曾鵬光

摘要：農(nóng)村中學(xué)在生物學(xué)教學(xué)中如何利用現(xiàn)有的教育資源和條件有效地開展生物實驗、實施生物新課程，是我們在新課程改革中需要研究和解決的問題.實驗課教學(xué)效率不高、教學(xué)效果不佳，是農(nóng)村中學(xué)生物學(xué)課堂教學(xué)最薄弱的一環(huán).本文通過對農(nóng)村中學(xué)生物學(xué)實驗教學(xué)的現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查和分析，并對如何有效地開展生物學(xué)實驗教學(xué)提出一些對策.

關(guān)鍵詞：農(nóng)村中學(xué)；實驗教學(xué)；現(xiàn)狀分析；對策

生物學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，因此，生物學(xué)教學(xué)離不開實驗.通過實驗不僅可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物的積極性和主動性，還可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和嫻熟的實驗技能.在農(nóng)村中學(xué)，生物實驗教學(xué)的狀況普遍不容樂觀，如硬件設(shè)備的制約，觀念落后，知識體系陳舊，演示實驗和學(xué)生實驗嚴(yán)重不足，實驗課教學(xué)存在的這許多問題，致使實驗課教學(xué)效率不高、教學(xué)效果不佳，實驗課教學(xué)未能很好的開展.本文對農(nóng)村中學(xué)生物學(xué)實驗教學(xué)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并對如何有效開展實驗教學(xué)提出個人的一些看法.

一、農(nóng)村中學(xué)生物學(xué)實驗教學(xué)的現(xiàn)狀分析

本人利用課余時間走訪了揭陽市的20多所農(nóng)村中學(xué)，發(fā)現(xiàn)很多學(xué)校的實驗教學(xué)設(shè)備落后，大多數(shù)都沒有專門的生物實驗室，實驗儀器欠缺，設(shè)備不足；多數(shù)學(xué)校教師只有課本和教參而已，教學(xué)手段單一、落后，一支粉筆一本教材打天下，課堂上只是“空對空”地講；有許多教師認(rèn)為，“做實驗不如講實驗”，“講實驗不如背實驗”，對實驗原理、材料用具、試劑、過程、現(xiàn)象、注意事項等等，該讓學(xué)生劃的就劃，該讓學(xué)生背的就背，于是，生物學(xué)實驗課往往通過教師“講實驗”和學(xué)生“背實驗”的方式來完成的.這樣的“實驗課”完全失去了其原本的價值，生物學(xué)課也因此失去了其應(yīng)有的特點.

其實在農(nóng)村中學(xué)，平時課堂上學(xué)生很難見到應(yīng)該見到的實驗，學(xué)生實驗也不做.而造成這樣現(xiàn)象的原因有很多，如由于實驗材料選擇不當(dāng)，操作手段不嚴(yán)密，試劑配制不合理等原因，往往導(dǎo)致實驗現(xiàn)象不明顯，與預(yù)期結(jié)果不符，不僅使學(xué)生對知識的理解產(chǎn)生了偏差，而且實驗成功率的降低也使學(xué)生無法體會到經(jīng)過努力而成功的樂趣，學(xué)習(xí)生物科的積極性也就無法提高.

實際上，在新一輪課程改革中，對于生物教材安排的實驗，教師應(yīng)在課堂上做演示實驗，甚至讓學(xué)生自己動手做.利用平常易于尋找、易于實驗的物品，開展課后小實驗、小制作、小科研的活動.例如，利用易拉罐、礦泉水瓶，可以進(jìn)行花卉的無土栽培實驗以及一些生長素的系列實驗，這樣不僅學(xué)生易于實驗，而且效果明顯.因此，有效地開展生物學(xué)實驗教學(xué)是開展素質(zhì)教育的重要途徑，也是當(dāng)前新課程改革的一項重要任務(wù).針對上述的現(xiàn)狀，下面筆者談?wù)勗谵r(nóng)村中學(xué)如何有效開展生物學(xué)實驗教學(xué).

二、有效開展生物學(xué)實驗教學(xué)的對策

（一）切實改變現(xiàn)有的教學(xué)手段、教學(xué)方法，是有效開展生物學(xué)實驗教學(xué)的保障.

