獨立完成實驗的能力和設(shè)計實驗的能力之間不是簡單的平行關(guān)系,而是有著密切的因果關(guān)系。只有在全面提高學(xué)生的實驗操作和分析能力的基礎(chǔ)上,才能發(fā)展學(xué)生的實驗思維能力,從而有助于學(xué)生掌握分析型實驗題和設(shè)計型實驗題的解題規(guī)律。因此,教師應(yīng)該系統(tǒng)地對教材中所列出的各種實驗進行專題復(fù)習(xí),在鞏固學(xué)生已有實驗知識的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)并訓(xùn)練學(xué)生掌握一定的分析方法,順利地解決各種以新知識、新情境立意設(shè)計的實驗問題,從而提高學(xué)生的實驗?zāi)芰Α?/p>
目前高考所要求的學(xué)生實驗?zāi)芰τ校海?)獨立完成實驗的能力,主要包括理解實驗原理、實驗?zāi)康募耙螅私獠牧稀⒂镁撸莆諏嶒灧椒ú襟E,控制實驗條件和使用實驗儀器,處理實驗安全問題,觀察、分析和解釋實驗中產(chǎn)生的現(xiàn)象、數(shù)據(jù),并得出合理的實驗結(jié)論。這在實質(zhì)上側(cè)重考查的是學(xué)生的實驗操作能力和實驗分析能力。(2)根據(jù)要求靈活運用已學(xué)過的自然科學(xué)理論、實驗方法和儀器,設(shè)計簡單的實驗方案并處理相關(guān)的實驗問題。這實質(zhì)上是借助實驗方法創(chuàng)設(shè)新情境,側(cè)重考查學(xué)生的實驗思維能力。那么,如何更加有效地對高中生物實驗進行系統(tǒng)復(fù)習(xí)呢?
一、復(fù)習(xí)原則
1.全面性
教學(xué)大綱所強調(diào)的實驗?zāi)芰σ蠛涂荚嚧缶V所規(guī)定的實驗內(nèi)容一定要復(fù)習(xí)到位,既要總結(jié)各方面的實驗知識,又要專門訓(xùn)練各種必須掌握的操作技能,從而使學(xué)生的知識與能力協(xié)調(diào)發(fā)展,相互促進。
2.系統(tǒng)性
應(yīng)該尋找各個實驗及各種實驗知識之間的內(nèi)在聯(lián)系,有意識地連貫復(fù)習(xí),不宜采用“各個擊破”式的零散復(fù)習(xí)。在進行連貫復(fù)習(xí)時,筆者總結(jié)出探究性實驗的一般規(guī)律。
3.啟發(fā)性
在復(fù)習(xí)過程中應(yīng)該注意挖掘疑難點并設(shè)計成實驗問題,引導(dǎo)學(xué)生積極參與討論或操作,揭示生物實驗的內(nèi)在規(guī)律。
4.拓展性
利用學(xué)生已經(jīng)熟悉的實驗內(nèi)容和相關(guān)知識,拓展出一系列的相關(guān)實驗課題,讓學(xué)生自己進行實驗分析和實驗設(shè)計,從而能“借題發(fā)揮”。在鞏固已有的實驗知識的基礎(chǔ)上,重點發(fā)展學(xué)生的實驗思維能力,并布置給學(xué)生進行拓展訓(xùn)練。
二、重視實驗分析,培養(yǎng)學(xué)生的能力
在高中生物實驗教學(xué)中,我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)不少學(xué)生只重視記實驗結(jié)果,而不重視分析結(jié)果;只滿足于實驗的成功,而不愿對實驗失敗的原因進行分析。造成這種現(xiàn)象,除了因為學(xué)生對實驗的根本目的缺乏深刻的認(rèn)識外,還因為學(xué)生不懂得如何分析實驗、沒有掌握實驗分析的一般方法。生物學(xué)是一門實驗性很強的學(xué)科,在實驗過程中,會有多種因素影響、干擾實驗結(jié)果,致使實驗失敗,此時,實驗分析顯得很重要:一方面,可以找出并排除影響因素,使實驗重獲成功。另一方面,還可以總結(jié)出經(jīng)驗教訓(xùn),甚至可能還有意外的收獲、新的發(fā)現(xiàn),這在科學(xué)史上不乏其例。現(xiàn)行高中生物教學(xué)中沒有明確實驗分析這一目的,實驗也比較簡單。