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摘要：

微型生物實(shí)驗(yàn)是以易得的生物材料和實(shí)驗(yàn)器具為載體，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)過程，完成對(duì)生命現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)及對(duì)生命活動(dòng)規(guī)律探索的實(shí)驗(yàn)。對(duì)教材中的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行微型化改進(jìn)能促進(jìn)學(xué)生發(fā)展，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣。

關(guān)鍵詞：

微型實(shí)驗(yàn)；初中生物；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

縱觀當(dāng)今生物課堂教學(xué)，以看實(shí)驗(yàn)錄像代替親身實(shí)驗(yàn)、以演示實(shí)驗(yàn)代替學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、以講實(shí)驗(yàn)代替做實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象依然普遍存在，甚至還存在從來不做實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象。微型實(shí)驗(yàn)的發(fā)展歷史比較短，其理論體系尚處于不斷完善之中，有關(guān)其名稱和定義眾說紛紜，目前國內(nèi)還沒有公認(rèn)的說法。筆者認(rèn)為，微型生物實(shí)驗(yàn)是以易得的生物材料和實(shí)驗(yàn)器具為載體，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)過程，完成對(duì)生命現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)及對(duì)生命活動(dòng)規(guī)律探索的實(shí)驗(yàn)。微型生物實(shí)驗(yàn)的步驟一般比較簡單，且不涉及太多的器材設(shè)備或試劑，學(xué)生可以利用家中已有物品進(jìn)行設(shè)計(jì)并開展實(shí)踐，可以在課堂或家里完成，在關(guān)注實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上進(jìn)行思考、探索，最終自己建構(gòu)生物科學(xué)知識(shí)。

1生物實(shí)驗(yàn)微型化改進(jìn)的優(yōu)勢

1.1人人動(dòng)手，促進(jìn)每一位學(xué)生的發(fā)展微型生物實(shí)驗(yàn)作為一種生物實(shí)驗(yàn)的新方法，最明顯的特點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)儀器容易獲取，不受場地的約束。通過微型生物實(shí)驗(yàn)可以使教材中原有的演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)或獨(dú)立實(shí)驗(yàn)，讓每個(gè)學(xué)生都有動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。這就改變了過去那種“一人做、大家看”的局面，也促使學(xué)生的學(xué)習(xí)由過去被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)。這與新課程標(biāo)準(zhǔn)所提倡的“面向全體學(xué)生、提高生物科學(xué)素養(yǎng)、倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”［1］的基本理念是相符合的。

1.2增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣微型生物實(shí)驗(yàn)的開展，為學(xué)生開展課外實(shí)驗(yàn)或探究性學(xué)習(xí)提供了一個(gè)良好的平臺(tái)。在開展課外微型生物實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要學(xué)生自己動(dòng)腦去收集材料和器具，許多器具要來自家庭生活中已有的物品或廢棄品，學(xué)生自己動(dòng)手制作。在這個(gè)過程中，學(xué)生把生物學(xué)課程內(nèi)容與生活以及社會(huì)科技發(fā)展密切聯(lián)系起來，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生主動(dòng)參與、樂于探究、勤于動(dòng)手、勇于創(chuàng)新的能力。

2生物實(shí)驗(yàn)微型化改進(jìn)的有效實(shí)施策略

2.1梳理教材實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，建立可以進(jìn)行微型化改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)素材庫蘇科版義務(wù)教育生物學(xué)教材中的實(shí)驗(yàn)包括演示、分組、觀察、體驗(yàn)（調(diào)查、模擬）等眾多實(shí)驗(yàn)。但在實(shí)際教學(xué)中這些實(shí)驗(yàn)的開出率特別低，除了客觀因素如硬件較差、課時(shí)不足等以外，也存在主觀因素如不愿做、怕麻煩等。義務(wù)教育階段生物教材中的實(shí)驗(yàn)基本不會(huì)涉及高級(jí)、復(fù)雜的儀器以及昂貴的藥品試劑，通過創(chuàng)造條件，就地取材、因陋就簡，絕大部分實(shí)驗(yàn)都是可以開展的。這就需要教師對(duì)教材中的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行梳理，把可以進(jìn)行微型化改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)梳理出來，建立微型生物實(shí)驗(yàn)素材庫。可以進(jìn)行微型化改進(jìn)的生物實(shí)驗(yàn)素材庫見表1。