教育主管部門和學(xué)校應(yīng)加大實驗教學(xué)方面的指導(dǎo)、督促力度，通過開展教師實驗操作技能比賽達(dá)到“以賽促學(xué)、以學(xué)促教”的目的，在此基礎(chǔ)上，可開展一些簡單、易行的學(xué)生實驗比賽，利用學(xué)生日常生活常見的動植物進(jìn)行一些觀察性實驗、驗證性實驗和探究性實驗，例如在對植物進(jìn)行觀察、識別、分類時，可采集一些常見的植物（蔬菜、瓜果、中草藥等）進(jìn)行觀察、識別、分類，不僅方便易取，而且又可以提高學(xué)生對潮汕中草藥價值的認(rèn)識.在觀察和認(rèn)識魚類方面，可利用常見的鯽魚進(jìn)行解剖和觀察，利用魚骨頭進(jìn)行骨的成分鑒定，同時也可進(jìn)行唾液淀粉酶對淀粉的消化作用的實驗等.通過簡單的實驗，讓學(xué)生了解實驗的原理、方法、步驟以及注意事項，培養(yǎng)學(xué)生在實驗中善于對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行觀察，記錄和深入分析的能力，同時也能從中得出正確的結(jié)論.這樣不僅能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和興趣，培養(yǎng)其良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，還能提高他們的動手操作能力.

（二）生物學(xué)教師不斷學(xué)習(xí)，更新教育理念，是有效開展生物學(xué)實驗教學(xué)的關(guān)鍵.

當(dāng)前仍有一部分農(nóng)村中學(xué)，客觀上存在生物學(xué)專業(yè)教師隊伍薄弱、學(xué)校實驗設(shè)施簡陋、班級人數(shù)過多等因素.主觀上存在學(xué)科地位低、應(yīng)試教育依然存在、教學(xué)方法還比較落后、實驗教學(xué)不夠深入，甚至把做實驗變成學(xué)實驗、講實驗的現(xiàn)狀.為了跟上時代發(fā)展的步伐，改變生物學(xué)實驗的現(xiàn)狀，作為生物學(xué)教師，應(yīng)不斷學(xué)習(xí)領(lǐng)會當(dāng)前生物學(xué)的改革精神，以全新的視角審視生物學(xué)實驗教學(xué).不斷總結(jié)實驗教學(xué)經(jīng)驗，改進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)手段，如在課堂教學(xué)過程中增加演示實驗，嘗試做實驗條件的創(chuàng)新、實驗方法的創(chuàng)新，把某些驗證性實驗改為探究性實驗，把課本中的問題設(shè)計為課外實驗，增加生物學(xué)第二課堂，盡可能地采用現(xiàn)代化教學(xué)手段去進(jìn)行實驗教學(xué).不斷加強業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)，提高自然科學(xué)素質(zhì)，要多接觸大自然，充分利用農(nóng)村生物實驗資源，多開展教研活動，努力提高自然科學(xué)素質(zhì)，達(dá)到有效進(jìn)行實驗的水平.

（三）改進(jìn)實驗方法，不斷提高實驗教學(xué)質(zhì)量，是有效開展生物學(xué)實驗教學(xué)的捷徑.

采集方便、效果明顯的實驗材料，改進(jìn)實驗方法，不斷提高實驗教學(xué)質(zhì)量.以下是對某些實驗的一些改進(jìn)：

1.利用農(nóng)村豐富的實驗材料，有效開展實驗教學(xué)

生物學(xué)實驗材料的適當(dāng)選擇是實驗成敗的關(guān)鍵.由于我國地域遼闊，不同地區(qū)的環(huán)境條件千差萬別，使得課本上的某些實驗所用的實驗材料在當(dāng)?shù)夭灰渍业?，或?qū)嶒灢僮髌饋硇Ч惶硐?農(nóng)村有豐富的動植物資源，因此，要認(rèn)真考慮選用當(dāng)?shù)厝菀渍业降膶嶒灢牧线M(jìn)行代替，同樣會收到意想不到的效果.

（1）用白菜幼嫩葉替代黑藻觀察細(xì)胞質(zhì)的流動.在觀察細(xì)胞質(zhì)的流動實驗中，可用小白菜幼葉替代黑藻來觀察細(xì)胞質(zhì)的流動，小白菜幼葉表皮細(xì)胞體積較大，葉綠體多，細(xì)胞質(zhì)流動速度較快，效果顯著.在制作臨時裝片時，還可以用1%葡萄糖水溶液，這樣能增加流動速度.由于小白菜取材方便，容易獲得活體實驗材料，這樣就能彌補黑藻在我們揭陽地區(qū)不易找到，而影響實驗順利進(jìn)行的缺憾.

