眾所周知,學習生物學離不開實驗內容,觀察和實驗是生物科學的基本研究方法。通過做實驗,學生在操作中的動眼、動手、動腦活動得到鍛煉,既掌握了一定的基礎知識,又使基本技能得到訓練。總之通過做生物實驗,既提高了學生的實際操作水平,同時也提高了學生的觀察和思維能力。
在生物實驗中加強基本功的訓練,培養動手能力
要使學生熟悉基本功,培養其動手能力,首先必須讓每個學生親自去做每一個實驗,確保每一個學生都要動手。如顯微鏡的使用、裝片的制作等是生物實驗的基本功,尤其是顯微鏡的使用,直接關系到實驗的成敗。例如制作洋蔥根尖有絲分裂裝片需要經過解離→漂洗→染色→制片這幾個復雜過程,最后在顯微鏡下觀察。如果學生不能正確熟練使用顯微鏡,裝片做得再好,也觀察不到應有的現象,使實驗半途而廢。所以實驗前,教師應單獨拿出2節課進行基本功訓練,使每個學生對顯微鏡的使用達到熟練程度,從鏡頭的安裝、視野的調節、裝片的安放到觀察方法都能熟練準確進行。筆者發現,通過訓練,學生的動手能力提高很快,在進行質壁分離和復原實驗中,能很快在低倍鏡下看到植物細胞中紫色大液泡,換用高倍物鏡調節也較清楚。裝片制作基本功的訓練也很重要,如在實驗中訓練學生怎樣蓋載玻片,才能使裝片不出現氣泡等。通過訓練使學生的動手能力得到加強。
帶著問題去實驗,培養學生觀察和思維能力
實驗前教師首先對實驗的關鍵步驟深入挖掘,并提出問題,這些問題教材上沒有現成答案的,必須通過親自實驗觀察、動腦才能得出結論。這樣學生帶著問題去觀察,有目的地去思考,可以培養認真觀察和認真思維的能力。例如在植物細胞質壁分離和復原實驗中提出這樣幾個問題:1)此實驗為什么要用紫色的洋蔥?2)在實驗中30%蔗糖溶液改成10%或50%的濃度,實驗結果會怎樣?3)質壁分離的條件是什么?在觀察根對礦質元素離子的交換吸附現象時,又可提出這樣的問題:1)為什么要選用剛培養出來的新鮮根尖?2)為什么要設計去浮色這一步驟,并選用蒸餾水沖洗?3)為什么要設計對比實驗?如用自來水代替蒸餾水,會出現什么現象?這樣教師在實驗前啟發學生帶著問題去觀察和思考,學生將觀察和思維活動緊密結合起來,提高觀察思維能力。
重視實驗結果的分析和實驗的改進,提高學生分析問題和解決問題的能力
實驗完成后對實驗結果的分析也是提高學生能力的重要環節,對實驗現象明顯,效果好的裝片,讓全班學生對比看;對實驗效果差的學生,不急于指出毛病出在哪,而是幫助他們分析沒能達到預期效果的各種可能情況,讓他們自己找出失敗的原因,從而提高學生分析問題的能力。例如洋蔥根尖有絲分裂裝片在顯微鏡下觀察,看到有的細胞重疊在一起,看不清每個細胞的形態,讓學生分析可能是哪一個步驟出現問題?通過分析,學生得出原因可能有兩方面:一是解離時間短;二是制片過程中壓片沒壓好。在同一實驗中,細胞有時會顏色過淺,學生會分析可能是漂洗和染色時間短所致。通過對實驗結果的分析培養學生嚴謹的學習態度,在今后的實驗中,學生都能認真對待每一步驟,主動提出問題,如“每一步驟為什么要這樣操作,如不這樣會怎樣”。
對實驗的某一步進行改革,增強學生實驗的興趣,也培養解決實際問題的能力。例如在葉綠體色素的提取和分離實驗中劃濾液細線是個難題,用書本說的毛細吸管劃,往往一次很難成功。有的學生用廢油筆去劃,有的用蓋玻片邊緣去劃,得到的效果很好。在植物細胞壁分離和復原實驗中,用1摩爾KNO3溶液代替30%蔗糖溶液,質壁分離速度較快,而且便于實驗的清洗。還有的學生在實驗中加入紅墨水染色,效果更好。所以筆者鼓勵學生敢于對實驗進行改革,使學生獲得成功的喜悅,既增強了興趣,也提高了能力。
通過對學生實驗基本功的訓練,學生帶著問題去觀察,以及注重實驗結果的分析和改進,確實提高了學生的操作能力,培養了其觀察和思維能力,及解決實際問題的能力。通過生物實驗也培養了學生嚴謹踏實的科學態度,認真求實的良好實驗習慣,取得令人滿意的效果。
(作者單位:山東省章丘市第二職業中專)