實(shí)驗(yàn)探究讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人

陸曉文

摘 要 生物學(xué)科作為一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科，其中科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的探究十分重要，探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)有助于學(xué)生對課本知識更進(jìn)一步的理解。本文通過如何指導(dǎo)果蠅收集培養(yǎng)雜交實(shí)驗(yàn)的探究活動(dòng)，淺談通過實(shí)驗(yàn)探究激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有效地促進(jìn)學(xué)生智力的發(fā)展和科學(xué)能力的提高，全面培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞 高中生物學(xué) 實(shí)驗(yàn)探究 生物科學(xué)素養(yǎng) 培養(yǎng)

中圖分類號：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Experiments Make Students Be the Master of Learning

——Exploration on Collecting the Fruit Fly Hybridization Experiments

LU Xiaowen

(Fujian Senior High School, Fuzhou, Fujian 350007)

Abstract Biology as a experimental discipline, in which experimental methods of scientific inquiry is very important, inquiry-based teaching can help students to experiment further understanding of textbook knowledge. In this paper, how to guide the collection of cultured Drosophila hybrid experiments to explore the activities to stimulate students to explore through experiments Talking about the interest in learning to effectively promote the development of students' intellectual and scientific capabilities, comprehensive bio-scientific literacy of students.

Key words high school biology; experimental exploration; bio-scientific literacy; develop

1 實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的知識背景

高中生物（人教版）必修2中的兩大遺傳定律和伴性遺傳規(guī)律對整本書來講既是教學(xué)的重點(diǎn)也是難點(diǎn)。傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生往往只是通過文字和教師的講述來認(rèn)識豌豆及果蠅的雜交實(shí)驗(yàn)，知道了所謂的“假說-演繹法”，教師講實(shí)驗(yàn)、學(xué)生看實(shí)驗(yàn)、背實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象十分普遍，知識的傳授和能力的培養(yǎng)相互脫節(jié)。事實(shí)上生物作為一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科，非常適合中學(xué)生進(jìn)行一些探究性的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。讓學(xué)生親歷和體驗(yàn)科學(xué)探究過程，激發(fā)他們學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣，領(lǐng)會(huì)正確的科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法，有效地促進(jìn)學(xué)生智力的發(fā)展和科學(xué)探究能力的提高，全面培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)，達(dá)成知識、能力、情感三者合一的教學(xué)目標(biāo)。

2 探究實(shí)驗(yàn)的過程

該實(shí)驗(yàn)是屬于第二課堂活動(dòng)，適合部分學(xué)生先進(jìn)行探究，然后將探究成果以PPT或?qū)嵨镎故镜男问脚c全體學(xué)生共同交流。因此要求這部分的學(xué)生要有一定的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、較強(qiáng)的動(dòng)手能力以及表達(dá)交流的能力。在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段，讓參與實(shí)驗(yàn)的全體同學(xué)借助各種工具比如電腦網(wǎng)絡(luò)等，查閱收集有關(guān)果蠅的生活史、圖片等大量資料，先形成感性的認(rèn)識，接著利用已有的知識進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，提倡探究方案多樣化，以小組為單位進(jìn)行討論，確定方案的可行性并從中挑出最佳的實(shí)驗(yàn)方案。

實(shí)驗(yàn)共分三組進(jìn)行，分別完成果蠅的收集，培養(yǎng)基的配制及果蠅的培養(yǎng)，果蠅的雜交三部分實(shí)驗(yàn)。

2.1 果蠅收集的實(shí)驗(yàn)探究

根據(jù)收集到的果蠅圖片及其生活習(xí)性的介紹，該組學(xué)生分別用不同的收集器皿、不同的誘餌以及在不同的氣候條件下對果蠅進(jìn)行收集，觀察不同條件對果蠅收集的影響，并對結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和對比，記錄的結(jié)果如表1。

學(xué)生不再像以往那樣簡單的由老師告訴知識，依葫蘆畫瓢被動(dòng)的模仿，然后得出結(jié)論。而是通過自己對各種收集方法的不斷摸索及改進(jìn)，從原來收集不到一只果蠅，到后來可以跟全班同學(xué)共同分享觀察收集到的果蠅。擴(kuò)大了思維空間，充分培養(yǎng)了學(xué)生主動(dòng)思考的能力。

