高解華

(江蘇省太倉市雙鳳中學 江蘇太倉 215400)

生物實驗教學要強化學生生物核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，就需要教師將零散、個體的實驗聚焦于系統(tǒng)設計，以實驗群的策略整體推進。筆者以培養(yǎng)初中生生命觀念的生物實驗群教學策略為例，介紹一些實踐經(jīng)驗。

一、概念實驗群的理解策略：分化知識提升技能

(一)觀察細胞結(jié)構(gòu)實驗，讓學生理解細胞概念

本實驗的常規(guī)要求是，學生要學會做臨時裝片、觀察細胞結(jié)構(gòu)。[1]實驗課上，教師先要復習顯微鏡的使用，提示學生如何取洋蔥表皮、如何取人體口腔上皮細胞，提示學生按步驟做臨時裝片。然后，學生在課上的主要精力就是要學會做實驗，而他們對細胞概念方面的知識存在不足。去年，筆者在這個實驗前，先安排學生練習顯微鏡的正確使用，同時在課堂上先演示臨時裝片的制作過程，請學生先模仿老師做成臨時裝片。接著，學生進實驗室后便能正確使用顯微鏡，制作臨時裝片很快就能完成。這樣，每個學生都有較多時間可以制作并觀察番茄果皮、青菜葉表皮的臨時裝片，教師也能有充分的時間準備好人體各種組織細胞的永久裝片，準備好植物的根、莖、葉的永久裝片供學生觀察。實驗課上，學生通過觀察能夠認識到植物、人體和動物體都是由細胞構(gòu)成的。這樣能夠幫助學生理解細胞概念。

(二)食物消化吸收過程實驗，促進學生理解消化和吸收的知識

在食物消化吸收的教學中，以往的教學，教師常常圍繞消化吸收示意圖，強調(diào)食物被消化后能變成溶于水的營養(yǎng)物質(zhì)，并進入血液而被吸收；圍繞消化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，把各種營養(yǎng)進入消化道后被逐步消化的過程進行分析講解。但是，學生在理解淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪的消化方面存在困難。教師雖然引導學生探究了小腸適于消化吸收結(jié)構(gòu)，做了唾液消化作用的實驗。但是，教學效果仍然不佳。因此，筆者在分析講解消化和吸收概念后，通過增加演示實驗，讓學生觀察淀粉(粥)、蛋白質(zhì)(瘦肉)、脂肪(菜油)等。這些都不溶于水。接著，教師做唾液消化作用的實驗；讓學生補充復方胃蛋白酶顆粒消化蛋白質(zhì)實驗、胰酶片消化油脂實驗。學生觀察這些實驗發(fā)現(xiàn)：米飯、瘦肉、油脂都不見了。這些實驗能幫助學生理解消化的作用。

初中生物教學中，生物體的結(jié)構(gòu)與功能、物質(zhì)和能量等重要概念，教師都要進行分化教學。同時，在教學中，教師還要盡量多地安排實驗教學，幫助學生理解和掌握生物學的概念知識。

二、問題實驗群的分析解決策略：延伸實驗時間和空間

(一)在探究水分對植物生存的影響實驗中，讓學生學會解決植物種植問題

對于植物的教學，在以往的教學中，考慮用一節(jié)課來完成的教學任務，筆者會提前做好對照實驗，然后拿到課堂上讓學生觀察得出結(jié)論。在今年，筆者改為讓學生在家里提前做實驗，實驗方法教師提前介紹，讓每個學生在家里邊做實驗邊解決遇到的問題。比如，學會挑選大小相同、種類相同的植株；掘植株根要多帶泥土，這樣減少根部損傷；植株栽種在盆里缺少的土要用同樣的土來補滿等等。澆水的水量，學生通過詢問家長便會知道：第一次澆水要澆透，然后讓盆面泥土變干了再澆水。這樣可以讓學生每天定時觀察，記錄植株的生存情況。

(二)在探究蚯蚓適應土壤中生活的特征實驗中，讓學生學會解決了解動物習性

在動物生活特征的教學中，按照書本要求，學生在課堂上要完成觀察記錄蚯蚓外部形態(tài)特征、不同表面的蚯蚓運動情況。[2]接著，學生要探究蚯蚓趨向干濕的環(huán)境和對光線的感應情況。這種探究學習，課堂上的時間往往不夠。以前的教學，我會安排小組選擇一個探究內(nèi)容做實驗，然后在全班交流。在今年，筆者改為讓學生回到家里繼續(xù)進行探究，要求學生在規(guī)定時間里完成并要在班上作交流。在學生相互交流中，筆者了解到，學生在找蚯蚓中花費了不少時間。學生也真正了解了蚯蚓的習性：蚯蚓是棲息在潮濕且富含有機質(zhì)的土壤中；用紙卷起來做成紙筒和不透明的塑料管讓蚯蚓在里面爬，蚯蚓在紙筒里運動快；紙筒和塑料管一頭通入光線，蚯蚓在管里會調(diào)頭從黑暗那一頭鉆出。有一個學生還補充說，從尾部一端照入光，蚯蚓會繼續(xù)向前面爬。