筆者認(rèn)為,在高中生物實驗教學(xué)中,除了使學(xué)生達到提高動手能力、了解實驗原理和方法、驗證所學(xué)知識這些目的以外,還要指導(dǎo)學(xué)生理解實驗程序,分析實驗中每一步驟之間的作用、每一個處理的意義,以及各步驟之間的聯(lián)系。不僅要讓學(xué)生知道怎么做,而且要讓學(xué)生知道為什么這樣做,從中學(xué)習(xí)解決問題、研究事物的方法,從而培養(yǎng)學(xué)生實驗分析的能力。實驗分析的一般方法:(1)取材分析:有的學(xué)生實驗失敗往往是因為取材不正確而引起的,因而在實驗分析時,要首先考慮取材是否正確。(2)藥品與試劑分析:藥品與試劑的量、濃度、純度等都是影響實驗正確結(jié)果的重要因素,要逐一檢查,不能忽視。(3)步驟及操作分析:步驟及操作是否正確是影響實驗結(jié)果的主要因素,故應(yīng)重點分析。
三、加強實驗研究,拓展與延伸知識遷移
高考實驗題力圖通過筆試的形式考查學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ瑫r力圖通過一些簡單的實驗設(shè)計鑒別考生獨立解決問題的能力和知識遷移能力。任何一個實驗都包含一定的實驗思想和方法,這些思想和方法被廣泛地應(yīng)用于生物科學(xué)的研究中。將學(xué)到的實驗思想和方法遷移到新的實驗情境中或相關(guān)的生物探究實驗中,是學(xué)生實驗?zāi)芰Φ木唧w體現(xiàn)。對于教材中的經(jīng)典實驗如酶的發(fā)現(xiàn)、生長素的發(fā)現(xiàn)系列實驗等,要對其材料選取、條件控制、對照設(shè)置、結(jié)果分析等方面進行深入剖析,同時對教材實驗進行適當(dāng)拓展與延伸,運用于社會、生產(chǎn)、生活實踐中。因而學(xué)生在解答拓展實驗題時,應(yīng)“以不變應(yīng)萬變”,實驗的主要思路是不變的,再回憶遷移教材的實驗原理和技能,從而輕松突破。
四、指導(dǎo)學(xué)生熟悉實驗題的一般題型及解題方法
常見的實驗題型有驗證型實驗和探究型實驗,考查方式有補充完善型、設(shè)計型、評價和修訂型等。復(fù)習(xí)時應(yīng)指導(dǎo)考生掌握不同題型的解題規(guī)律和技巧:驗證型實驗的結(jié)果是既定的,唯一的,而探究型實驗的結(jié)果是不確定的,需要討論。
1.確定實驗?zāi)康?/p>
實驗?zāi)康氖墙馕鰧嶒烆}的方向,原理闡述、步驟設(shè)計、結(jié)果預(yù)測、實驗分析、實驗結(jié)論等都需要圍繞實驗?zāi)康倪M行。
2.分析實驗用具
高考命題者為了讓考生的實驗設(shè)計及分析有一定的范圍,往往通過給出實驗用具進行限制,有些命題背景學(xué)生并不熟悉,命題者也會通過給出實驗用具加以提示。因此分析實驗用具往往是解題的突破口。解題時可將實驗用具分為三類:生物材料、一般用具和藥劑,以及特殊用具或藥劑,在分析實驗用具的過程中,促使實驗設(shè)計逐漸清晰明了。
3.聯(lián)系課本中的原理
高考中考查的知識點都在課本中,即所謂“題在書外而理在書內(nèi)”。因此,在明確實驗?zāi)康暮统浞址治鰧嶒炗镁叩幕A(chǔ)上,提醒學(xué)生注意結(jié)合考題尋找課本中的相關(guān)的知識點,運用高中生物學(xué)知識解答相關(guān)問題。所以在復(fù)習(xí)實驗基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上,還要把相關(guān)知識點從內(nèi)涵到外延有機地串聯(lián)起來,構(gòu)建起完整的知識網(wǎng)絡(luò),提高學(xué)生綜合運用知識的能力。
4.進行解題模式的訓(xùn)練
大多數(shù)實驗的方法是:分組編號—設(shè)置對照—同條件下處理—觀察比較—得出結(jié)論。強化對學(xué)生解題模式的訓(xùn)練,做到熟能生巧,這樣學(xué)生在實驗設(shè)計時才能有章可循,思路清晰,表達自如。
綜上所述,在實驗復(fù)習(xí)教學(xué)中,在抓好基礎(chǔ)知識、基本概念、基本技能和基本方法的基礎(chǔ)上,還要重視對實驗的基本程序和基本方法進行歸納總結(jié),這是學(xué)生在高考中取得好成績的有力保障。