陳喜容

摘 要：目前，普通高中普遍使用的生物教材內(nèi)容清晰，條理清楚，適合于大多數(shù)高中學(xué)生的認(rèn)知水平，教材中根據(jù)課程計(jì)劃安排了許多實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，但是生物教材中所涉及的一些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)存在瑕疵，與課堂教學(xué)不太匹配，需加以改善。

關(guān)鍵詞：高中生物；教材；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；改善措施

中圖分類(lèi)號(hào)：G63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9132（2017）26-0058-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2017.26.033

高中生物是一門(mén)理論與實(shí)踐結(jié)合的學(xué)科，在介紹理論基礎(chǔ)時(shí)適當(dāng)添加一些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，一方面響應(yīng)了國(guó)家素質(zhì)教育的號(hào)召，另一方面使學(xué)生通過(guò)直觀、清晰的實(shí)驗(yàn)加深對(duì)課本理論知識(shí)的理解，同時(shí)有助于鍛煉學(xué)生的思維能力與動(dòng)手實(shí)踐能力。理論聯(lián)系實(shí)際的課堂教學(xué)模式也是新型教學(xué)所需要的。盡管許多實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)都很巧妙，但在實(shí)際教學(xué)中不難發(fā)現(xiàn)教材的某些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)仍然存在一定的問(wèn)題。

一、生物教材中實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方式

目前，我國(guó)大多數(shù)高中選用人教版普通高中教材。以人教版生物教材必修課為例，該教材分為三個(gè)模塊，分別為：“分子與細(xì)胞”“遺傳與變異”“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”。教材中三個(gè)模塊共有31個(gè)實(shí)驗(yàn)，其中高考考綱要求的有19個(gè)實(shí)驗(yàn)?！胺肿优c細(xì)胞”屬于比較抽象的概念，只有在微觀環(huán)境下才可以觀察到。因此該模塊中首先安排了幾個(gè)觀察類(lèi)實(shí)驗(yàn)，利用高倍顯微鏡觀察細(xì)胞，檢測(cè)糖、脂肪、蛋白質(zhì)等生物大分子，觀察DNA、RNA在細(xì)胞中的分布。這種實(shí)驗(yàn)屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生已知實(shí)驗(yàn)結(jié)果，根據(jù)結(jié)果探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程。這類(lèi)實(shí)驗(yàn)明確地給出了實(shí)驗(yàn)材料用具、具體的方法步驟，主要目的為培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力與動(dòng)手操作能力。

在了解了實(shí)驗(yàn)過(guò)程之后，學(xué)生就可以接觸探究性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，這類(lèi)實(shí)驗(yàn)給出一個(gè)課題，由學(xué)生自己擬制實(shí)驗(yàn)方案，探究可能出現(xiàn)的結(jié)果，并判定哪種結(jié)果是正確的。比如模塊一中“探究酵母菌細(xì)胞的呼吸方式”，模塊二中“脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性”，模塊三中“土壤中小動(dòng)物類(lèi)群豐富度的研究”等。這些實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生加深對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解，并在此基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，掌握實(shí)驗(yàn)操作的基本方法與步驟，提高獲取知識(shí)的主動(dòng)性。

在教材中還有一些比較特殊的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，不要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的用材與步驟進(jìn)行歸納與設(shè)計(jì)，而是引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建生物模型，通過(guò)三維或二維模型將生物活動(dòng)展示出來(lái)，幫助學(xué)生對(duì)生物體生命活動(dòng)進(jìn)行直觀的觀察與探討，這類(lèi)實(shí)驗(yàn)最具有代表性的有“制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”“模擬減數(shù)分裂過(guò)程中染色體的變化”。