2.2對(duì)教材實(shí)驗(yàn)進(jìn)行微型化改進(jìn)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰νㄟ^對(duì)實(shí)驗(yàn)材料以及實(shí)驗(yàn)過程的創(chuàng)新改進(jìn)，把教材中的演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)等進(jìn)行微型化改進(jìn)，從而讓學(xué)生可以在課堂上獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α＠纾隍?yàn)證“綠葉在光下制造淀粉”實(shí)驗(yàn)中，教材用的材料是天竺葵，然而在實(shí)際教學(xué)中存在如下問題：校園里的天竺葵只有少量幾株，無法滿足全年級(jí)30個(gè)班的需求；天竺葵脫色時(shí)間較長，影響課堂教學(xué)進(jìn)度。筆者經(jīng)過實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)酢漿草是代替天竺葵的一種好材料。酢漿草是校園里的綠化植物，數(shù)量很多，可以滿足學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的需求。實(shí)驗(yàn)步驟如下：第一，選取生長旺盛的酢漿草用不透光的紙箱罩住整株植物24h。第二，用鋁箔紙從上下兩面遮住葉片的一部分，并用回形針固定。第三，在陽光下照射3~4h，剪下葉片。第四，把葉片放到盛有酒精的燒杯中，用熱水（課前把水燒開，節(jié)省加熱時(shí)間）水浴加熱1min左右后，葉片即可褪成白色。第五，取出葉片，用清水漂洗干凈。第六，滴碘液，可觀察到葉片的光照部位變成藍(lán)色，遮光部位不變色。第七，實(shí)驗(yàn)說明了植物的光合作用需要光，光合作用制造了淀粉。對(duì)教材中的部分實(shí)驗(yàn)進(jìn)行微型化改進(jìn)，增加了學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生從過去的看實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)驗(yàn)的主人，提高了學(xué)生的動(dòng)手能力，也有利于學(xué)生生物學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

2.3利用家庭資源開展家庭微型生物實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和思維創(chuàng)新能力教材中的一些實(shí)驗(yàn)因耗時(shí)較長，無法在課堂內(nèi)全部完成，教師往往放棄實(shí)驗(yàn)或者通過多媒體播放實(shí)驗(yàn)過程的錄像讓學(xué)生觀看實(shí)驗(yàn)。梳理一下教材中的實(shí)驗(yàn)就會(huì)發(fā)現(xiàn)，很少有實(shí)驗(yàn)涉及復(fù)雜的器材和試劑，實(shí)驗(yàn)室的試管、燒杯等可以用家庭中一些小的瓶子、透明的玻璃杯代替，所需的實(shí)驗(yàn)材料絕大多數(shù)也都是家庭常用的食材。利用家庭資源開展微型生物實(shí)驗(yàn)，能夠讓學(xué)生直接感受到生物學(xué)知識(shí)與生活的密切聯(lián)系，同時(shí)，可以培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新能力，從而在潛移默化中提高他們的生物學(xué)素養(yǎng)。為了解決學(xué)生在家庭進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)缺少教師的指導(dǎo)和監(jiān)管這一問題，教師一般要事先和家長溝通，取得家長的配合，讓家長提前準(zhǔn)備好觀察的實(shí)物，在家中監(jiān)督并參與到學(xué)生的實(shí)驗(yàn)中去。學(xué)生則帶著教師下發(fā)的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃回家后親自進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察。這樣，家長就可以監(jiān)督孩子實(shí)驗(yàn)，同時(shí)又增加了親子之間的互動(dòng)，增進(jìn)與孩子之間的感情，一舉兩得。這一做法得到了很多家長的支持，為實(shí)驗(yàn)的正常開展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。例如，在蘇科版八年級(jí)上冊“觀察哺乳動(dòng)物的心臟”和“觀察長骨的結(jié)構(gòu)”實(shí)驗(yàn)中，筆者事先和家長溝通，取得家長的配合，讓家長提前準(zhǔn)備好觀察的實(shí)物，在家中監(jiān)督并參與到實(shí)驗(yàn)中去。學(xué)生則帶著教師下發(fā)的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃回家后親自進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察。觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)束以后，實(shí)驗(yàn)材料也不會(huì)浪費(fèi)，而是可以繼續(xù)制作成美味的菜肴，這樣就使實(shí)驗(yàn)與生活兩不誤。再如，“探究種子萌發(fā)的外界條件”實(shí)驗(yàn)，由于種子萌發(fā)需要較長的時(shí)間，無法在有限的課堂教學(xué)時(shí)間內(nèi)完成探究實(shí)驗(yàn)。因此，在教學(xué)中，教師鼓勵(lì)學(xué)生在課堂上設(shè)計(jì)好探究的方案，回家后嚴(yán)格按照自己設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和觀察，并對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行記錄。一周后學(xué)生帶著自己的探究成果在課堂上進(jìn)行匯報(bào)交流。這樣在學(xué)校較難開展的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)就變成了學(xué)生可以獨(dú)立完成的家庭微型實(shí)驗(yàn)。這樣的家庭微型實(shí)驗(yàn)，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的參與意識(shí)，增強(qiáng)了學(xué)生探究未知的欲望，從而使學(xué)生在不知不覺中提升了綜合素質(zhì)和能力，更是在無形中逐步養(yǎng)成了用科學(xué)思維的方式來分析和解決問題的良好習(xí)慣。