（2）用顯微鏡觀察葉綠體的實驗.此實驗在教材所用的材料是菠菜葉片，但撕取的菠菜葉表皮通常只能看到成片模糊的葉綠體，其形狀、個體較難分辨.針對菠菜葉表皮這一缺點，在觀察葉綠體實驗時，可以采集揭陽當(dāng)?shù)氐囊恍┤~片扁平的水草為實驗材料直接用于觀察，葉綠體清晰可辨，非常明顯.另外，韭菜也是用于觀察葉綠體比較理想的實驗材料，選用新鮮的韭菜葉片，用刀片在葉背面橫切一下，用鑷子從此處撕取下表皮，用刀片取稍帶綠色葉肉的一小段，放在載玻片的清水滴中，蓋上蓋玻片.在低倍鏡下找到裝片上葉肉細(xì)胞重疊少，即顏色稍淺的部分進(jìn)行觀察，在此處容易觀察到葉綠體，然后再換成高倍鏡進(jìn)行觀察，可觀察到多而清晰的葉綠體.

（3）生物組織中蛋白質(zhì)的鑒定實驗.在進(jìn)行蛋白質(zhì)鑒定的實驗中，普遍都是選用豆?jié){，但選用雞蛋清代替豆?jié){的實驗效果更為明顯.因為雞蛋清是無色透明的液體，便于觀察實驗中顏色的變化.做法為取生雞蛋1只，用鑷子輕輕的敲破一小塊蛋殼，剝開蛋殼，將蛋清倒入燒杯中，加水稀釋到500mL.

（4）用綠菊代替金魚藻做光合作用產(chǎn)生氧氣的實驗.在做光合作用產(chǎn)生氧氣的實驗時，常選用金魚藻作為實驗材料，由于揭陽及周邊地區(qū)養(yǎng)殖金魚藻的極少，很難買到，這樣就給實驗的選材帶來不便.經(jīng)筆者觀察、查找資料和實踐，發(fā)現(xiàn)在揭陽及周邊地區(qū)培育綠菊十分普遍，用其做光合作用產(chǎn)生氧氣的實驗，效果十分明顯，綠菊價格相對較低，而且較為柔軟、集中，便于蓋置漏斗和試管.因此，可以用綠菊來代替金魚藻做光合作用產(chǎn)生氧氣的實驗，既方便，又快捷.

（5）驗證綠葉在光下制造淀粉的實驗.此實驗可選用玉米幼苗為實驗材料，因為玉米在農(nóng)村都有種植，取材容易方便，且實驗效果是非常好的，非常適合農(nóng)村中學(xué)作實驗材料.具體做法是：將玉米葉放入小燒杯酒精中水浴加熱，綠葉很快褪色呈現(xiàn)白色，取出白色玉米葉用清水漂洗后加碘，未遮蓋部分呈藍(lán)色，遮蓋部分不變藍(lán)色，且變藍(lán)部分與不變藍(lán)部分界限十分清楚，易于觀察.

（6）對“觀察植物細(xì)胞的有絲分裂”實驗的改進(jìn).在對植物細(xì)胞的有絲分裂實驗的觀察中，教材推薦使用培養(yǎng)的洋蔥根尖作為實驗材料，這樣一來，全班分組實驗就需要較多洋蔥和廣口瓶，這對于教育經(jīng)費一般的農(nóng)村學(xué)校是很難滿足實驗的要求.可以選用蔥做實驗，在同等條件下，生根比洋蔥生根快得多，相比之下，二棵蔥頭長出的根與一個洋蔥長出的根一樣多.由于蔥個頭小，用細(xì)竹條把蔥鱗片葉串成串，放在大水槽中培養(yǎng)，一個大水槽可放幾串蔥，水槽水多，一天換一次水即可，一個水槽培養(yǎng)的蔥足夠供一個班分組實驗用，所需費用不足一元，這樣，極大地降低了實驗教學(xué)的費用，且省時省力，簡單易行，同樣達(dá)到顯著的實驗效果.

另外，還可以用一些簡單的實驗材料做很多實驗.比如用玉米種子做觀察種子結(jié)構(gòu)、探究種子萌發(fā)的條件，用成行種于花盆中的玉米幼苗做向光性實驗等.還可以讓學(xué)生采集大豆、花生、大蒜等作為實驗選材，這樣不僅可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣，而且可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和實驗觀察能力、探究能力.

2.替換實驗試劑，解決實驗教學(xué)難題

由于農(nóng)村中學(xué)的實驗條件簡陋，且實驗經(jīng)費有限，因此，要對課本中一些昂貴的化學(xué)試劑進(jìn)行替換，這是解決農(nóng)村中學(xué)實驗條件簡陋，經(jīng)費不足的一條途徑.

