基于教师引领的创新实验教学

摘要：开展实验教学过程中，只有教师担当起巧妙的“抛砖”者的角色，才能引得学生创新“美玉”出，教师通过改进实验装置，可以开阔学生视野；选择多样的实验材料，可以灵活学生头脑；搭建恰当的操作平台，才能在活动中促成学生的创新。

关键词：生物实验；教师引领；创新

生物学是以实验为基础的自然科学，优质的实验教学有助于学生领悟生命科学的本质，让学生在主动参与、积极思考的基础上，逐步培养灵活的收集和处理科学信息的能力、分析和解决问题的能力、交流与合作的能力等，同时能够让学生在科学活动过程中积极建构科学的概念，发展学生的创新精神和实践能力。笔者以为，在开展实验教学的过程中，教师只有担当起巧妙的“抛砖”者的角色，才能引得学生“美玉”出，如果没有切实可行的教学策略，期待学生在课堂上闪现创新之火，在个人素养中发展起创新能力仍只能停留在梦想层次，而绝不可能落实到实践层面。以苏科版八上“绿色植物与生物圈中的碳—氧平衡”教学为例，笔者想谈一下在日常实验教学过程中教师怎样做，才能引领学生创新。

一、 改进教材实验装置，开阔学生视野

“绿色植物与生物圈中的碳—氧平衡”一节，涉及两个重要的实验，一是绿色植物在光下吸收二氧化碳，二是绿色植物在光下产生氧气，这两个实验的结论应该是学生在幼儿园时期就已经普遍知道的科普知识，这给大多数教师忽略此处的实验教学提供了评价检测上的漏洞，另外，教材上给出的实验装置直观上给人可操作性不强的感觉，这又让大多数教师的退缩有了客观上的理由，然而在实验教学中，教师没有创新意识、创新智慧和创新能力，就如同点火时没有火种，基于如上考虑笔者在教学中首先对实验装置进行了改进，开阔了学生的视野，用教师的创新点燃学生的创新。

在检验绿色植物在光下吸收二氧化碳的实验设计上，教材提供了如图11的插图，同时建议可以采用无色透明塑料袋代替大玻璃瓶，本着易操作的原则，我们采用了如图12的装置开展实验，实验效果好。具体操作如下：

取三只大号塑封袋分别贴好标签甲、乙、丙，三只小号锥形瓶，均装有适量清水，其中两只锥形瓶内养好植物的新鲜枝条，一只不养，三只锥形瓶分别放于三只塑封袋内，尽量先挤走袋内空气，将塑封袋口大部分封好，留一个小口，向内吹入大量的二氧化碳气体，其中一只放有植物的塑封袋用黑塑料袋遮光，另两只袋子见光，放于相同的环境中，一段时间后滴入溴麝香草酚蓝溶液，观察实验结果。（或提前滴入溴麝香草酚蓝溶液，观察溶液颜色的变化情况，建议提前滴加，这样可以随时观测变化，不必担心时间不足，提前操作的问题。）

水生植物是否也能在光下吸收二氧化碳？带着这样的疑问，我们采用了如图13的改进装置，开展平行实验，实验效果、效率（用时短）都很好。

当然，我们在检验绿色植物在光下产生氧气的实验中，装置也进行了诸多创新，如图21（操作方便）、图22（可反复使用）所示，实验效果都很好。

改进实验装置，提供给学生较多的可操作的渠道，有效实现了用教材而不是教教材，更主要的是让学生在活动过程中有思维的提升、眼界的开阔和实践创新能力展现的舞台。

二、 选择多样实验材料，灵活学生头脑

生物学课程标准（2011年版）要求教师在教学中，一方面需要向学生提供各种丰富的、有代表性的事實来为学生的概念形成提供支撑；另一方面，进行生命活动不应仅停留在让学生记住一些生物学事实，而是要帮助学生通过对事实的抽象概括，建立生物学重要概念，并以此来建构合理的知识框架，进而为学生能够在新情境下解决相关问题奠定基础。据课程标准的要求，教师在开展实验教学过程中，不能仅停留在按照教材提供的实验点，组织全班同学整齐划一开展同样实验的层次上，而应该尽最大可能为学生提供丰富的实验材料，从而让学生在观察大量事实的基础上，科学建构概念，以“绿色植物与生物圈中的碳氧平衡”为例，“绿色植物”我们可以解读为“水生绿色植物”、“陆生绿色植物”、“草本绿色植物”、“木本绿色植物”，所以我们在课堂上，可以特意为学生提供多种材料，组织学生分组实验，学生在课堂教学开展的过程中自然会观察到差异，为疏理差异，形成共识，我们可以设计表格，让学生疏理，如下表，这种操作用时不多，效果很好。

实验结论分析：植物（不管是水生的还是陆生的，不管是草本的还是木本的）

在（条件）下，都能吸收放出。

提供多样的实验材料还可以体现在很多实验，如细胞基本结构观察材料的选择、各种类群生物特征的观察实验等，当教师在教学中有基于大量事实抽象科学概念的思想和做法时，我们的学生头脑也会很灵活，例如在“能量的释放与呼吸”教学中，我们的学生在选用实验材料时，就不拘泥于菠菜，而是选取了植物根、茎、叶、果实等多个器官，学生的头脑显然灵活了起来。

三、 搭建恰当操作平台，促成学生创新

教师的创新如果是火种，那么需要点燃的目标只有一个，那就是学生的创新思维和创新实践能力。发展学生的能力，我们必须在教学过程中为学生搭建动一动、试一试的平台，只有这样做，才能促成学生的创新。

例如，在验证“绿色植物在光下吸收二氧化碳”实验中，我们的三套实验装置可以采用如下策略教学：

1. 预备实验（图13）：学生在课程开始时，首先在老师的带领之下，向试管中的BTB溶液吹入呼出气体，亲眼见证BTB的变色过程，然后在教师的指导下搭配好实验，将实验装置放在光下，等待实验结果，这个过程中，学生不明白实验原理，但是体验到了检测溶液的变色过程。利用等待的时间，我们可以组织学生开展教学问题的研讨，确立一节课的研究主题。

2. 理解实验（图11）：教材图片中含有几组对照实验，每组对照实验的变量是什么，实验结果如何检测，预想结果是什么？这是些问题我们可以利用教材装置首先让学生在看图的基础之上理解实验原理。

3. 创新搭配实验（图12）：学生是否真正理解实验，我们可以提供图12的全部实验材料，让学生自行探讨搭配，这个过程是一个很好的消化吸收的过程，也是一个创新的过程，例如向袋内吹气的方向，给一只袋子遮光的方法，先滴还是后滴检测液（若用澄清的石灰水检测只能后滴，若用BTB检测，先后都行）等操作细节上，不同的学生都出现不同，课堂生成很丰富，学生可圈可点的创意也很多。

实验教学最终还是要落实到学生的“做”上面，如何做？是跟着老师照样子做，还是创新做？这要求教师在开展大量预实验的基础上，将实验教学的备课同样也备成“一桶水”的状态，才能有效地为学生提供好材料，搭建好平台，让学生不仅做实验，做好实验，还尽可能地可以创新地做实验，如此，实验的教与学都充满了乐趣和收获。

作者简介：

陶新荣，江苏省张家港市梁丰初级中学。endprint