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中存在的瑕疵

盡管教材中的試驗(yàn)設(shè)計(jì)逐層推進(jìn)，幫助學(xué)生更透徹地了解生物知識(shí)，但教學(xué)實(shí)踐中卻發(fā)現(xiàn)有個(gè)別的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)存在不足。例如，觀察實(shí)驗(yàn)中“觀察DNA與RNA在細(xì)胞中的分布”實(shí)驗(yàn)，過(guò)程設(shè)計(jì)復(fù)雜煩瑣，不利于學(xué)生理解和正確操作，反而對(duì)學(xué)生理解DNA與RNA起到不利的作用；另外，有些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)太模塊化，太單一，不利于學(xué)生進(jìn)行思維拓展，例如“檢測(cè)生物組織中糖、脂肪、蛋白質(zhì)等大分子”的實(shí)驗(yàn)；還有一些實(shí)驗(yàn)盡管環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)沒(méi)有出現(xiàn)問(wèn)題，可是在實(shí)驗(yàn)材料的安排中出現(xiàn)一些問(wèn)題，例如“綠葉中色素的提取與分離”實(shí)驗(yàn)中所使用到的層析液中含有劇毒成分“苯”，對(duì)于剛接觸實(shí)驗(yàn)的學(xué)生來(lái)講，對(duì)其危害性重視不足，或防護(hù)措施不到位就會(huì)對(duì)身體健康造成危害。

除了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)本身存在的問(wèn)題之外，另一種問(wèn)題也應(yīng)該得到重視。由于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是參考性知識(shí)，在考試中很少涉及，因此在追求成績(jī)的同時(shí)，在課堂教學(xué)中會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行有選擇的忽略。教師與學(xué)生沒(méi)有正確認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的重要性，因此許多實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如同擺設(shè)。另外，教師綜合素質(zhì)的不達(dá)標(biāo)，學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)施的不完善也都是實(shí)驗(yàn)教學(xué)得不到重視的原因。

三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)改進(jìn)措施

教師可以根據(jù)實(shí)際的教學(xué)情況，對(duì)教材中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行有選擇的取舍與改進(jìn)，主動(dòng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法，或自己擬制與課程有關(guān)的實(shí)驗(yàn)課題，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。例如，“鑒定糖類(lèi)、脂肪、蛋白質(zhì)”實(shí)驗(yàn)中，可以改進(jìn)實(shí)驗(yàn)材料，在鑒定還原糖時(shí)，教材中選取蘋(píng)果、梨等材料，這兩種材料在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行前還需進(jìn)行碾磨、勻漿等前處理，這些前處理費(fèi)時(shí)而又不必要；在鑒定脂肪時(shí)，教材選用不易購(gòu)買(mǎi)的蘇丹III。因此教師可以更換實(shí)驗(yàn)材料，例如將蘋(píng)果、梨等替換為葡萄、提子等汁水含量豐富的水果，省去了前處理的環(huán)節(jié)，將蘇丹III替換為蘇丹IV。通過(guò)對(duì)教材實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)既簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)步驟，還可以達(dá)到相同的實(shí)驗(yàn)效果，一舉兩得。在“觀察DNA與RNA在細(xì)胞中分布”實(shí)驗(yàn)中，若教師提前進(jìn)行實(shí)驗(yàn)就會(huì)發(fā)現(xiàn)教材所使用混合染料染色所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不理想，難以區(qū)分DNA與RNA，但是將兩種染料分開(kāi)染色就可以很好地解決這一問(wèn)題，教師可以利用這一點(diǎn)，先讓學(xué)生按照教材方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)失敗后引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法，并加以改進(jìn)和完善。

另外，針對(duì)耗時(shí)較長(zhǎng)的試驗(yàn)，如觀察酵母菌的呼吸方式，可以分步進(jìn)行。教師可以提前對(duì)酵母菌進(jìn)行培養(yǎng)，讓學(xué)生利用自己的課余時(shí)間對(duì)酵母菌的呼吸進(jìn)行觀察，一方面有助于節(jié)約課堂時(shí)間，另一方面也豐富了課余生活。學(xué)校方面對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)也應(yīng)加以重視，可以在日常測(cè)驗(yàn)中增加實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的比重，完善實(shí)驗(yàn)器材，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

四、結(jié)語(yǔ)

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)于學(xué)生加深理論知識(shí)的理解有很大的幫助，并有助于培養(yǎng)學(xué)生的思維方式，提升綜合素質(zhì)。但是對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)不可照本宣科，應(yīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)教材實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的不足之處，并對(duì)其加以改進(jìn)，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)與課堂教學(xué)相輔相成融為一體。

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