邰玉韋

摘 要：學(xué)具是落實新課程理念和基礎(chǔ)教育教學(xué)改革行動計劃的有效途徑或載體。學(xué)具可以促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式的改變，為自主學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)有利環(huán)境，更好地幫助學(xué)生理解生物學(xué)重要概念和原理，提升學(xué)生的探究能力、實踐能力和創(chuàng)新能力；以學(xué)具為載體的評價可以豐富和完善課程評價體系。

關(guān)鍵詞：學(xué)具使用；生物學(xué)教學(xué)；應(yīng)用價值

生物學(xué)是一門實踐性很強(qiáng)的自然學(xué)科，義務(wù)教育階段的生物學(xué)課程是國家統(tǒng)一規(guī)定的、以提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)為主要目的的學(xué)科課程，是科學(xué)教育的重要領(lǐng)域之一，其課程規(guī)定的知識、能力和情感態(tài)度與價值觀的目標(biāo)，需要通過學(xué)生主動的、多樣化的學(xué)習(xí)活動才能逐步實現(xiàn)；《江蘇省基礎(chǔ)教育教學(xué)改革行動計劃（蘇教基[2015]18號）》中又明確提出了“加強(qiáng)實踐性直觀教學(xué)改革”的目標(biāo)任務(wù)。因此，在生物學(xué)課堂教學(xué)中，學(xué)具的開發(fā)和使用是落實新課程理念和基礎(chǔ)教育教學(xué)改革行動計劃的有效途徑或載體。本文結(jié)合課堂教學(xué)實踐案例，淺析學(xué)具在生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用價值。

一、為學(xué)生“自主學(xué)習(xí)”創(chuàng)設(shè)鮮明的環(huán)境

學(xué)生的自主學(xué)習(xí)側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣與能力，培養(yǎng)學(xué)生的樂學(xué)情感、主體精神、探索意識，是一種以學(xué)生為中心的能充分發(fā)揮學(xué)生主體性的教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式。中學(xué)教學(xué)中的學(xué)生自主學(xué)習(xí)是相對的自主，需要教師提供一定的幫助和支持。學(xué)具是供學(xué)生按照教學(xué)要求進(jìn)行動手實驗的器材、操作或活動使用的用具材料等，因此學(xué)具的使用更強(qiáng)調(diào)學(xué)生是操作的主體，可以為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)有利的學(xué)習(xí)條件或環(huán)境，使學(xué)生更主動地參與到學(xué)習(xí)過程中來，獲得更豐富、更深入的學(xué)習(xí)體驗。

在《探究綠色植物的呼吸作用》《探究氣孔與綠色植物的蒸騰作用》《探究蚯蚓對洗潔精稀釋液刺激產(chǎn)生的反應(yīng)》等教學(xué)中，當(dāng)學(xué)生看到豐富的、鮮活的生活材料，如蘿卜、土豆、菠菜、小番茄、花菜、蘋果、綠豆芽、韭菜、吊蘭、百合、辣椒、蚯蚓等直觀感性材料呈現(xiàn)在他們面前，可以供他們觀察、觸摸和使用時，學(xué)生的眼角洋溢著主動學(xué)習(xí)的渴望。在《探究幾種常見食物熱量的差異》《探究微生物的分解作用》等教學(xué)中，當(dāng)多種多樣的實驗器具，如紙杯“炊具”、打火機(jī)、注射器、氣球、酒精燈、錫箔紙、試管等實驗物品呈現(xiàn)在他們面前，供他們觀察、操作和探究時，學(xué)生流露出要馬上去解決問題按捺不住的激動。在《模擬探究胸廓容積變化與肺容積變化的因果關(guān)系》《探究神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)》等教學(xué)中，當(dāng)學(xué)生利用熟悉的生活材料和玩具，如橡皮泥、毛線、自粘性貼紙、軟磁貼、毛根玩具、圖表卡片、手機(jī)、電線、塑料杯、V形塑料管等，制作學(xué)具模型進(jìn)行探究時，學(xué)生會情不自禁、毫不掩飾地發(fā)揮著自己最大的主動性，釋放出自己最大的能量和智慧，樂此不疲地解決一個又一個學(xué)習(xí)問題！