3生物實(shí)驗(yàn)微型化改進(jìn)實(shí)踐的反思與感悟

3.1采用規(guī)范儀器開足規(guī)定實(shí)驗(yàn)在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，要盡可能采用比較規(guī)范的實(shí)驗(yàn)儀器開足教材中規(guī)定的實(shí)驗(yàn)。要結(jié)合課堂所學(xué)的知識(shí)對(duì)開展的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行精選，使常規(guī)實(shí)驗(yàn)和微型實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，兩者取長補(bǔ)短，這樣就可以發(fā)揮更好的教學(xué)作用。如果是家庭微型生物實(shí)驗(yàn)，教師在布置任務(wù)時(shí)就要注意時(shí)機(jī)選擇，最好是周末或節(jié)假日，避免占用寶貴的學(xué)習(xí)時(shí)間，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。

3.2合理地使用評(píng)價(jià)機(jī)制在開展微型生物實(shí)驗(yàn)時(shí)，要合理運(yùn)用評(píng)價(jià)機(jī)制。不斷鼓勵(lì)學(xué)生，讓參與的學(xué)生能有成就感，對(duì)學(xué)生取得的成績及時(shí)給予表揚(yáng)，增強(qiáng)學(xué)生的進(jìn)取心。只有這樣才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)生物的積極性，也更有利于微型生物實(shí)驗(yàn)的開展。

3.3教師應(yīng)給予恰當(dāng)指導(dǎo)在開展微型生物實(shí)驗(yàn)時(shí)，不能因?yàn)槠洹拔ⅰ倍潘蓪?duì)學(xué)生的指導(dǎo)。雖然微型實(shí)驗(yàn)有其優(yōu)點(diǎn)，但也有其不足，如不利于學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范的培養(yǎng)，因而在開展微型生物實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師應(yīng)當(dāng)給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)。微型生物實(shí)驗(yàn)的開展充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體性，發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，每個(gè)學(xué)生都希望自己的實(shí)驗(yàn)?zāi)艹晒Γ虼怂麄兙蜁?huì)很努力地去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)儀器、探索實(shí)驗(yàn)條件等，這樣，學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性就明顯提高了［2］。為了獲得成功的體驗(yàn)，學(xué)生有時(shí)還會(huì)親自發(fā)明制作一些簡易代用品，創(chuàng)造條件做自己喜歡的實(shí)驗(yàn)，探索自己感興趣的問題，從而使創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力得到培養(yǎng)。在教學(xué)中，教師應(yīng)積極開展微型生物實(shí)驗(yàn)，改變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力與創(chuàng)新能力，提高其科學(xué)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

［1］中華人民共和國教育部.義務(wù)教育生物課程標(biāo)準(zhǔn)[M]．北京：北京師范大學(xué)出版社，2011：3.

［2］徐桂英，等．高中新課改中微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)施策略[J]．內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報(bào)，2009（4）：148.

作者：陳庚 單位：江蘇揚(yáng)州中學(xué)教育集團(tuán)樹人學(xué)校