（1）在“葉綠體中色素的提取和分離”實驗中，用于提取色素的試劑（丙酮）是一種有毒的化學(xué)物質(zhì)，為了減少此試劑對師生身體帶來的傷害，可改用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精來代替，實驗效果相同，而且能夠避免試劑對人體的毒害作用.在分離色素時可用93號汽油代替，這樣既取材簡單，又經(jīng)濟便宜.

（2）碘液的改進(jìn).碘液是中學(xué)生物實驗室中經(jīng)常使用的一種試劑，例如在檢測水稻的糯性、非糯性時就用到碘液進(jìn)行染色.碘液是碘的水溶液，性質(zhì)不穩(wěn)定，易變質(zhì)，有時很不利于實驗現(xiàn)象的觀察.經(jīng)實踐證明，若用0.4%左右的碘酒溶液代替碘液效果更好.

（3）觀察人的口腔上皮細(xì)胞實驗.在觀察人的口腔上皮細(xì)胞這個實驗過程中，在將臨時裝片放在顯微鏡下進(jìn)行觀察時，可將明亮的視野調(diào)暗些再觀察，效果會更好，或在制作臨時裝片中，用于染色的碘液可改用一定濃度的紅墨水染色，同時要將口腔上皮細(xì)胞涂在0.9%的生理鹽水中，這樣細(xì)胞才能維持正常的形狀.通過調(diào)整顯微鏡視野的光暗度和試劑的替換，得到的實驗效果更為明顯.

（4）淀粉酶對淀粉的水解作用.在這個實驗中要求用到的試劑有α—淀粉酶，一些農(nóng)村中學(xué)的實驗室中并沒有這種試劑，所以，要用α—淀粉酶來做該實驗有一定的難度.在該實驗的設(shè)計中，可以用麥芽片、多酶片及干酵母片等替之，且麥芽片效果最好，麥芽片制作溶液方便，且為無色的液體，便于觀察實驗的結(jié)果.做法為取麥芽片一片，研磨成細(xì)粉狀，溶解在10 mL蒸餾水中即可.

3.創(chuàng)新實驗方法，提高實驗教學(xué)質(zhì)量

按照教材中所提供的材料、方法、操作過程做實驗，多數(shù)是可以取得較好的效果.但有些實驗由于材料采集難度大或反應(yīng)速度慢，持續(xù)時間過長等原因，可以嘗試新的實驗方法以消除原實驗中的弊端.例如，高中實驗：“動物激素喂養(yǎng)小蝌蚪”，驗證動物激素對動物生命活動的調(diào)節(jié)作用.該實驗有以下缺憾：①蝌蚪變態(tài)緩慢，約需1個月；②在喂養(yǎng)蝌蚪過程中必須常換池塘水（內(nèi)含蝌蚪所需營養(yǎng)），若以自來水代替，并喂蛋黃等食物則常使水變臭，造成蝌蚪未及變態(tài)而身先死，使該實驗失敗.可以鼓勵學(xué)生大膽嘗試，變甲狀腺激素為胰島素，變蝌蚪為魚，探究出新的實驗方法：由向水中加入甲狀腺激素喂養(yǎng)蝌蚪變?yōu)樵隰~的鰓部注射適量的胰島素.由于魚的血糖濃度急劇降低影響了神經(jīng)系統(tǒng)的功能，15分鐘左右魚即昏厥，顯示了動物激素對動物生命活動的影響.那么是否是由于胰島素致使血糖濃度降低而導(dǎo)致的昏厥呢？驗證方法是：再由鰓部注射適量的葡萄糖溶液，魚很快復(fù)蘇.可見，有時通過對實驗方法的創(chuàng)新，不僅可以消除原實驗中的一些弊端（如實驗材料采集難度大或反應(yīng)速率慢等），又可得到更為明顯的實驗效果.

