例谈中学生物实验的“智慧课堂”

英国教育学家怀特海说：“教育的全部目的就是使人具有活跃的智慧。”因此最理想的生物实验课堂应是超越“高效”，迈向“智慧”。在生物实验课中，教师应更多地关注学生的学习过程和学习体验，追求更高的教学价值目标。为此，教师要建立“让智慧引领实验教学，让实验教学生成智慧”的科学教育理念。

1 智慧选择实验地点，点燃学生智慧

“探究影响鼠妇分布的非生物因素”是苏教版七年级上册第一章第二节“生物与环境的关系”中的内容。这是初中生第一次上生物实验课，实验能否顺利开展，教师能否智慧地应对学生实验中出现的问题，实验效果如何，直接关系到学生对生物学学习的兴趣。面对学生自己准备的实验动物——鼠妇数量不够的情况，教师可以智慧的处理：把实验地点换到教室外。

上课之前，教师需要在校内进行生态环境的考察，既要寻找鼠妇种群密度较大的场所，且该场所适合学生活动。比如操场边的花坛下，覆盖着许多落叶，用树枝轻轻翻动，就会看到大量鼠妇的身影，这里使可以作为实验的场地，用粉笔在地上写上对应的组号，让学生在指定区域内分组活动，同时也不会因为学生过于兴奋而干扰其他班级的上课。

实验结束后，几乎没有学生主动将鼠妇放生。对此要教师即时提醒，学生都会立即执行，不仅保护了实验动物，而且也将新一轮课程改革生物学核心素养中的生命教育落到实处。

经过教学实践发现，在智慧选择实验地点之后，学生对于实验过程体会更加深刻，更容易获得成就感，增强了学好生物学的信心，提高了学习兴趣，点燃了学生智慧。

2 智慧探究实验材料，开发学生智慧

生物教学中，实验课难上，教师要在实验课中贯穿“探究”，更是难上加难。教师可通过将演示实验改为探究实验，以锻炼学生的科学探究能力。如对经典实验“叶绿体中色素的分离和提取”进行改进，改为探究性实验。学生围绕实验材料，能够提出一些值得探究的问题：① 实验中CaCO3有什么作用？② 滤纸条为什么要剪去两角？③ 层析液为什么不能浸没滤液细线？④ 滤液细线为什么要细而直？针对学生提出的问题，教师组织学生开展探究实验。全班学生合理分组后，进行有效分组探究实验。在自主探究中，学生自己去寻找答案，最后把实验结果和结论写在学案上。对于现象不明显的结果，教师要分析原因，从而开发学生智慧。

3 智慧开发实验资源，丰富学生智慧

初中苏教版《生物学》教材中，研究植物呼吸作用产生CO2的实验方法是：将新鲜的和烫过的等量同种蔬菜装入黑色塑料袋中，插入软管扎紧袋口，并用止水夹夹紧软管。1 d后，让袋内气体通入澄清石灰水中，验证袋内是否产生CO2。在实际教学中，对此实验进行了改进。

3.1 制作新的实验装置

如图1所示，新的实验装置主要由洗手液空瓶（或带有按压式瓶盖的空瓶）连接软管和一段玻璃管组成。洗手液空瓶要清洗干净，拧紧瓶盖，利用排水法进行气密性检测。经检测合格后，将瓶内吸管减去2～3 cm。橡胶软管的长度大约为7 m，软管的一端与洗手液瓶盖的出口连接，另一端与直角玻璃管的长管端相连。

3.2 实验改进后的优点

① 装置体积小，却能进行多次实验；② 洗手液按压式的瓶盖在拧紧后气密性好，洗手液瓶子的材质是一种较硬塑料，在挤压的时候不会出现外形的改变，加上每次按压的力度基本一样，因此可以通过控制按压的次数来实现由定性实验向定量实验的转变；③ 装置末端添加一段玻璃管与化学试剂直接接触，实验操作规范。

实验资源来源于日常生活，经过教师的智慧开发，丰富了学生智慧。

4 智慧对话实验课堂，活化学生智慧

植物细胞的质壁分离和复原实验是高一学生遇到的第一个探究性实验，涉及渗透作用生物学原理。如何开展探究性实验，笔者利用类比，进行了积极的尝试（表1）。

探究植物细胞如何吸水、失水时，学生依照上表的类比都能作出假設。假设植物细胞的原生质层相当于半透膜，成熟的植物细胞相当于一个渗透装置。通过类比，课堂中与学生智慧对话，从而活化了学生智慧。由于实验假设是学生自己提出的，因此学生的实验热情高涨，探究的兴趣浓厚。

5 智慧探索实验评价，发展学生智慧

在传统的实验教学中，一般2名学生一组完成实验，但实际课堂中往往只是1名学生独立完成，另一名学生游离在课堂之外。教师也无从评价每位学生的实验过程。面对这些问题，教师可以智慧探索实验评价：教师不评价学生，转而由学生组内进行互评。如高中生物实验“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”的在临时装片制作过程中，教师巧妙地借助于学案，在学案中创新地设计了“‘用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体实验行为检查表”（表2），学生2人一组，组内互评，屏幕上有3 min倒计时仪，进行限时实验，实验结束后，随机选择一组学生汇报介绍实验过程中如何给对方进行过程性评价。

这样的课堂教学有一些优势。如保证了所有学生都能亲自动手操作，杜绝了课堂边缘人的出现，实现了面向全体学生课程理念。一人操作，一人观看评价，有利于操作学生更认真地对待每一个操作步骤，对于评价的学生来说，观摩过程也是学习的过程，能汲他人之所长，避他人之所短。3 min倒计时仪的使用，能让学生既要保证实验的准确性，又要注意到时间的紧迫性，避免了学生在实验课上的盲目性，提高了实验的效率。全班汇报评价，对于学生也有激励作用。这样的实验评价，便能够发展学生的智慧。

参考文献：

[1] 唐晓春.“类比”在高中生物教学中的应用[J].中学生物学，2016（3）：34-35.

[2] 张宜萍.植物细胞结构和功能（第一课时）的教学设计[J].生物学教学，2015（5）：39-40.