學(xué)生相互交流,互通有無,真正體現(xiàn)了新課改的精髓。在這個實驗探究中,筆者就有許多不明白的地方,通過學(xué)生查找到的資料,也學(xué)到了許多知識。正所謂“三人行,必有我?guī)熝?!”通過這個探究,筆者明白了什么是真正的“教學(xué)相長”。
教學(xué)中,教師不能要求學(xué)生強行接受某一概念,而應(yīng)要求學(xué)生不迷信專家、不惟書、不惟上,敢于向權(quán)威挑戰(zhàn),讓他們在探究中感受到“欲知此事,必身體力行”的道理;在親歷過程中體驗到只有經(jīng)過親身觀察和檢驗才真正相信的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。
“課堂應(yīng)是向未知方向挺進的旅程,隨時都有可能發(fā)現(xiàn)意外的通道和美麗的圖景,而不是一切都必須遵循固定的線路而沒有激情的行程。”