在对比中探寻高效生物课堂实验教学
摘要：传统的生物实验探究教学缺少科学的思维过程及学生原生态的意识呈现，会弱化学生的科学探究精神。任务引领下的开放型实验探究教学可激发乐趣却难兼顾课堂时间成本。先思后行的开放型实验探究教学可保证实验顺利进行却让学生失去创造性。而有限条件式开放型实验探究教学，可将前述三者的优点结合起来，能引导学生先思考再探究，并使学生有解决探究实验失败原因的内在需求。
关键词：初中科学；生物实验；实验教学
生物实验是探究活动的一种方式，而探究活动是生物学习的核心。“酶的催化作用”系列实验是浙教版义务教育科书《科学》九年级上册第4章第2节中的内容，它一直是生物实验考查的重点，涉及控制变量法、对照思想、转换思想、模型法等多种科学方法和实验思想。该节内容中，证明“唾液是否具有消化淀粉的作用”，既是学生对于控制变量实验的一次系统性尝试，也是训练学生对实验材料、试剂用量等因素全面兼顾的一次综合性考查。而在这个实验后面，还有更复杂的“影响唾液淀粉酶活性的因素”研究实验。
如何在有限的时间里引导学生快速高效地完成设计、落实细节、操作实验和讨论交流，是一线教师的使命和责任。下面，笔者以“唾液是否具有催化淀粉的作用”实验教学为例，将传统的实验探究教学与开放型实验探究教学进行对比，探寻适合当下课堂节奏、兼顾知识与能力的高效课堂实验教学方式。
一、传统的实验探究教学
（一）教学设计
实验原理：唾液对淀粉的消化作用，实质上是唾液淀粉酶催化淀粉分解成麦芽糖的过程。
储备知识：淀粉是否已完全分解，可用碘液检验，因为淀粉遇碘能变蓝色。
实验设计：为了证明唾液淀粉酶具有消化作用，需设置对照组。
1.实验所需材料
（1）收集唾液：清水漱口后，取自然流下的唾液1mL，用蒸馏水按1∶1的体积比稀释，备用；（2）制备淀粉溶液：取淀粉1克，放入烧杯中，加入99毫升清水，搅拌，水浴加热溶解，再冷却备用。
2.变量控制
（1）自变量：有无唾液；（2）控制相同变量：淀粉糊的量（2mL）、注入的清水和唾液的量（1mL）、水浴的温度（37℃）、水浴法保温的时间、滴加碘液的量。
3.实验步骤
配制淀粉溶液→采集唾液→2支试管中各取2毫升淀粉溶液→分别加1毫升水、唾液→37℃水浴→分别滴加碘液。（学生实验操作略）
4.思考与交流
（1）为什么要浸在37℃的水浴中加热？（2）淀粉糊为什么不能太稠？（3）实验中，制成的淀粉糊为什么要先冷却，不能立即使用？
（二）教后利弊分析
传统的生物实验探究教学基本是以验证性实验、重复教师思维的既定模式展开的，以直接传授知识为主要目的，在知识目标的达成上思路清晰，在单纯的知识性评价中能得到较高的反馈。在这种课堂中，“教学信息从教师流向学生”，学生不需要表达自己不同的观点，不用主动发散思维，只要顺着教师的思路完成实验即可。显然，在能力目标的达成上，这种课堂缺少科学的思维过程，缺少学生原生态的意识呈现，因此会造成如下弊端：学生对于相似的科学实验，如“其他因素对唾液淀粉酶催化作用的影响”系列拓展探究实验，缺乏独立设计和迁移的能力；学生对控制变量法的实际应用不熟练，束手束脚，不敢大胆展开实验。长此以往，学生的科学探究精神就会被弱化，发现问题、解决问题的能力就得不到提升。当今社会不仅需要学习型人才，更需要创新型和开拓型人才。因此，笔者采用了全新的设计，试着把课堂还给学生，让学生成为真正的主角，呈现他们最原生态的探究过程。
二、任务引领下的开放型实验探究教学
（一）教学设计
情境：细细咀嚼一小块白馒头，感受味道的变化，微甜的感觉是真的还是错觉？
任务导入：唾液真的能消化淀粉吗？
（1）利用白馒头、淀粉粉末、淀粉溶液、唾液以及相关实验仪器，小组讨论方案，组员配合完成实验；（2）小组之间相互观摩实验结果，交流实验成功或失败的经验。
观点分享：小组代表发表观点，介绍小组失败的原因或成功的关键。
改进实验：失败的小组重新实验，成功的小组继续改进实验或者指导失败的小组。
（二）教后利弊分析
现代教学理论下的任务驱动型课堂，关注“教学信息从学生流向教师”的反馈过程。教师可充分掌握学情，进行即时教学评价，进而调整教学策略，提高教学的针对性、精准性。在原生态的沉浸式课堂中，学生真正呈现出了学情的多面性和复杂性，其自主探究充满乐趣。如有的小组发现加了碘液后，混合物长时间是蓝色的，于是自发地开始思考讨论，在组内甚至组间比较后，部分学生意识到要用少量粉末或溶液，而最先这样做的学生则喜形于色、奔走相告，甚至自发地指导起来。这样的主动性和激情让笔者为之动容。这样的课堂充满着原生态的气息，充满着学生探究的激情，充满着学生发自内心地改进自己实验的渴求，也充满着学生成功后的喜悦。
但在课堂实际开展的过程中，笔者发现这样的自主探究过程漫长又艰辛。在拿到一个能引发好奇心的任务后，