李茂云
生物學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學,生物實驗教學在生物教學中的地位是不言而喻的,如符合學生的感性認識到理性認識,具體思維到抽象思維的認知過程和認知規(guī)律?!鞍l(fā)酵現(xiàn)象”是人教版《生物學》八年級上冊的一個很好的演示實驗。經(jīng)過多年的“發(fā)酵現(xiàn)象”實驗教學,我認為酵母菌的發(fā)酵實驗,還是比較容易完成的。原因是實驗材料簡單,操作方便,實驗結(jié)果是非常明顯的。但在具體的實驗過程中,還有許多問題值得思考。
一、關(guān)于教師實驗態(tài)度方面的思考
雖然,我沒有做過調(diào)查,但從本人的多年的生物教師和教研組長的教學教研經(jīng)歷來看,生物實驗課包括演示實驗就經(jīng)歷一個很“痛苦”的過程。起初是因為思想上準備不足,如準備實驗時怕麻煩,更害怕實驗不成功,所以之前一直沒有嘗試做這個實驗。后來,我嘗試著做,經(jīng)歷了數(shù)年實驗,經(jīng)歷了從失敗到成功的過程。當然,在此過程中取得了一定的實驗經(jīng)驗。所以,現(xiàn)在做起這個實驗來,可以說是得心應(yīng)手了。我的經(jīng)歷可能對生物教師,特別是年輕的生物教師來說,不失為是一個很好的從思想上對生物實驗特別是演示實驗轉(zhuǎn)變認識的典型的例子——也就是我們不要怕麻煩,不能抱著做實驗和不做實驗是一樣的無所謂的態(tài)度,該做的且能做的生物實驗一定要做。初中生物學還有許多演示實驗,比如光對鼠婦生活的影響等,農(nóng)村學校做起來還是比較容易的。我的觀點是,生物教師自己首先要端正態(tài)度,要有生物實驗課特別是演示實驗是生物學教學中不可缺少的重要環(huán)節(jié)的教學理念,然后才能很好地完成實驗課的教學目標。
二、關(guān)于演示實驗“發(fā)酵現(xiàn)象”是老師做,還是學生來完成,哪種實驗方法教學效果會更好的思考
演示實驗按一般要求是生物教師自己去完成。做“發(fā)酵現(xiàn)象”實驗時,我充分準備實驗,精心實驗。自認為實驗效果好,學生也是比較感興趣的。有一次,學生提出要求:自己去完成此實驗,我當然歡迎學生自己去做。在我的指導下,學生也能很好地完成此實驗。在以后教學中,這個演示實驗我就嘗試著讓學生來完成。學生在做實驗的過程中,不僅動了手,更動了腦,興趣更濃,所以我認為讓學生自己來完成此實驗效果會更好,前提是教師要具體安排好。我是這樣安排的:各班成立以生物課代表為組長的生物課外活動興趣小組,人數(shù)控制在五人左右,此實驗就是由生物課外活動興趣小組來完成。
三、關(guān)于實驗過程中,學生出現(xiàn)實驗錯誤的思考
俗話說,失敗是成功之母。我的觀點是不怕學生做實驗出問題,就怕學生做實驗時不出問題。學生完全可以在失敗中總結(jié)經(jīng)驗,找出產(chǎn)生問題的原因的。很多情況下,對于“發(fā)酵現(xiàn)象”實驗出現(xiàn)的問題,教師只需提示一下就行。分析總結(jié)下來,本實驗出現(xiàn)的問題主要有以下情況:最多的情況是實驗的溫度控制不好,要么過高,要么過低。溫度過高或過低會對酵母菌的生活不利。溫度過高會殺死酵母菌,看不到實驗結(jié)果;溫度過低酵母菌的生命活動減弱,發(fā)酵速度慢,需要較長的時間才能看到實驗現(xiàn)象?;蛘呤怯捎趯嶒炑虿粚υ斐傻模缬械陌嗉墝W生是這樣做的:先把開水倒入發(fā)酵粉中,再加入冷水調(diào)到酵母菌生活適宜的溫度,這樣做殺死了酵母菌,當然就發(fā)酵不起來了,實驗失敗那是肯定的。遇到這種情況,我就要求學生重新加入發(fā)酵粉,這樣這個實驗問題就解決了。如何控制發(fā)酵溫度,我認為最簡單最方便的方法就是通過手感來實現(xiàn),以不燙手為標準,這種方法有經(jīng)驗的內(nèi)容在里面,雖然比較方便,但學生的感覺差異還是較大的。當然有溫度計測量溫度就更好了,因為酵母菌最適生長溫度一般在20℃~30℃之間。其它方面,還有發(fā)酵粉、白糖和水的比例問題。發(fā)酵現(xiàn)象這個實驗,實驗效果最好的,還是這個學期在801班做的。用量大約是發(fā)酵粉大半包(25克/包)、白糖100克和水200克(實驗效果圖見本文附圖1)。如果溫度、比例等控制不好實驗現(xiàn)象就不理想(實驗效果圖見本文附圖2)。除了生物原因造成實驗失敗外,還有其他原因造成實驗不成功。其中有一個班級的實驗不成功是由于氣球漏氣造成的,把破的氣球換掉后,再重新做,實驗就成功了。
四、關(guān)于“發(fā)酵現(xiàn)象”實驗結(jié)果的思考
酵母菌“發(fā)酵現(xiàn)象”實驗結(jié)果是產(chǎn)生了酒精和二氧化碳。主要是二氧化碳氣體使氣球鼓起來,但缺少鑒定氣體是二氧化碳這一環(huán)節(jié)。所以,有的學生就問使氣球鼓起來的氣體為什么是二氧化碳的問題,還有為什么是酒精的問題。關(guān)于使氣球鼓起來的氣體為什么是二氧化碳的問題,我是這樣向?qū)W生解釋的——可以把氣體通入澄清的石灰水,如果澄清的石灰水變渾濁,則該氣體就是二氧化碳,可以進一步探究就行;關(guān)于實驗結(jié)果產(chǎn)生了酒精的問題,就簡單多了,聞一下有沒有酒味就行,前提是要發(fā)酵充分。本文附圖1,學生就聞到了酒味;而本文附圖2,學生就沒有聞到酒味。
附:實驗結(jié)果圖:endprint