文/楊亮亮
摘 要:中學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)是實(shí)施素質(zhì)培養(yǎng)的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。從教師應(yīng)該備教材、備學(xué)生,使學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)試劑、實(shí)驗(yàn)步驟,以及分出部分探究組允許學(xué)生探究,分出部分出錯(cuò)組允許學(xué)生出錯(cuò),培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新精神等方面談?wù)勅绾紊虾蒙飳?shí)驗(yàn)課。
關(guān)鍵詞:生物實(shí)驗(yàn)課;探究能力;創(chuàng)新能力
生物學(xué)是研究生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué),同時(shí)又是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基本研究方法的實(shí)驗(yàn)科學(xué)。對于大部分學(xué)生來說,高中的生物實(shí)驗(yàn)課是既新鮮又陌生的。它對于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,加深對基礎(chǔ)知識的理解,掌握基本技能,發(fā)展智力,培養(yǎng)學(xué)生探究能力和創(chuàng)新精神等方面都具有重要意義。那么,怎樣上好生物實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?/p>
一、教師必須備好實(shí)驗(yàn)
1.備教材
在進(jìn)行每一節(jié)實(shí)驗(yàn)課前,教師應(yīng)首先認(rèn)真學(xué)習(xí)教學(xué)大綱,鉆研教材,明確實(shí)驗(yàn)的目的、內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn),精心設(shè)計(jì)和安排好實(shí)驗(yàn)課的具體步驟,準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)用的儀器、藥品、實(shí)驗(yàn)教材,保證實(shí)驗(yàn)課的順利進(jìn)行。另外,準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)課所需要的掛圖、標(biāo)本、幻燈片等輔助教具。
2.備學(xué)生
在學(xué)生上實(shí)驗(yàn)課前,教師應(yīng)對實(shí)驗(yàn)至少要操作一遍,對于在實(shí)驗(yàn)過程中哪些地方容易出現(xiàn)錯(cuò)誤,教師要做到心中有數(shù),對學(xué)生的各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象要有預(yù)見性,并能幫助學(xué)生正確分析,合理解釋。
3.精心設(shè)計(jì)與分組,注重培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新精神
根據(jù)教材精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與對學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)分組。在實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)過程中,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新精神,把探究和創(chuàng)造還給學(xué)生,讓學(xué)生在探究和創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)中提升科學(xué)素養(yǎng)。
二、教師要使學(xué)生做到“三熟悉”
1.熟悉實(shí)驗(yàn)原理
每一節(jié)實(shí)驗(yàn)課之前,都應(yīng)使學(xué)生了解他們將要學(xué)的是什么,原理是什么,我們?yōu)槭裁匆菢幼龅?。例如,讓學(xué)生理解了斐林試劑和還原糖產(chǎn)生磚紅色沉淀的反應(yīng)原理,在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)學(xué)生就很好地認(rèn)識到為什么斐林試劑要現(xiàn)配現(xiàn)用,有利于學(xué)生正確地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。學(xué)生理解了實(shí)驗(yàn)原理后,就能理解為什么斐林試劑不能檢測西瓜里的還原糖,為什么花生油用蘇丹Ⅳ檢驗(yàn)而不用蘇丹Ⅲ。學(xué)生理解了實(shí)驗(yàn)原理后,就非常清楚他們接下來要做什么了。他們能夠很快地將桌上的材料與試劑分組,并在接下來的實(shí)驗(yàn)中,能根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象準(zhǔn)確地判斷他們的實(shí)驗(yàn)操作是否正確。
2.熟悉實(shí)驗(yàn)試劑
對于實(shí)驗(yàn)試劑,往往學(xué)生在了解了實(shí)驗(yàn)原理后,給出的一般是幾種主要的試劑,而且對于試劑的使用也不是很熟悉。此時(shí),我往往會采用引導(dǎo)的方法,讓學(xué)生積極思考,最后只要給我一個(gè)接近的答案便可。如,在講解“DNA粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)”時(shí),我會先講清不同濃度的NaCl溶液的作用,然后讓學(xué)生思考這幾種濃度的NaCl溶液估計(jì)會在什么時(shí)候使用。
3.熟悉實(shí)驗(yàn)步驟
如,在講解“DNA粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)”時(shí),我會先講清楚七步驟并進(jìn)行總結(jié)提問,為什么整個(gè)實(shí)驗(yàn)共“兩次蒸餾水,三次過濾,兩次析出,六次攪拌”。學(xué)生理解這些步驟的操作區(qū)別時(shí),加深了對實(shí)驗(yàn)的理解,有利于實(shí)驗(yàn)操作過程順利進(jìn)行。
三、分出部分探究組,允許學(xué)生探究
以“葉綠體中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)為例,本實(shí)驗(yàn)的步驟是:去除葉柄、粗葉脈的新鮮菠菜葉5 g,剪碎放入研缽,加少量碳酸鈣、石英砂,15 mL無水酒精,研磨成勻漿后過濾,得到葉綠體色素提取液。用毛細(xì)管吸取少量濾液,在干燥的濾紙條上劃一細(xì)線,烘干后再次劃線,重復(fù)多次,然后放入層析液中進(jìn)行層析。
