高中生物学实验教学校本化探索

叶惠良

(浙江省宁波中学 315100) 郑淑芳 (南京师范大学教师教育学院 210000)

1 对教材和实验教学情况的分析

浙江省高中生物学教学使用浙科版教材，教材本土化，一定程度上加强了生物学教学的地区适切性。但也有教师认为，教材中部分实验存在改进、优化的空间。如有些实验材料可以因地制宜进行更换、替代；有些实验方案有待改进、完善；还可以加强实验教学与当地地域的关联性等。同时，教师也提到影响实验教学顺利开展的因素。例如，实验条件不完备、课时不足和一些实验耗时长或难操作等，这些客观问题不容忽视。通过对调研结果的进一步分析，也发现有些教师缺乏对实验教学的研究热情，忽视实验教学的校本化研究，按部就班根据教材开展实验，教学形式单一等问题就显得比较突出[1]。

2 教材实验内容的改进与创新

2.1 实验设计合理化 教材中部分实验设计较简单，有的是用来启发、引导学生的，有的是供学生学习参考的。但无论是哪种情况，提供的实验设计必须规范化、合理化，否则会出现误导学生的情况，影响他们设计实验的规范性和科学性。

例如，在“探究2,4-D对插枝生根的作用”的实验中，2,4-D浓度的设置和实验材料的选择是本实验成功的关键。所以，要进行预实验，以确定研究材料和2,4-D的浓度范围(范围大概可以控制在0.0004%～0.0006%之间)。教材关于这个探究实验仅设置2个实验组，若要将实验结果绘成曲线至少需要5个点，即至少要4个实验组。因此，在预实验确定的浓度范围内还需取4个浓度作为实验组，设置一个对照组，这样才能使实验方案更加合理、科学。

2.2 实验材料的优化 实验材料包括生物材料和实验试剂两个方面，选择合适的实验材料是生物学实验成功开展的前提条件和根本保障。浙科版教材中某些实验所采用的材料存在一些不足。如有的试剂具有毒性，会对师生的身体健康产生危害；有的试剂不能满足实验要求，导致实验失败或实验现象不明显；有的实验材料难以收集或成本太高，导致实验无法正常开展。因此，教师需要对此类实验材料的选择进行研究，敢于尝试、创新，通过开展预实验，因地制宜地选择安全、环保和成本较低且并不影响实验效果的材料，实现实验材料的优化。

例如，在“模拟探究细胞表面积与细胞体积的关系”的实验中，染色剂NaOH腐蚀性较强，可将其改为碘液或红墨水，保证学生操作时的安全性，而且在处理实验材料时可避免污染环境。此外，实验材料琼脂块是用琼脂粉制成的，在制作过程中琼脂粉容易形成颗粒，使琼脂块不均匀而影响实验效果。如果用市场上的果冻或豆腐代替琼脂块，实验效果会更好。

2.3 实验形式多样化 该套教材均涵盖了观察或鉴定、验证、引导式探究、自主式探究和模拟或制作这5种类型的实验，其中以验证性实验为主，探究性实验较少，探究性实验占教材实验(活动)总数的19.57%。

探究性实验是让学生领悟和掌握科学过程与方法并提高思维能力的主要途径。因此，教师可以根据实际情况将部分验证性实验转化为探究性实验。

例如，在“甲状腺素促进蝌蚪变态”的实验中，可将本实验扩展为：探究甲状腺素和生长激素对蝌蚪生长发育的影响。引导学生对两种激素的生理作用进行探究，更好地理解甲状腺素和生长素的作用，以及两者之间的相互关系，培养学生的科学探究能力。除了增强实验的探究性以外，还要注重提升验证性实验水平。在调研中了解到，实验教学往往因为学生学业压力大、课时紧张等现状，导致一部分的实验难以开展。面对这些问题，国外教材中“迷你实验”的做法则不失为一种参考。迷你实验类似于简化版的验证性实验，只让学生对实验的关键步骤进行操作，这样既提高实验效率，又能调动学生参与热情。