二、幫助學(xué)生理解生物學(xué)的重要概念和知識結(jié)構(gòu)

制作模型是學(xué)具開發(fā)的一種類型?！读x務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》實施建議中明確指出：“模型制作”可以為探究性學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)情境。模型學(xué)具具有簡易、科學(xué)、新穎、直觀、實用等特點(diǎn)，能夠以簡化和直觀的形式來顯示復(fù)雜的事物和過程，可使較抽象的、難以理解的重要概念和原理清晰呈現(xiàn)，使零散的知識逐漸系統(tǒng)化和直觀化，從而使學(xué)生獲得生物學(xué)概念和原理的準(zhǔn)確含義，進(jìn)而準(zhǔn)確利用。

“人體和外界環(huán)境的氣體交換”是蘇教版《生物》七年級下冊中的內(nèi)容，其中“呼吸運(yùn)動”的概念是教學(xué)的重難點(diǎn)，而解決此概念的重難點(diǎn)主要是幫助學(xué)生弄清楚胸廓容積和肺容積變化的因果關(guān)系。教師可以引導(dǎo)學(xué)生制作學(xué)具——簡易透明呼吸運(yùn)動模型（如圖1），該學(xué)具的制作材料為：一個體積約300毫升的塑料杯、一個醫(yī)用塑料三通管、一只一次性橡膠手套、兩個小氣球、橡皮筋、少許橡皮泥或黏性土、剪子等。該學(xué)具制作的優(yōu)點(diǎn)：①材料易取、實用安全。該模型制作材料在淘寶上或超市里都能買到，價廉物美，性能穩(wěn)定。②簡單美觀、科學(xué)新穎。尤其是該模型用到了醫(yī)用塑料三通管，用其來模擬氣管和支氣管，制作簡單，既降低了學(xué)生制作學(xué)具的難度，又提高了學(xué)具的科學(xué)性。③效果直觀、生動有趣。該學(xué)具模型可以形象地模擬膈肌的變化、胸廓的變化與呼吸的關(guān)系，化難為易，使教學(xué)變抽象為直觀，利于突破重難點(diǎn)，適于探究式教學(xué)和評價。該學(xué)具幫助學(xué)生建立如圖2所示知識結(jié)構(gòu)體系。

三、提升學(xué)生的探究能力、實踐能力和創(chuàng)新能力

學(xué)具的開發(fā)為探究實驗教學(xué)的創(chuàng)新開展提供了有效載體和動力源泉。在創(chuàng)新開展探究實驗教學(xué)時，學(xué)具不僅是實驗器具的創(chuàng)新，常常伴隨著實驗內(nèi)容的創(chuàng)新、實驗方法的創(chuàng)新和實驗手段的創(chuàng)新等，整個探究過程蘊(yùn)含豐富的創(chuàng)新思路，潛移默化地啟迪著學(xué)生，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究能力，而且提升了學(xué)生動手實踐能力和創(chuàng)新思維能力。

蘇教版《生物》七年級上冊中的《實驗：植物的呼吸作用》是一個定性的驗證性實驗。為了發(fā)展學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新思維能力，教師可以有意識地引導(dǎo)學(xué)生將本實驗進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計，即以突出定量實驗的探究設(shè)計思維為主線。設(shè)計如下：①取等量、適量的白蘿卜、土豆、菠菜、花菜、橘子、豆芽等根、莖、葉、花、果實和種子六大器官作為實驗材料，4人一組，每兩組同用一種實驗材料，并設(shè)置對照實驗A和B，一份用新鮮的實驗材料，一份用煮熟的同種實驗材料。②將黑色塑料袋改為用同樣330毫升規(guī)格的白色飲料瓶并加蓋密封（放入綠葉的塑料瓶用黑色布包裹）。③實驗時，用兩個50毫升規(guī)格的注射器分別從裝有同種實驗材料（新鮮的和煮熟的）的兩個飲料瓶中抽出40毫升氣體，然后分別注入到兩個裝有10毫升澄清石灰水的小瓶中檢驗。在本節(jié)實際教學(xué)中，教師可以先設(shè)計出幾種不同的實驗方案，然后讓學(xué)生分析，對每種實驗方案的可行性、精確性進(jìn)行判斷。當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)設(shè)計方案、實驗步驟等存在不當(dāng)時，就會主動地設(shè)計出改進(jìn)、替代的實驗方案，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生將目標(biāo)量轉(zhuǎn)化為可測的量，引導(dǎo)學(xué)生自主地去選擇需要的學(xué)具材料，從而形成最佳的定量實驗方案。

