生物實驗教學的拓展與延伸

摘 要：課堂演示實驗、學生探究實驗及實驗習題講評中引導學生通過多起點、多方位、多層次的思考和分析，獨辟蹊徑，打破常規，理論聯系實際，從而培養學生的多角度解決問題能力，生物實驗教學效果得到拓展和延伸。

關鍵詞：生物課堂演示實驗； 動手探究實驗； 實驗習題講評； 拓展與延伸

中圖分類號：G633.91 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315(2011)4-128-001

傳統生物實驗教學，學生習慣于死記硬背實驗或按照固定的模式去解決實驗問題，大大束縛了學生學習的積極性、主動性和創造性。在教學實踐中，嘗試在課堂演示實驗、學生探究實驗及實驗習題講評中引導學生通過多起點、多方位、多層次的思考和分析，從新的角度看舊的問題，獨辟蹊徑，打破常規，理論聯系實際，從而培養學生多角度解決問題能力，使對生物實驗教學效果得到拓展和加深。

一、重視課堂演示，體現主動學習

在學習植物對水分吸收和運輸時，先把滲透作用實驗裝置展示給學生，并做演示實驗。然后展示計算機模擬實驗，用以彌補真正實驗裝置不易觀察實驗現象的不足。讓學生仔細觀察并提前告訴學生，要從多個角度、多個層面去觀察，把你看到的，想到的記錄下來，同時鼓勵學生：提出一個問題往往比解決一個問題更重要，解決一個問題也許僅是一個數學或實驗上的技能而已，而提出新的問題、新的可能性，從新的角度去看舊的問題，卻是一種創新，標志著科學的進步。在這個環境和氣氛中，學生爭相發言，提出很多問題，如：⑴水分子能自由通過半透膜由燒杯進入漏斗，會不會有從漏斗出來的水分子？⑵漏斗內蔗糖溶液和燒杯內清水互換，液面會不會下降？⑶液面能無限上升嗎？⑷什么條件下液面停止上升？甚至還有學生提出較新的問題：⑸如果漏斗是塑料的在液面下用剪刀剪斷，漏斗內溶液會溢出嗎？能持續溢出嗎？引導學生將上述問題加以整理，通過分組討論解決這些問題。學生自己發現的問題，當然興趣十足，通過上述問題的分析與討論，學生深刻理解了滲透作用的原理，并總結出：隨著水分的滲入，漏斗內溶液濃度變小，漏斗內外濃度差減小而導致滲透壓減小，而液柱升高使液柱壓逐漸增大，當兩個力量達到平衡時，液柱不再升高。當從漏斗液面下剪斷漏斗柄時，液柱壓突然減小而小于滲透壓，故水分又開始滲入漏斗，隨著漏斗內液體溢出，滲透壓逐漸減小而液柱壓幾乎不變，當滲透壓與液柱壓達到平衡時水分停止溢出。這就為下一步學生探究影響植物吸水力的因素埋下了伏筆。

在這個教學過程中，學生通過自己的觀察，從多個層面發現并提出問題，能夠從生物學、物理學、化學三門學科的角度發現和解決問題，求異思維能力的提高是必然的。

二、動手參與實驗，培養探究能力

根據課本知識，雞蛋加熱到65℃會變性，從而失去活性，讓學生分析討論甲狀腺素被加熱到65℃后是否具有活性。依據實驗材料設計一個實驗并預測可能的實驗結果及相應的實驗結論；學生不知加熱后是否具有活性，討論非常熱烈，參與積極性很高，討論后認為可能活性會增加、不變、減弱或喪失，需要分組探究，設計對照實驗，三組分別為；即空白對照、飼喂正常飼料和加熱后的飼料。具體做法為；1．取相同的玻璃皿三個，分別標記為A、B、C分別加入等量的清水，將小蝌蚪隨機分成三等分分別加入3個玻璃皿中。

2.A組喂以適量不加激素的飼料，B組喂以未經處理的甲狀腺激素飼料，C組喂以與B組等量的經加熱后的甲狀腺激素飼料。

3.適宜條件下培養一段時間，實驗結果的預測及結論；如果C組最先發育成青蛙，則熱后活性增強。如果B、C組同時發育成青蛙，且都早于A組，則加熱后活性不變。如果C組蝌蚪發育成青蛙早遇A組但晚于B組，則加熱后活性減弱。如果A、C組同時發育成青蛙，但均晚與B組，則加熱后活性喪失。實驗結束學生達到預期結果，積極性非常高，緊接著設計了第二個實驗；在進行“植物向光性原理”的教學中，我鼓勵學生不看教材自己嘗試提出假設。首先我通過一個物理小實驗（熱膨脹系數不同的粘合在一起的兩個金屬條，受熱后彎曲）讓學生聯想到植物的向光彎曲生長現象，然后鼓勵學生：你能像科學家那樣嘗試提出假設嗎？結果，學生思維異常活躍，有的學生提出了與課本上不一致的假說：“可能是向光側生長素見光分解了，而導致背光側生長素偏多，所以背光側生長較快而向光彎曲”。我便適時鼓勵學生，能設計一個實驗驗證我們自己提出的假設嗎？學生做完前面實驗，受到鼓勵和啟發，在進行“葉綠體色素的提取和分離”實驗時，我讓學生自帶實驗材料，在實驗過程中有一個學生提出：“劃濾液細線后風干得太慢”，我便抓住這個學生提出的疑點，進一步引導全班學生：想一想，丙酮的揮發本來是很快的，為什么濾液線風干得慢？有什么辦法可以改進這個實驗，使其風干更快些？學生很快找到了答案：因新鮮葉片含大量水分，是水分影響了風干速度，并且影響了層析速度和層析質量。

三、理論聯系實際，強化拓展加深

在學習細胞呼吸和氧氣關系時，盡管部分同學做了很多習題，仍然弄不清楚，細胞在不同的氧濃度下，呼吸方式及呼吸的強度影響最為明顯，當氧氣的濃度為零時，細胞只進行無氧呼吸；當氧氣的濃度為10%以下時，細胞既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸；當氧氣的濃度在10%以上時，細胞只進行有氧呼吸。在正常不缺氧的環境中，高等植物的某些器官可進行無氧呼吸，如體積大的器官和果實的內部，當種子萌發而未破裂種皮時就進行無氧呼吸。在高等生物的細胞內同時存在有氧和無氧呼吸兩種酶系統，故兩種呼吸能夠在同一生物同一細胞內進行。低等生物除酵母菌能同時進行兩種呼吸外，其他專性好氧和專性厭氧微生物只能進行有氧或無氧呼吸。讓學生聯系水果和蔬菜的儲存和運輸，來分析、理解、掌握，學生既提高了學習興趣，又較快地掌握知識。

教學實際表明：讓學生在課堂積極主動自主學習，經常參與實驗，勇于探究，理論聯系實際，就能較快地提升學習的積極性、主動性、創造性，很好地培養分析、解決問題的能力，使實驗教學效果更好地得到拓展和延伸。