楊瓊
【摘 ? ?要】生物實驗之于高中生物的關系,無異于水之于魚的關系,是密不可分的。而實驗的進行,有助于學生對課本內容的理解和對基礎知識的掌握,同時也有助于學生對課本內容的記憶和對基本技能的訓練。除此之外,實驗的實際操作也大大培養(yǎng)和鍛煉了學生的動手能力以及操作能力,同時也提高了學生的學習、觀察、分析以及對生物知識靈活運用的能力。本文則論述了實驗對于高中生物學習的重要之處。
【關鍵詞】實驗 ?生物學習 ?能力
中圖分類號:G4 ? ?文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2015.06.164
實驗是科學探究的基礎,更是科學研究的重要方法之一。實驗廣泛應用于學科科目中,而在生物實驗中,一般可以分為兩類:一類是驗證性實驗,另一類是探究性實驗。針對不同的實驗內容,要采用不同的實驗方式,而恰當有效的實驗方式能使學生對知識的學習事半功倍。同時,操作性較強的實驗的進行可以激發(fā)學生對于學習生物的濃厚的興趣,培養(yǎng)學生實事求是的學習態(tài)度,以及培養(yǎng)學生細心、認真等難能可貴的品質。就本人而言,我認為實驗對于生物教學的意義體現(xiàn)在以下幾點:
一、對知識的理解更到位
生物這門學科被稱為理科中的“文科”,原因就在于生物中的知識多且瑣碎,需要學生恰當的理解和大量的記憶。如果教師只是一味向學生講解知識,尤其是實驗內容,那么學生很難透徹清晰的理解。但是如果采取動手操作的實驗方式的話,就會得到截然不同的效果。
例如,在學習用顯微鏡觀察各種細胞的時候,如果只是單純地告訴學生顯微鏡下各種細胞的特點及形狀,那么學生腦海中就缺乏對細胞形態(tài)的直觀感知,對于各類細胞的特點也易混淆。但是如果采取實驗觀察的方式,讓學生自己動手操作顯微鏡,在顯微鏡頭下直觀感受細胞的形態(tài),就更容易理解。同時,對于使用顯微鏡時的具體操作和注意事項也比較容易記憶。
再比如,植物細胞如何進行有絲分裂這一塊一直是教學的難點和重點。教師在講授這部分內容時,如果能夠讓學生親自在顯微鏡下仔細觀察植物細胞的有絲分裂,并總結其規(guī)律,那么學生對于用質量分數為15%的鹽酸和體積分數為95%的酒精(1 : 1混合液)進行解離,用清水漂洗約10min,用質量濃度為0.01g / mL或0.02g / mL的龍膽紫溶液(或醋酸洋紅液)染色等方式就有了更加直觀的感受,如此更有利于學生的記憶。同時,學生對于分裂各個時期的特點(前期:膜仁消失現(xiàn)兩體;中期 :形數清洗赤道齊 ;后期 點裂數增勻兩極;末期: 兩消兩現(xiàn)重開始)就有了明確的理解和認識,有助于他們對于這部分內容的記憶。
二、對實驗基本技能的掌握更熟練
生物知識的學習離不開實驗的操作。在做實驗的過程中,實驗儀器的操作與使用又占據了很重要的角色。比如臨時裝片的制作,對植物和動物的解剖、觀察,對各種所見細胞形態(tài)的繪制等等,這些的能力都是在反復實驗中培養(yǎng)出來的。比如觀察動植物細胞形態(tài)時既要學會對臨時裝片的制作,也要學會使用顯微鏡。比如觀察青蛙的內部身體結構,要學會迅速而完整地對青蛙進行解剖,由此可以獲得解剖的技能。比如要對某種生物的生活習性、生長發(fā)育進行觀察,既可以培養(yǎng)學生的細心和耐心,也鍛煉了其觀察能力,而將觀察記錄的過程,更培養(yǎng)了其語言組織能力和描述能力。這些技能的獲得不是僅僅靠課堂知識就可以的,必須經過長期反復的實驗操作才行。而這些技能在學生以后的學習中也是極其重要的。
