申先萍
新課程標(biāo)準(zhǔn)要求加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),尤其是科學(xué)探究和生物學(xué)實(shí)踐能力,因此高中生物教材中設(shè)計(jì)了大量操作實(shí)驗(yàn)和探究實(shí)驗(yàn),以增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐和探究體驗(yàn)的機(jī)會(huì)。
而在農(nóng)村中學(xué),學(xué)生初高中缺少銜接、學(xué)生的動(dòng)手能力不強(qiáng)、實(shí)驗(yàn)意識(shí)不夠;生物實(shí)驗(yàn)器材陳舊、實(shí)驗(yàn)設(shè)施不完善,這些多方面的原因?qū)е聦W(xué)生對(duì)生物實(shí)驗(yàn)的興趣不高,生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施離課標(biāo)要求相差甚遠(yuǎn),因此,如何成功地讓學(xué)生“導(dǎo)”人生物實(shí)驗(yàn)課堂顯得至關(guān)重要。
1.科學(xué)地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入課堂
實(shí)驗(yàn)課的開(kāi)端是實(shí)施實(shí)驗(yàn)的前奏,是師生情感共鳴的第一音符,是師生心靈溝通的第一座橋梁,尋找多種方法把學(xué)生領(lǐng)進(jìn)學(xué)習(xí)的大門(mén),激起其內(nèi)心的求知浪花,營(yíng)造積極探索學(xué)習(xí)的氛圍。
(1)復(fù)習(xí)鞏固提問(wèn)
制備細(xì)胞膜實(shí)驗(yàn)中,回顧:細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型;科學(xué)家要研究細(xì)胞膜,首先要解決的問(wèn)題,是獲得相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)材料,即細(xì)胞膜。提問(wèn):用哪種細(xì)胞來(lái)制備細(xì)胞膜比較合適呢?為什么?科學(xué)家發(fā)現(xiàn),哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中沒(méi)有細(xì)胞核,而且細(xì)胞質(zhì)的結(jié)構(gòu)也比其他真核細(xì)胞簡(jiǎn)單得多,是制備細(xì)胞膜的理想材料。進(jìn)一步提問(wèn):怎樣才能獲得純凈的細(xì)胞膜呢?直接剝離可以嗎?有沒(méi)有間接的方法?
(2)聯(lián)系生活實(shí)際
質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)中,課前準(zhǔn)備一份涼拌黃瓜,現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備一份新鮮黃瓜,讓學(xué)生品嘗,學(xué)生異常興奮,品嘗的同時(shí)讓學(xué)生觀察:涼拌黃瓜盆中有較多水,黃瓜塊變軟、變小。這時(shí)提問(wèn):用佐料拌過(guò)的黃瓜為什么會(huì)出水,水從哪里來(lái)?這一平時(shí)習(xí)以為常的生活現(xiàn)象,緊緊抓住了學(xué)生的興趣。
(3)巧設(shè)實(shí)驗(yàn)材料
涼皮是一道日常生活很受歡迎的美食,知道涼皮是如何制作的嗎?涼皮在制作時(shí)要先將面團(tuán)洗出面漿,面漿經(jīng)過(guò)蒸煮成為面皮,洗完面漿剩余的部分蒸煮后成為面筋。以涼皮作為有機(jī)物鑒定實(shí)驗(yàn)的材料,拿出面筋,在學(xué)生指出其顏色后滴上雙縮脲試劑,觀察顏色,分析原因,拿出面湯,滴加碘液,搖晃后觀察實(shí)驗(yàn)變化,分析原因。
(4)幽默的諺語(yǔ)俗語(yǔ)
制作生態(tài)瓶實(shí)驗(yàn)中,教師可以用“大魚(yú)吃小魚(yú),小魚(yú)吃小蝦,小蝦吃污泥”,引導(dǎo)學(xué)生在制作生態(tài)瓶時(shí),生態(tài)瓶的中各種生物之間以及生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間,必須能夠進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)。
2.適時(shí)疏導(dǎo)實(shí)驗(yàn)中的難點(diǎn)
實(shí)驗(yàn)中或多或少會(huì)存在一些障礙環(huán)節(jié),或是使現(xiàn)象不易呈現(xiàn)、或是實(shí)驗(yàn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)又或是無(wú)法實(shí)際操作等等,在實(shí)際教學(xué)中盡可能的化解這些環(huán)節(jié),使之更符合農(nóng)村實(shí)驗(yàn)課堂。
(1)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)材料
比如在觀察葉綠體的試驗(yàn)中,教材提供的實(shí)驗(yàn)材料是黑藻,因?yàn)楹谠迨欠N常見(jiàn)的沉水植物,其葉片小而薄,葉肉細(xì)胞中有大而清晰的葉綠體,是觀察的理想材料。但事實(shí)上在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生并不能達(dá)到理想結(jié)果,能否更換更好的材料而達(dá)到理想的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呢?從黑藻我們聯(lián)想到,水生生物中應(yīng)該更易尋找,在大量的水生植物材料的實(shí)際實(shí)驗(yàn)觀察后,發(fā)現(xiàn)查早葉綠體多且大,自由水含量高細(xì)胞質(zhì)環(huán)流現(xiàn)象明顯,實(shí)驗(yàn)課中以此作為實(shí)驗(yàn)材料,學(xué)生均觀察到了葉綠體和細(xì)胞質(zhì)環(huán)流現(xiàn)象。