2.2 培養(yǎng)基配制及果蠅培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)探究

該部分是學(xué)生動(dòng)手最多、操作最復(fù)雜、失（下轉(zhuǎn)第230頁）（上接第165頁）敗次數(shù)最多但也是收獲最多的一個(gè)實(shí)驗(yàn)過程。學(xué)生從網(wǎng)上查閱資料得知，果蠅喜歡在腐爛的水果周圍出沒，因此他們首先想到的是用腐爛的香蕉飼養(yǎng)，但過了3~5天，由于香蕉發(fā)酵出水，許多果蠅都被淹死，由此想到應(yīng)該要用培養(yǎng)基來培養(yǎng)果蠅。由老師幫助提供一些培養(yǎng)基配制的配方，學(xué)生分組進(jìn)行配制，如表2。

通過反復(fù)對比，找到最佳的配制方法，然后利用配好的培養(yǎng)基對第一組同學(xué)收集的果蠅進(jìn)行培養(yǎng)。

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)匯報(bào)中記錄：“在有良好培養(yǎng)基和適宜溫度下，試管的管壁上首先會(huì)出現(xiàn)許多小白點(diǎn)——這些是果蠅的卵，過一段時(shí)間卵孵化成白色的幼蟲爬到培養(yǎng)基里取食。再過一段時(shí)間，幼蟲又會(huì)爬到管壁上結(jié)成蛹，蛹由淺色慢慢變?yōu)樯钌詈蟪上壠评O而出，理解了果蠅的發(fā)育應(yīng)該是屬于變態(tài)發(fā)育。在三月份，由于天氣較冷，時(shí)常下雨，果蠅從卵孵化到最后羽化成蠅，大約需要13~18天，而在四月份，天氣較暖，果蠅的生長周期也減短，大約需要8天。說明溫度對果蠅的生長發(fā)育有很大的影響。”

此外，在培養(yǎng)果蠅的過程中，學(xué)生還學(xué)會(huì)了如何收集處女蠅，以便完成下一步的果蠅雜交的實(shí)驗(yàn)探究。盡管在這組實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生遇到了許多困難，但也體驗(yàn)到了親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的樂趣，不僅擴(kuò)大了知識面，對生命的特征也有了更深刻的理解。

2.3 果蠅雜交實(shí)驗(yàn)的探究

本組實(shí)驗(yàn)是先由老師為學(xué)生提供純種的親本果蠅，分別有灰身黑身和紅眼白眼兩組，學(xué)生根據(jù)學(xué)到的方法，比如辨識雌雄果蠅、麻醉果蠅，再進(jìn)行轉(zhuǎn)移、雜交和統(tǒng)計(jì)，完成了這次的實(shí)驗(yàn)，記錄的結(jié)果如表3。

在進(jìn)行全班交流討論時(shí)，學(xué)生的發(fā)言積極主動(dòng)，不僅指出實(shí)驗(yàn)過程中不足之處，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)誤差的原因也進(jìn)行了認(rèn)真的分析，還根據(jù)學(xué)過的知識對F1之后的實(shí)驗(yàn)，比如測交等提出了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)假設(shè)，從而對課本中的“假說-演繹法”有了更直觀的認(rèn)識，提高了學(xué)生推理想象和解決問題的能力。

在完成果蠅收集培養(yǎng)雜交的實(shí)驗(yàn)探究中，學(xué)生不僅學(xué)會(huì)了多種實(shí)驗(yàn)操作方法，也經(jīng)歷了多次的失敗，他們充分認(rèn)識到科學(xué)家完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)所要付出的代價(jià)和必須要有的端正態(tài)度，同時(shí)也樹立了大膽猜想假設(shè)的信心，并從中學(xué)到了許多書本沒有的知識，提高了實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α？傊骄渴降膶?shí)驗(yàn)教學(xué)，充滿了趣味性，不僅活躍了課堂氣氛，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和積極性，還改變了過去學(xué)生被動(dòng)接受知識的局限性，培養(yǎng)了學(xué)生動(dòng)手能力、觀察能力、思考能力、解決問題的能力，使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人。

參考文獻(xiàn)

[1] 靳玉樂.探究教學(xué)論:第二版[M].重慶:西南師范大學(xué)出版社,2001:16-21,131~167,220-226.

[2] 普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書.生物必修2.遺傳與進(jìn)化.人民教育出版社.

[3] 劉祖洞,江紹慧.遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn).第二版.北京:高等教育出版社,1987:14-29,63-66.