三、對問題的分析和解決更嫻熟
實驗結果對于實驗而言并不是最重要的,關鍵是要讓學生學會分析實驗結果。若要讓學生的實驗能力有所提高,就要讓學生學會對實驗結果進行分析。失敗了,那么失敗的原因是什么,下次實驗該如何避免。長此以往,學生對問題的分析和解決的能力將會有很大提高。
比如在實驗“DNA的粗提取與鑒定”中,如何在不同濃度的NaCl溶液中析出DNA的原理是學生必須要掌握的。但是,這并不是全部。除此之外,還應當讓學生了解實驗用品中雞血為什么不能用豬血代替——因為哺乳動物的紅細胞中沒有細胞核,不能提取DNA;為什么用檸檬酸鈉——為了防止血液凝固;脹破細胞時為什么不能用生理鹽水——因為血細胞在生理鹽水中不能吸收水分。學生如果掌握了這些問題,那么對于DNA的性質和特點也就有了明確的認識,這便是不僅知其然,更要學會分析,從而知其所以然。
再比如,在探究果酒果醋的制作過程時,教師可以讓學生課后自己完成制作果酒果醋的實驗。有的學生成功了,但有的學生卻怎么也發(fā)酵不出來。教師可以就該學生的制作過程讓其他學生一起探究,發(fā)現(xiàn)原來是在制作過程中密封不夠好,導致別的菌種進入了瓶中。如此這般,久而久之,學生的解決問題的能力會隨著實驗的不斷進行而逐漸提高。
四、對工作習慣的培養(yǎng)更有利
每堂課實驗課都有其明確的實驗目標和具體要求,教師負責監(jiān)督學生,久而久之,學生對目標的完成和對要求的把握將會更加嚴謹。而在實驗過程中,嚴格的實驗儀器操作順序,對實驗現(xiàn)象認真細致的觀察,對注意事項的熟練掌握,對添加溶液量和濃度的嚴格控制等等,都要求學生有一個細致嚴謹的態(tài)度和作風。對于實驗結果的實事求是的得出和分析,也有助于學生實事求是作風的培養(yǎng)。同時,在實驗過程中嚴格要求學生遵循實驗規(guī)則,不得違背——這就有助于學生責任感和紀律性的培養(yǎng)。對于儀器的愛護和實驗過后的善后處理,同樣能鍛煉學生的處理能力和責任心。除此之外,對于突發(fā)事故的處理也可以鍛煉學生隨機應變和“臨危不亂”的能力。
五、對辯證唯物主義的認識更深刻
實驗結果的得出是對自然界現(xiàn)象的肯定和探索,而在這個結果中,學生可以獲得對生物的具體認識。比如對生物構造和生理發(fā)育的認識,由此得出個體發(fā)育與系統(tǒng)發(fā)育的辯證統(tǒng)一關系,從而逐步建立對于生物界進化發(fā)展的認識。
例如在學習現(xiàn)代生物進化理論這一部分內容的時候,達爾文的自然選擇學說就說明了生物經過弱肉強食,優(yōu)勝劣汰,由低等逐漸向高等進化的。這與辯證唯物主義中事物矛盾雙方既統(tǒng)一又斗爭,促使事物不斷地由低級向高級發(fā)展的觀點不謀而合。而在實驗中研究某一動物(比如青蛙)的發(fā)育過程時,不難發(fā)現(xiàn),蝌蚪前期的生物習性及外體特征與魚類相似,而這恰恰是因為其祖先的緣故,即個體發(fā)育實際上是系統(tǒng)發(fā)育的表現(xiàn)。學生這些觀點的得出和理解,有助于其對辯證唯物主義觀點的建構。
總而言之,實驗在生物教學中扮演著不可替代的重要角色,無論是對學習習慣還是學習能力的培養(yǎng),實驗都有著不可忽視的重要意義。教師應當注重實驗部分,將實驗與理論并重,積極創(chuàng)造實驗條件,嚴格要求學生的實驗操作,使得學生在獲得理論知識的同時,對于實驗內容也有熟練的把握。