(2)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)器具
在葉綠體中色素的提取與分離的實(shí)驗(yàn)中,關(guān)鍵步驟畫(huà)濾液細(xì)線,要求濾液細(xì)線細(xì)、直、顏色深,教材建議用毛細(xì)吸管蘸取濾液畫(huà)線,實(shí)際實(shí)驗(yàn)中學(xué)生按要求操作所畫(huà)細(xì)線還是不能達(dá)到要求,影響色素帶的層析。怎樣才能畫(huà)出理想的濾液細(xì)線?有比毛細(xì)吸管更好的器材嗎?有,但對(duì)農(nóng)村中學(xué)不現(xiàn)實(shí),能否讓毛細(xì)吸管變得更細(xì)?經(jīng)過(guò)多方嘗試,我們將毛細(xì)吸管在酒精燈下受熱拉伸,成為更細(xì)更易操作的理想器材。
(3)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法
比如綠葉在光下制造淀粉的實(shí)驗(yàn),教材要求隔水加熱,如果把裝有酒精的兩個(gè)燒杯放在裝水的大燒杯里,水沸騰后兩個(gè)燒杯就會(huì)碰出響聲,既不符合隔水加熱的要求,又分散了學(xué)生的注意力。為了避免上述現(xiàn)象,用細(xì)樹(shù)枝做成十字形木架放在大燒杯底部,可有效避免上述現(xiàn)象。
(4)做好演示實(shí)驗(yàn)
有些實(shí)驗(yàn)比如酵母菌種群數(shù)量變化規(guī)律,過(guò)程復(fù)雜多變,目的及要求又有一定難度,這時(shí)教師的演示實(shí)驗(yàn)就給學(xué)生提供了實(shí)驗(yàn)操作示范。當(dāng)然演示實(shí)驗(yàn)并不是老師一味演示講解,學(xué)生觀察,在演示實(shí)驗(yàn)中,作為教師,一方面要注意實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的直觀性,積極引導(dǎo)學(xué)生觀察、推測(cè)、分析和歸納總結(jié);另一方面應(yīng)讓學(xué)生自主參與到演示實(shí)驗(yàn)中,使學(xué)生充分了解實(shí)驗(yàn)原理和內(nèi)容,加深印象鞏固記憶。
3.適時(shí)引導(dǎo)擴(kuò)散思維
科學(xué)探究是從問(wèn)題開(kāi)始的,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到問(wèn)題不要回避,讓學(xué)生帶著問(wèn)題觀察,啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生觀察探究,由于學(xué)生帶著問(wèn)題觀察,感知和思維僅僅圍繞著被觀察對(duì)象,給學(xué)生的思維提供了豐富多彩的實(shí)驗(yàn)材料,提高了學(xué)生的探究能力。
例如質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)驗(yàn),選取洋蔥紫色鱗片葉外表皮作為實(shí)驗(yàn)材料,因?yàn)槠湟号萦凶仙阌谟^察,但是實(shí)驗(yàn)中有同學(xué)用成白色內(nèi)表皮,自然觀察不到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。這時(shí)教師引導(dǎo):內(nèi)表皮細(xì)胞是否有大液泡?是否滿足滲透作用的條件?學(xué)生自然想到無(wú)法觀察,因?yàn)闆](méi)有顏色參照。既然液泡沒(méi)有顏色,那么能否讓液泡外著色便于觀察呢?這時(shí)要引發(fā)學(xué)生積極思考,和進(jìn)一步探究的興趣。
同樣,在本實(shí)驗(yàn)中,教材用濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液作為高滲溶液,實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)此濃度下的蔗糖溶液粘度較高,以至操作臺(tái)難以擦拭,能否換成同濃度的其他溶液?鼓勵(lì)學(xué)生大膽嘗試,學(xué)生發(fā)現(xiàn)在用醋酸溶液做實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)質(zhì)壁分離后不能復(fù)原,而用KN03溶液做實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要滴加清水就自動(dòng)復(fù)原,為什么呢?學(xué)生對(duì)出現(xiàn)的現(xiàn)象頗感興奮,積極參與討論。
當(dāng)然我們?cè)趯?shí)際實(shí)驗(yàn)中還會(huì)面臨很多問(wèn)題,當(dāng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到困難時(shí)要及時(shí)指導(dǎo),學(xué)生因?qū)嶒?yàn)沒(méi)有成功而難過(guò)時(shí)要適時(shí)開(kāi)導(dǎo),學(xué)生想繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)時(shí)要積極輔導(dǎo),總之我們要充分相信學(xué)生,相信學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力是無(wú)限的,農(nóng)村有廣闊的土地,有豐富的生物資源,有多種多樣的實(shí)驗(yàn)材料,辦法總比困難多,相信通過(guò)師生的共同努力,絕大部分的探究和實(shí)驗(yàn)室都可以完成。
(江蘇省東臺(tái)市安豐中學(xué))