對“種子萌發(fā)時釋放CO2”實驗的改進(jìn).對此實驗的分析：這是一個難度較小的演示實驗，條件較好的學(xué)校，在實驗員準(zhǔn)備就緒之后，教師在講臺上輕松操作一下，效果就很好.但對于農(nóng)村中學(xué)來說，根本談不上有正規(guī)生物實驗室和實驗員，所有實驗都是由任課老師一手包辦，而且我們的生物學(xué)任課老師一般要上六、七個班級的課程，那么要把這樣正規(guī)的實驗搬到六、七個教室輪流地演示，可能困難不小.因此，就要考慮如何改進(jìn)這個實驗了.改進(jìn)實驗的材料用具：四個瓶口較小的塑料瓶，兩個長帽橡皮蓋子，一支小試管，一個注射器，萌發(fā)和煮熟種子各一份.改進(jìn)后實驗的方法：①將萌發(fā)和冷卻后的煮熟種子分別裝入兩個塑料瓶后（約占半瓶），蓋上長帽橡皮蓋子（把長帽反包瓶口并擠壓瓶身檢查是否漏氣），然后一起放在溫暖處.另取兩個瓶子，分別裝入等量的澄清石灰水并用原瓶蓋蓋緊.②經(jīng)過一夜之后，即可用袋子提著這些裝置及器具進(jìn)行好幾個班級的演示實驗：先把澄清石灰水倒入小試管，然后用注射器先抽煮熟種子瓶內(nèi)的氣體注射入一個小試管內(nèi)的澄清石灰水中，再抽萌發(fā)種子瓶內(nèi)的氣體注射入另一個小試管內(nèi)的澄清石灰水，讓學(xué)生注意觀察哪個瓶內(nèi)氣體能使澄清石灰水變混濁，分析原因，得出實驗結(jié)論.改進(jìn)實驗的課后反思：改進(jìn)實驗的用具輕便易得，設(shè)計科學(xué)、巧妙，易操作，在很大程度上提高了實驗的效率，效果也很明顯.由于塑料瓶具有可塑性，所以，不影響注射器抽取瓶內(nèi)的氣體.

4.設(shè)計簡便實驗，突破知識難點

教師在進(jìn)行生物教學(xué)過程中，要組織好實驗教學(xué)，針對一些抽象理論或較難懂的知識設(shè)計一些簡便小實驗，以幫助學(xué)生理解知識難點，并提高他們的學(xué)習(xí)興趣.例如很多農(nóng)村中學(xué)因無肺活量計而無法測肺活量，其實可讓學(xué)生先盡量吸氣，然后盡一口氣所能吹一個氣球，吹完捏緊末端，另一個學(xué)生用皮尺測量氣球最寬處的周長；放出氣球里的空氣，重復(fù)上述步驟，一共量5次，選最大1次的周長，計算其體積，便可知吹氣學(xué)生的肺活量.還可以讓學(xué)生利用一些廢舊物品制作真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型、生物膜模型、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，用彩色紙牌模擬血液循環(huán)的過程等.通過設(shè)計這些簡便的實驗.不僅能夠發(fā)揮學(xué)生的想象力，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，而且還能把一些比較抽象的生物理論知識，轉(zhuǎn)化為形象直觀，幫助學(xué)生理解掌握知識，從而增強學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣.

總之，生物學(xué)實驗教學(xué)不僅能有效的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生動手能力，形成科學(xué)的生物學(xué)概念，而且是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力和良好意志品質(zhì)地重要途徑.針對農(nóng)村中學(xué)的實際情況，作為生物學(xué)教學(xué)的任課教師，在實驗教學(xué)工作中，對有關(guān)實驗材料的選取，實驗試劑的選用，實驗方法的改進(jìn)，需要不斷創(chuàng)新，不斷探究，不要照搬教材實驗的方法和步驟，積極尋找各種改進(jìn)方法，積極創(chuàng)造條件，就地取材，充分利用農(nóng)村常見的材料，因陋就簡地開設(shè)好生物學(xué)實驗，大大減低了實驗成本，提高實驗開出率，努力確保實驗教學(xué)的成功開展，就一定能夠培養(yǎng)學(xué)生的各種能力，充分發(fā)揮生物實驗教學(xué)在素質(zhì)教育中的重要作用.

參考文獻(xiàn)：

[1]唐志哲.農(nóng)村中學(xué)生物教學(xué)的改革探索[J].中學(xué)生物學(xué)，2007，117（3）：34～36.

[2]馬強云.談新課程下生物學(xué)實驗教學(xué)的實施[J].生物學(xué)教學(xué)，2007，261（9）：45～46.

[3]唐加富.中學(xué)生物學(xué)實驗在課程改革中的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J].生物學(xué)教學(xué)，2008，286（1）：56.

[4]袁艷華.優(yōu)化指導(dǎo) 提高觀察實驗的教學(xué)有效性[J].生物學(xué)教學(xué)，2011，305（5）：44～45.

[5]陳建生.談中學(xué)生物學(xué)實驗的有效教學(xué)方法[J].生物學(xué)教學(xué)，2011，312（12）：21～22.

[6]祁全新.挖掘校本資源 創(chuàng)新高中生物學(xué)實驗教學(xué)[J].生物學(xué)教學(xué)，2012，316（4）：31～32.