生物实验教学中的模糊设计

宁阳县第二十五中学   梁兴军

实验是通过模拟科学发现的原始过程验证某种“未知”理论的实践探究活动，是培养学生创新精神和实践能力的重要途径。实验作为一种科学研究方式，无论方案设计还是器材使用都必须严格规范，否则难以获得准确效果，也无法培养学生的严谨态度和良好习惯。但是，生硬的严格可能导致学生缩手缩脚，谨小慎微，影响创造能力的发挥。为消除这种影响，既做到严格规范操作又能够放飞学生思维，实验教学必须适当增加模糊设计。即增加一些没有明确标准的、具有多种可能性的教学设计。具体应当从如下几个方面进行。

预期问题的模糊设计。提出一个问题比发现一个问题重要。科学探究都是从发现问题开始的。要引导学生发现并提出问题，就要对目标问题进行模糊化处理。这主要包括两个方面，一是把直白问题还原为生活情境——设计一个蕴藏目标问题又能贴近学生生活的情境。然后通过老师讲述，实物观察，学生叙述，播放视频等方式展示给学生。二是把单向问题变为多个问题。一般说来探究实验往往只针对一个问题，但是在学生观察时，应当引导他们从不同角度提出问题，而不苛求学生直击“标准答案”（即目标问题）。如“影响鼠妇生活的因素”，应当要求学生至少提出三个以上问题：光影响鼠妇生活吗？水分影响鼠妇生活吗？空气影响鼠妇生活吗？土壤影响鼠妇生活吗？由于时间和实验条件的限制，不可能对所有问题都进行探究。这时当帮助学生筛选适宜探究的问题（可以和教材不一致），如光对鼠妇生活的影响。也可以分组进行，一组探究光的影响，另一组探究湿度影响，再一组探究土壤的影响。与之相对应的是做出假设亦不必完全统一，既可以否定假设也可肯定假设。比如针对“光影响鼠妇生活吗”这个问题，可提出假设：光影响鼠妇生活，光不影响鼠妇生活。这种模糊设计是锻炼学生发散思维的重要途径。

实验方案的模糊设计。提出假设后，可引导学生设计出自己的方案，不论可行与否只要有道理即可。找不到突破口，再去学习教材中的方案。比如人教版七年级生物下册《比较不同水果维生素C含量》，教材方案是利用“维生素C能使高锰酸钾褪色”的特性，向等量高锰酸钾溶液滴加果汁，直到两个试管内的高锰酸钾完全褪色，记下滴入的果汁滴数，滴数越少这种果汁维生素C含量越高。掌握了一种方案后，可引导学生设计其他方案，老师可提示设计思路。比如，让学生思考向等量果汁里滴高锰酸钾行不行，设计出实验方案及判断方法（判断方法是：滴入的高锰酸钾越多果汁才褪色，这种果汁维生素C含量越高）。还可以引导学生思考，能不能向等量的高锰酸钾滴加等量果汁（果汁量要小，若都达到饱和成为无色液体则无法判断）。

实验仪器的模糊设计。即对实验器材进行不确定设置，包括赘置、漏置或误置等。赘置是在实验准备阶段增加一种或几种实验用不着的器材（至多两种）。漏置即去掉部分实验必须用的器材。如专门落下火柴、酒精灯或者实验原料等器材。误置即放置不恰当的器材，如取两毫升液体用直径较小的量筒更准确，桌上却放上一个直径较大的量筒（必须准备好要更换的器材，放在讲台上）。这种模糊处理可以更好地培养学生独立思考的能力，消除学生的思维定势——实验台上的器材都有用且正好用上。

操作规则的模糊设计。即让学生自己去摸索、尝试、发现总结规则，而不是强行灌输各种要求。比如，使用显微镜时只有先把镜筒升起来，才能转动转换器调换物镜。这个规则不必提前告诉学生，可先让他们尝试操作。操作受阻后，再思考怎样做，从而总结出规则——必须把镜筒升到适宜的高度再转动转换器选择物镜。有些规则可通过老师引导和学生思考得出，如用滴管滴加果汁的定量实验中，可让学生思考——垂直滴入好还是滴在试管壁上慢慢流入好，并说出理由。当然，让学生自己发现的先决条件是，这种操作既不威胁学生安全，又不损坏实验器材（有危险的操作不可让学生去探索）。这样可以消除学生对规则的神秘感和恐惧感。从心理学角度看，规定是对人的约束会让人缩手缩脚，而规则是对人的保护让人大胆前行。

综上所述，只要我们适当增加模糊设计，给学生足够的发挥空间，就可以消除严格要求给学生的心理约束，既培养学生严谨认真的态度又培养创新精神。

（《山东教育》2013年3月第8期）