观察·探究·操作：例谈生物实验对学生能力的培养

吴修磊

（福州市晋安区秀山中学，福建 福州 350000）

对于学生来说，中学阶段是生活与学习的转折点，无论是在知识的积累或者是在锻炼自身能力方面都属于关键的阶段。［1］生物实验是培养学生能力的重要途径。它生物是一门实验性很强的学科，如何在实验过程中培养提高学生观察、科学探究、动手操作等多种能力，是教师在实验教学过程中必须解决的首要问题。教师要灵活处理和应用实验教学过程中的生成性资源，引导学生自主探究学习，促进学生思维的发展和实践能力的提升，在实验中加深对知识的印象。

一、课前引导与课中纠错相结合，强化观察能力

观察是人们带着目的性进行的较持久的感知过程，通过同步探索未知世界，获取知识经验。学生亲自观察实验现象，获得生动的感性认识，是提高实验能力的前提。教师在指导学生实验观察时，通常要注意两点要求：

（一）强化课前引导，明确实验观察目的

每个实验都有明确的观察目的。在实验教学中，常见这样的情境：实验现象生动有趣，学生也兴致勃勃，而在一阵热闹观察过后，学生却是一问三不知。所以在学生实验之前，教师要创设情境，启发并鼓励学生自主提问，充分调动学习兴趣。然后，根据教学目的要求，引导学生带着思考进行观察。例如，在对种子萌发的实验观察课上，学生虽情绪高涨、兴致勃勃，但真正观察起来却毫无头绪。所以在布置学生观察种子萌发之前，可提问学生，平时吃的豆芽菜主要食用部位是种子的哪个结构发育而来？很多学生会说是豆子的芽。当被告知豆芽菜的主要食用部分其实是由胚轴发育而来的时，学生感到惊讶、疑惑，引发求知的心理，驱动学生思考种子萌发到底如何发展。此时，教师提出实验目的——了解种子萌发需要哪些内在和外在条件，引导学生观察种子萌发过程。这样学生动手实验就有比较明确的目的性，有利于达到预期的目标与效果。

（二）及时辅导纠错，教会实验观察方法

学生在教师的指导下，学会观察的方法，熟练运用各种感觉器官、实验仪器以达到实验目的，是实验教学过程中一项重要的能力目标。生物实验的方法很多，在实验观察时，教师可指导学生把握“先整体后局部、从上到下、由外到里”的原则。例如，观察植物根尖时，要按照由下到上，以“根冠—分生区—伸长区—成熟区”的顺序进行观察。而观察根尖的纵切片应将重点放在成熟区的根毛上。又如，在观察桃花时，以“花萼—花冠—雄蕊—雌蕊”由外到内的顺序，将重点放在雌蕊和雄蕊上。总之，观察实验的方法正确与否，直接关系到能否获得对生命现象的正确、全面的认识。学生应在教师的实验指导下，克服盲目性、随意性，从而达到增强实验的实效性。

二、自主发现与分析解决问题相结合，强化科学探究能力

教育家苏霍姆林斯基说，只有当知识变成精神生活的因素，吸引人的思想，激发人的兴趣和热情的时候，才能称为真正的知识。［2］教师的任务不仅仅是传授知识，更重要的是让学生学会学习，而生物实验的重点就是组织学生开展探究式的主动学习，让学生掌握科学的学习方法，从被动的接受性学习转变为主动探究性学习。在实验过程中，可积极引导学生“提出发现问题—结合生活实际研究—分析梳理得出结论—集中讲评总结引导”，在一个闭合回路中提高其自主发现问题、分析研究问题、解决问题的能力。在教授知识同时，强化学生对知识的印象与理解。

例如，在观察蚯蚓的实验课上，有位女生怕蚯蚓弄脏手，便用纸巾将蚯蚓包裹起来，等带到课堂上时蚯蚓已经死了。教师可借此提问：“为什么她的蚯蚓会死？”学生A：“被闷死的。”学生B：“因为太干了，渴死的。”教师回答：“确实是太干了，但不是渴死的而是窒息而死的。”学生C：“但是纸巾是可以透气的，怎么会闷死呢？”教师再提醒：“同学们有没有发现蚯蚓的体表总是黏湿的呢？这与它的呼吸有没有关系呢？”于是学生开始积极讨论寻找答案，得知蚯蚓靠体壁呼吸。体壁表面的黏液溶解空气中的氧，氧气才能进入体壁的毛细血管中。一个问题解决后，趁学生意犹未尽之际，引导学生继续观察，结合日常经验提出其他问题。1.为什么蚯蚓看上去光滑，摸上去却是粗糙的？2.为什么夏天雨后蚯蚓会钻出地面？3.蚯蚓在纸上运动和在玻璃上运动哪个快？针对学生在实验过程中发现的不同问题，教师采取分组形式，引导学生展开讨论，再让每个小组派代表抢答。最后教师归纳总结，并宣布回答问题最多的小组为获胜团队。既启迪学生的思维，又活跃课堂气氛，使学生在快乐学习中提高科学探究的能力。

另外，为了能达到实验的教学目标，促进学生全面发展，教师可结合生活实际，促使教学趋于生活化，将抽象的实验知识变成与生活密切相关的知识。［3］例如，可要求学生利用假期，到小溪、池塘观察记录青蛙卵孵化的过程，到农村果园里观察果树嫁接过程等。此类日常小实验、小观察，更容易将学生引入生物知识的海洋中，不仅有利于强化学生的学习内动力，提高学习效率，更有利于启迪发散思维、培养自主创新、自主探究精神。

三、集中示范与个体实践相结合，强化动手操作能力

只有理论联系实践，让学生自己动手、参与实验、发现解决问题，才能真正提高动手能力，从而更好地理解和巩固所学的生物理论知识。教学过程中，可根据实验课程内容、实验进度、学生掌握程度，灵活穿插小观摩、小示范、小评比、小竞赛、小讲评等各种教学方法，因势利导，让学生在集中观摩— 个人体会— 个别纠错— 集中讲评过程中，逐步掌握并强化动手实践能力。

例如，教学《练习使用显微镜》一课时，首先由教师在讲台上演示如何操作显微镜。由于大多数学生是第一次摸到显微镜，在教师以为学生都听明白时，让一位学生上台操作演示一遍，结果漏洞百出。教师借此机会，让台下的学生纠正其错误。到全班学生动手操作环节时，问题更是层出不穷。学生A：“为什么视野这么暗？”教师说：“因为忘记对光。”学生B：“看到细胞了。”教师说：“那是玻璃上的杂质。”学生C：“为什么细胞移不到中间？”教师说：“你装片的移动方向反了。”……这正是让学生亲自动手操作的目的，有动手才能发现问题，发现问题才能解决问题。最后，教师利用下课前十分钟，对实验过程出现的各类问题进行归纳提问，发现操作过程中碰到类似问题的学生，已经可以轻松地说出错误原因。在后面《制作植物临时装片》的实验课中，学生再次用到显微镜，操作明显更加熟练，错误自然减少许多。所以，让学生亲自动手、加强操作，动手能力得到增强，思维能力也得到提升。

综上所述，在生物实验教学中，教师有目的地培养学生的观察能力、思维能力、动手能力，对促进学生学会学习具有重要的意义。有效的生物实验教学，既可调动学生主动学习的积极性，又能切实提高学生正确分析问题、解决问题的自觉性。一方面，学生学得轻松；另一方面，教师也教得自在。而当学生具备了这些能力之后，也会将这些能力带入其他学科的学习中，带入生活，将来带入工作、带入社会，成为一生受用的能力。