生物學是一門實驗性科學。對高中學生來說,生物實驗教學主要培養學生對常見的儀器、器具、藥品的使用能力;對實驗程序的理解能力;對實驗結果的分析能力;對實驗中出現的異常情況的處理能力等。
一、讓學生明確儀器的原理和藥品的特性,是培養學生使用它們的能力的基礎
“知其然,才能知其所以然”,對儀器的原理、藥品的特性不了解,使用起來就會帶有盲目性,就不可能形成使用能力。例如:學生對低倍鏡和高倍鏡的選擇上,經常不能根據觀察對象的特點和觀察目的進行合理的選擇來使用,總是一上來就用高倍鏡,認為高倍鏡總比低倍鏡觀察清楚。這種盲目性,是由于學生不了解顯微鏡的基本原理。高倍鏡放大倍數大,分辨率高,視野小,而且倍數越高,看到材料的厚度就越薄,所以高倍鏡適宜觀察局部和細節。低倍鏡所看到的面積大,適宜觀察材料的整體結構以及尋找觀察目標。由低倍鏡換高倍鏡時,如果圖像不太清晰,只需調節細準焦螺旋,就可以看清圖像了。
其次要明確實驗中藥品的特性。例如:在觀察植物細胞的有絲分裂實驗中,應讓學生了解龍膽紫或洋紅是與染色體結合的堿性染料,堿性染料是指有色離子是陽離子的染料,而不是染液的pH呈堿性。這樣就引出了一個問題,醋酸起什么作用?應讓學生了解2%醋酸是染料的溶劑,在染色時增加了細胞的通透性,而不引起細胞膨脹,利于染液的離子進入細胞而使細胞核內的染色體著色。總之,教師要善于把實驗儀器及藥品性質、使用原理講清,這對提高學生使用它們的能力大有好處。
二、培養學生善于分析實驗程序的能力
一個較為復雜的實驗過程是設計人員長期辛勤勞動的結晶,它往往經過幾十次甚至上百次的反復摸索。所以,學生實驗中,不能單純地用實驗指導進行“按方抓藥”,而要指導學生去分析實驗中每一步驟的作用,每一個處理意義以及各步驟之間的聯系,從中學習解決問題、研究事物的方法。在實驗中,應根據學生程度和涉及原理的難易不同,由教師講清或提出問題讓學生思考,使學生既知道實驗應怎么做,也知道為什么這樣做。
三、培養學生善于分析實驗現象的能力
在實驗中,經常重視對實驗最后結果的記錄,而輕視對實驗過程中某些現象的記錄,重視結果而不重視過程,重視對成功實驗的肯定,而不重視對實驗中的失敗查找原因。這種現象不利于學生實驗能力的提高。
在實驗中,因某種原因,個別學生的實驗結果不明顯或失敗,老師應指導學生查找原因。如葉綠體中色素提取和分離的實驗結果中四條色素帶部分或全部不明顯,老師可提示:(1)是否丙酮用量過多,濾液太稀;(2)是否用的新鮮葉,是否全部用的是幼嫩的葉;(3)劃濾液細線時是否重復的次數少了一些;(4)層析時濾紙條上的濾液細線是否被層析液沒及過。在質壁分離和復原的實驗中,有的學生很快就觀察到質壁分離和復原現象,有的學生雖然在步驟方法上都按要求進行了,但沒有發現質壁分離現象。教師應啟發學生尋找原因:取下的表皮是否是死亡的角質層細胞?是否由于未用蔗糖溶液浸泡材料?是否蔗糖溶液被原清水稀釋而造成濃度不夠?是否視野太亮,反差度小而未能看清?還有的學生雖然質壁分離了卻不能復原,教師也詢問一下,是否蔗糖溶液濃度自行加高了?
總之,在生物實驗教學過程中,教師應加強對學生能力的培養,定會事半功倍,全面提高教學質量。
(作者單位:福建省南安市華美中學)