學生進行相似練習的生物實驗還有模擬人體呼吸運動、自制生態(tài)瓶、探究種子萌發(fā)的條件等。當生物實驗時間和空間被放開，學生的探究能力就能在解決各種生物問題時得到鍛煉。這樣就能扎實地培養(yǎng)學生的生命觀念。

三、觀察實驗群的前置主體策略：前置準備材料多樣

(一)觀察形形色色的植物實驗，讓學生感受生物的多樣性

在植物實驗教學中，筆者布置學生從自己生活環(huán)境中提前采摘好各種植物的葉子、枝條、或整株小植物體。學生按照教師的要求，都采摘到不少植物的標本，常見的蔬菜葉有：茄子、青菜、蠶豆等葉片；常見的小草植株有：馬齒莧、蒲公英、地錦草、狗尾草等；常見的樹枝條有：刺槐樹、桑樹、柏樹、楊樹等；有的采到了苔蘚、金發(fā)蘚、井邊草等；還有的學生把盆栽植物連盆拿到了學校。實驗課上，小組同學把各自準備的植物樣本放到一起，通過交流，觀察到了較多植物的特征。我們再把各小組中比較特別的植物樣本放到班級里交流展示。這樣，大家就能夠識別更多的植物，使學生體會到植物的多樣性。[3]

(二)觀察水中小生物實驗，讓學生感受生物的多樣性

筆者要求學生由家長陪同，從自家周圍的水塘、溝渠、水田、小河等處采集水樣。學生用洗干凈的飲料瓶裝上自己采集到的水樣，帶到實驗課堂上用顯微鏡觀察。學生中有的發(fā)現(xiàn)了眼蟲、衣藻；有的發(fā)現(xiàn)了變形蟲；有的發(fā)現(xiàn)了草履蟲；有的發(fā)現(xiàn)了不知名的小生物，等等。小組內(nèi)的同學先觀察自己的水樣，然后相互交換各自的水樣，給本組內(nèi)其他同學進行實驗觀察；有些學生還與其它組的同學交換水樣，進行觀察記錄。這些觀察實驗，讓學生從單細胞生物中，認識到了生物的多樣性。學生在實驗中對生物多樣性的體驗，能夠為他們后面學習生物的進化，認識生物的統(tǒng)一性奠定基礎。

四、規(guī)律實驗群的小組合作策略：形式多樣探究生命活動規(guī)律

探究實驗是學生實驗學習的內(nèi)容，也是一種學習方法。學生要學會探究生命活動規(guī)律，就要開展探究實驗。在保證常規(guī)探究實驗正常開展的前提下，筆者指導學生，開展了形式多樣的探究實驗。

(一)開展小組合作實驗，讓學生學會探究生命活動規(guī)律

比如，探究魚類適應水中生活的特征。首先，筆者讓學生以小組為單位對魚類適應水中生活的探究，先從魚身體中各部分的形態(tài)特征，與水中生活相適應的關系入手。又如，研究尾鰭控制魚游動方向還是產(chǎn)生游泳動力；胸鰭控制游泳方向還是控制魚的平衡；魚游泳動力是否與軀干部和尾部的擺動有關；魚的測線對水域障礙物是否能感知，等等。其次，筆者讓各小組先探究出各自的實驗結(jié)論，再讓各小組代表在班上交流。最后，學生在實驗中總結(jié)出魚適應水中生活的特點。這樣的合作實驗，使學生都能一一獲得生命活動規(guī)律的認知。

(二)按探究需要組織實驗，讓學生學會探究生命活動規(guī)律

在小組實驗教學中，實驗小組成員在人數(shù)上可以不作固定。教師可以按照探究內(nèi)容，把探究同一問題的學生組合成各個小組，或根據(jù)學生居住位置的遠近，就近組成各個探究小組。探究內(nèi)容允許學生個人選擇。但是，探究實驗的詳細方案，學生必須先期提交。這樣，缺少的實驗器材可以通過開放實驗室提供。在如何正確使用實驗器材、如何正確探究方面，教師要給予指導。比如，測水溫變化對魚呼吸的影響，教師就要給學生提供溫度計；解剖鯽魚實驗，教師要給學生提供解剖盤和解剖器；測不同植被對空氣濕度的影響，教師就要提供濕度計。有的學生希望借到顯微鏡，想觀察自己周圍生物體的細胞組織結(jié)構(gòu)，實驗室教師就要把載玻片、蓋玻片、滴管一并借給學生。當然，實驗室的出借制度要健全，并要認真落實。

興趣是最好的老師。教師只有通過開展形式多樣的探究實驗，才能讓學生喜歡實驗學習；才能讓學生真正動手動腦，學會探究生命活動規(guī)律。