四、豐富和完善課程評價體系

對中學(xué)生科學(xué)探究能力的評價需要真實的數(shù)據(jù)，一方面，只有在新穎、簡單的情境中才能排除其他干擾因素，評價出學(xué)生的真實探究能力；另一方面，科學(xué)探究能力的評價需要選擇適合的評價載體，這種載體應(yīng)該與教材內(nèi)容無關(guān)。因此可以以“探究工作單”、實驗材料等學(xué)具為抓手，對學(xué)生的科學(xué)探究能力進(jìn)行現(xiàn)場評價和延時評價。這種讓學(xué)生利用學(xué)具進(jìn)行實驗操作來完成探究和評價的方式，打破了以往傳統(tǒng)的筆試評價，使學(xué)生的探究能力“看得見”，豐富和完善了課程評價體系，是課程評價模式的創(chuàng)新。

如《探究影響酵母菌發(fā)酵的物質(zhì)條件》（工作單見附件）的具體評價實施過程為：①明確任務(wù)要求，學(xué)生要限時完成實驗操作，并把探究的全部過程和結(jié)果寫在探究工作單上。②學(xué)生要經(jīng)歷科學(xué)探究的全部過程，并獨(dú)立完成實驗操作。③學(xué)生要完成探究工作單中的書寫部分。④教師收交和整理學(xué)生“探究工作單”，然后對學(xué)生的探究工作單進(jìn)行延時評價。

總之，新課程理念期待教育者以全新的視角去審視生物學(xué)學(xué)具的現(xiàn)實內(nèi)涵，以發(fā)展的眼光全面審讀它的價值取向。重視學(xué)具的科學(xué)開發(fā)和使用，可以使中學(xué)生物學(xué)教學(xué)更具有科學(xué)性、教育性、直觀性、趣味性、實用性，能夠真正激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力，提升和改善學(xué)生的學(xué)習(xí)品質(zhì)。

附：《探究影響酵母菌發(fā)酵的物質(zhì)條件》工作單

【背景資料】

做饅頭或面包時，經(jīng)常要用到酵母菌。酵母菌可利用面粉中的營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行生長和繁殖，產(chǎn)生大量二氧化碳，我們把這個過程稱為發(fā)酵。

【實驗提示】

實驗證明，室溫下， 10毫升活化酵母菌溶液和2毫升營養(yǎng)液充分混合均勻，靜置5～10分鐘可以觀察到氣泡。氣泡的有無是判斷酵母菌是否發(fā)酵的依據(jù)。

【提供的實驗器材】

具有活性的酵母菌溶液、一定濃度的蔗糖溶液、一定濃度的食鹽溶液、清水、量筒、滴管、試管、標(biāo)簽紙。

【任務(wù)要求】

請根據(jù)背景資料和提供的實驗材料，提出一個可探究問題，完成工作單并進(jìn)行實驗。

（1）提出問題：

做出假設(shè)：

（2）寫出實驗設(shè)計方案或?qū)嶒灢襟E（可文字表述、畫圖或設(shè)計表格）。

（3）完成實驗并收集和展示數(shù)據(jù)（設(shè)計觀察用的表格，記錄實驗現(xiàn)象）。

（4）分析和解釋結(jié)果：結(jié)合實驗現(xiàn)象得出結(jié)論________________________________