在教學(xué)過程中我遵循自愿原則,鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中大膽地使用各種方法,通過對比實(shí)驗(yàn)來研究哪種方法能達(dá)到最佳的實(shí)驗(yàn)效果。如,建議學(xué)生對所取的菠菜與酒精的量的比例作一研究(可以采用10 g菠菜葉與5 mL無水酒精組合、10 g菠菜葉與10 mL無水酒精組合、5g菠菜葉與5 mL無水酒精組合、5 g菠菜葉與10 mL無水酒精組合等),也可對濾紙條的劃線次數(shù)(可以是3次、5次、7次、10次等)、劃線方法(可以是用毛細(xì)管、載玻片、鉛筆、濾紙條折線等器材等方法)、是否需要過濾等實(shí)驗(yàn)步驟提出建議。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中,自己選擇對比實(shí)驗(yàn)組,通過自設(shè)實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論。
在實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生的興趣很高,積極性與主動(dòng)性得到了充分的體現(xiàn),相互之間主動(dòng)交流實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與體會。同時(shí),教師根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)對比結(jié)果,對實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行了一定的改進(jìn)。如,采用10 g菠菜葉與10 mL無水酒精組合,層析后色素帶分層比較清晰,劃濾液細(xì)線的方法可直接采用載玻片的一側(cè)蘸取勻漿,壓在濾紙條上,并稱其為“敲圖章”。此法不僅節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間,而且濾液細(xì)線細(xì)而齊整,劃線次數(shù)超過7次后對實(shí)驗(yàn)影響就不明顯了。將部分學(xué)生的研究結(jié)論介紹給大多數(shù)學(xué)生,學(xué)生直接參與到教學(xué)的研究中,對于參與實(shí)驗(yàn)的學(xué)生是一種激勵(lì),也可以成為他們進(jìn)一步學(xué)習(xí)的動(dòng)力。
四、分出部分出錯(cuò)組,允許學(xué)生出錯(cuò)
教師針對教材中某些“不許”“不能”“注意”等內(nèi)容提出質(zhì)疑, 要求學(xué)生解釋為什么,然后讓部分自愿不按教材中要求做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),讓他們通過實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論并與大家分享。如,在“葉綠體中色素的提取與分離”實(shí)驗(yàn)中不能讓層析液浸沒濾液細(xì)線,否則色素會溶解在層析液中,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果;“植物細(xì)胞的有絲分裂”實(shí)驗(yàn)中根尖解離后必須經(jīng)過漂洗,否則鹽酸同染色劑反應(yīng),會影響根尖細(xì)胞內(nèi)染色體的染色效果;“生物組織中蛋白質(zhì)的鑒定”實(shí)驗(yàn)
中蓖麻籽的薄片需用95%酒精洗去油脂,以免影響對蛋白質(zhì)晶體的觀察。為什么要這樣做呢?以往教學(xué)過程中,往往是教師把現(xiàn)成的答案告訴學(xué)生,要求學(xué)生記住,實(shí)驗(yàn)中不能如此操作。但如果教師不直接給出答案,而是建議學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)試一下,通過學(xué)生親自進(jìn)行“錯(cuò)誤”操作,知道了此操作所造成的后果,其印象比教師口頭的講述要深得多,也更有說服力,其心理體驗(yàn)的效果比直接告訴學(xué)生答案的效果好很多。然后讓部分出錯(cuò)組的學(xué)生講授心得體會,也讓做出正確結(jié)論的學(xué)生講講收獲,由此讓學(xué)生體會科學(xué)研究的嚴(yán)
謹(jǐn)性。
通過這樣一些精心設(shè)計(jì),能養(yǎng)成學(xué)生批判性的獲取教科書知識的習(xí)慣,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并積極探索解決問題的精神,更能培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。學(xué)生能更深入地認(rèn)識科學(xué)的本質(zhì)特點(diǎn),加深對生物學(xué)知識的理解,超越現(xiàn)有知識,也有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神。打破了學(xué)生認(rèn)識過程中的思維定式,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與意識,培養(yǎng)他們學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,形成客觀而實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和不懈的進(jìn)取精神、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的作風(fēng)和堅(jiān)忍不拔的意志等。
以上是本人在教學(xué)實(shí)踐中的一些做法和體會。總之,我認(rèn)為高中生物教學(xué)必須重視實(shí)驗(yàn)課的教學(xué),認(rèn)真上好生物實(shí)驗(yàn)課,從而使我們的學(xué)生能真正理解生物是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,同時(shí)使他們對生物產(chǎn)生濃厚的興趣,掌握學(xué)習(xí)生物學(xué)的能力和方法,為他們獲取新的知識并將知識運(yùn)用于實(shí)踐創(chuàng)造良好的條件。
參考文獻(xiàn):
劉恩山.《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》的設(shè)計(jì)思路和主要特點(diǎn).生
物學(xué)通報(bào),2003(6).
編輯 謝尾合
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