2.4 实验操作个性化 每个学生都有自身的独特性，他们的思考方式、学习需求、学习优势和学习风格等各不相同，导致学生学习生物学的程度不同，解决问题的能力不同，故实验操作的布置应以“面向学困生，照顾学优生”为原则，实验操作分层次要求、分档处理，让不同层次的学生都得到有效的提高。

例如，在学习“使用高倍显微镜观察几种细胞”的实验时，可设置3个层次要求：①学会显微镜的拿取、安放、对光和用低倍镜观察永久装片；②学会显微镜的拿取、安放、对光及用低倍镜和高倍镜观察永久装片；③学会显微镜的拿取、安放、对光及用低倍镜和高倍镜观察永久装片，并学会临时装片的制作。要求基础较差的学生完成第1个层次要求，基础中等的学生完成第2层次要求，基础好的学生完成第3层次要求。如此，使不同层次的学生都有所收获、提高和发展，学生的基础得到保证，负担得到减轻，并调动了不同层次学生学习的积极性。

此外，为了使学生能自觉、主动地完成实验操作，可以让部分学生自主选择实验操作的内容和完成方法，让学生量体裁衣、量力而行去完成实验操作，从而使生物学实验教学成为轻松愉快的学习过程。教师在布置实验操作任务时可规定：学生对不能独立完成的实验操作可以不做，但要在实验报告中回答下列2个问题：①本次实验中，你独立完成的操作和在别人帮助下弄懂并完成的操作有哪些？②本次实验中，对于不能独立完成的实验操作，你能分析出症结所在吗？通过问题①的设定，能使教师迅速、清晰地把握学生的实验操作情况和实际操作能力；通过问题②的设定，使学生不能独立完成的实验操作变成了一种“合法行为”，再也不会有人去抄袭他人的实验结果。在这种宽松的气氛中，让学生去分析症结所在，这其实培养的是求实精神，提高的是分析能力，摒弃的是自欺欺人的不良学风。

2.5 实验报告人文化 适时适度地写好实验报告评语，能沟通师生之间的感情，提高学生学习生物学的兴趣，从而有效地提高教学质量。一本看似单一的实验报告册，蕴含着一个学生的个性特征(学习习惯、语言风格、观念想法、价值判断以及种种情绪)。实验报告的评改由静态的分离式走向动态的参与式，教师更多地将是参与学生实验报告过程或间接地参与学生实验报告过程，进行辅导评改。

例如，采用抽批与面批、小组批与自批、互批与重批(指教师检查学生批改的情况，作第2次批改)相结合。批改方式的改变，使得教师工作量大为减轻，将有更充沛的精力对实验报告进行精批精改或面批或写评语；而学生能从不同批改方式中及时得到知识反馈的结果，感受到教师对自己的赏识、同学对自己的帮助、自己帮助同学后的愉悦，体验到成功与快乐，从而形成一种乐融融的学习氛围。

2.6 开发利用本土资源 部分教师反映教材中的实验与当地地域的关联性程度不高，有的实验材料较难获得，或者成本较高。该问题也为开发利用本土实验资源，增强实验教学的地域相关性，提供一个努力的方向。开发利用本土实验资源，不仅能解决实验材料难获取或获取成本高等问题，还能提高学生对本土资源的认识，加强实验教学的地区适切性，培养学生的乡土情怀。

例如，浙江素有“鱼米之乡”的美称，养蚕是本省湖州等地区较为常见的，可以充分利用这一优势资源，开设“家蚕一对相对性状的杂交实验”。在学习孟德尔分离定律的基础上，可以组织学生以生物学科技兴趣小组的形式开展该实验。选择家蚕的一对相对性状：黄足黄丝与白足白丝。黄足蚕即幼蚕虫的腹足和尾足呈黄色，白足蚕即蚕虫的腹足和尾足呈白色(体色稍淡些但不黄)。当幼蚕第3次蜕皮后，可用手轻轻捉起观察辨认，黄足蚕吐黄丝结黄茧，白足蚕吐白丝结白茧。取1只黄丝蚕蛾与1只白丝蚕蛾，进行交配、产卵。待子一代的幼蚕第3次蜕皮后，对幼蚕的足进行观察、计数，并对以后所结的茧进行观察和计数，鼓励学生用孟德尔分离定律解释统计结果。理论与实践相结合，加深学生对分离定律的理解。