對高中生物實驗教學(xué)的探討

生物學(xué)是一門實驗性科學(xué)。對高中學(xué)生來說，生物實驗教學(xué)主要包括常見的儀器、器具、藥品的使用能力，還有對實驗程序的理解能力，對實驗結(jié)果的分析能力，對實驗中出現(xiàn)的異常情況的處理能力等。

一、實驗教學(xué)是獲取和鞏固生物學(xué)知識的重要基礎(chǔ)

生物基礎(chǔ)知識包括基本的生物事實和現(xiàn)象、生物概念、生物規(guī)律和原理。概念和規(guī)律是生物學(xué)基礎(chǔ)知識的核心。然而，概念的形成要經(jīng)過科學(xué)抽象，這個抽象過程一般來是說是以實驗為基礎(chǔ)的。在探索生物規(guī)律時，無任是從實驗出發(fā)，分析概念總結(jié)規(guī)律，還是先用理論推出結(jié)論或提出假設(shè)，然后再用實驗加以驗證，都離不開實驗教學(xué)。因此，實驗是進(jìn)行生物基礎(chǔ)知識教學(xué)的基礎(chǔ)。無任是探索性實驗還是驗證性實驗，都可以使學(xué)生對所學(xué)的生物現(xiàn)象和規(guī)律有更深刻的理解和記憶。因此，兩種實驗都具有獲得和鞏固知識的功能。通過實驗，既能驗證我們老師講課內(nèi)容的正確性，也能鞏固學(xué)生對知識的理解記憶和有關(guān)技能的掌握。

二、實驗教學(xué)可以提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

眾所周知，興趣在教學(xué)活動中有很重要的作用。首先，興趣可以使學(xué)生對學(xué)習(xí)充滿熱情，能推動他們努力學(xué)習(xí)。其次，有興趣的學(xué)習(xí)活動可以促使學(xué)生集中精力去獲取知識，并創(chuàng)造性地完成任務(wù)。生物學(xué)實驗直觀、形象、生動，有較強的思考性，必然會使學(xué)生產(chǎn)生強烈的好奇心，并能喚起學(xué)生探索生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的積極性。所以，善于激發(fā)學(xué)生的興趣，就意味著抓住了學(xué)生的注意力；抓住了學(xué)生的注意力，就意味著調(diào)動了學(xué)生的積極思維；有了積極思維，就必然產(chǎn)生良好的學(xué)習(xí)效果。我們知道，學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)包括知識、能力、科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法等。生物學(xué)是一門實驗科學(xué)，實驗教學(xué)對學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的提高具有十分重要的作用：學(xué)生在實驗過程中觀察到生物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生物功能等種種生物現(xiàn)象，這對他們有強烈的吸引力，從而能夠激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和求知欲；驗證性實驗可以使學(xué)生加強理解和鞏固所學(xué)的知識；探索性實驗可以使學(xué)生在由感性到理性、由形象思維到抽象思維的基礎(chǔ)上獲取新知識。實驗教學(xué)，使學(xué)生學(xué)會生物實驗的基本技能，受到科學(xué)方法和科學(xué)思維的訓(xùn)練，提高了學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ煌ㄟ^實驗教學(xué)，使學(xué)生養(yǎng)成實事求是的科學(xué)態(tài)度，不斷探求新知識的精神以及團(tuán)結(jié)互助、合作共事的優(yōu)良品質(zhì)。因此，加強實驗教學(xué)是提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的重要途徑。老師要樹立正確的實驗教學(xué)思想，重視實驗教學(xué)，積極主動地創(chuàng)造條件，開展好實驗教學(xué)工作。在實驗教學(xué)過程中，要加強對學(xué)生觀察力、思維能力以及科學(xué)方法的培養(yǎng)和科學(xué)精神的教育，努力使學(xué)生在各個方面都能得到有益的發(fā)展。

三、培養(yǎng)學(xué)生善于分析實驗程序的能力

學(xué)生實驗中，要指導(dǎo)學(xué)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(lián)系，從中學(xué)習(xí)解決問題、研究事物的方法。在觀察植物細(xì)胞有絲分裂實驗過程中，大致為：培養(yǎng)→10%HCI解離→漂洗→染色→壓片。要讓學(xué)生了解根尖放在10%HCI溶液中是為了溶解細(xì)胞間的果膠質(zhì)，使根尖細(xì)胞間變得松散，便于壓片，否則根尖細(xì)胞很難壓散，不利在鏡下觀察。另外，通過10%HCI的處理，使細(xì)胞迅速死亡，讓細(xì)胞分別保留各自的分裂狀態(tài)。漂洗是為了沖洗解離液，否則影響染色效果。又如用龍膽紫或醋酸洋紅溶液染色的目的是，這兩種染料易使細(xì)胞核內(nèi)的染色體著色，從而增大細(xì)胞核與周圍部分的反差，便于觀察染色體分布和變化，壓片的目的是使細(xì)胞分散開，變成單層，否則光線無法透過會影響觀察。加清水是起潤滑劑和利于細(xì)胞分散的作用，壓片時，在蓋玻片上再加一片載玻片的目的是防止手指與蓋玻片直接觸壓，會將極薄的蓋玻片壓碎。在葉綠體中色素的提取和分離實驗中，制備濾紙條時，應(yīng)讓學(xué)生了解將濾紙剪成長10厘米是因為胡蘿卜素在紙條上擴散的距離約為9 厘米左右；寬1厘米是利于劃出齊而均勻的濾液細(xì)線，去兩角為了使層析液在紙條上擴散速度均衡，后兩者都是為了擴散出四條平行的色帶。在距去兩角的一端1厘米處用鉛筆畫一橫線，目的是為劃濾液細(xì)線提供參照線并且防止層析時在盛有3毫升層析液的燒杯中，濾液細(xì)線被層析液沒及。劃濾細(xì)線時還應(yīng)讓學(xué)生知道干燥后重復(fù)劃2～3次，是為了增加色素的分子數(shù)，以便在紙條上走出四條明顯的色素帶來。如果在不干燥的情況下連續(xù)劃線，色素會隨濾液中的液體在紙條上的擴散而擴散，劃出的濾液細(xì)線較寬，其結(jié)果是相鄰的兩條色帶會發(fā)生部分重疊。因此，在實驗中，應(yīng)根據(jù)學(xué)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(xué)生思考，使學(xué)生既知道實驗應(yīng)怎么做，也知道為什么這樣做。

四、培養(yǎng)學(xué)生善于分析實驗現(xiàn)象的能力

在實驗中，經(jīng)常存在著對實驗最后結(jié)果的記錄，而輕視對實驗過程中間出現(xiàn)某些現(xiàn)象的記錄，重視結(jié)果而不重視分析結(jié)果，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等現(xiàn)象。這不利于學(xué)生實驗?zāi)芰Φ奶岣?。在實驗中，因某種原因，個別學(xué)生的實驗結(jié)果不明顯或失敗，老師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生查找原因。如葉綠體中色素提取和分離的實驗結(jié)果四條色素帶部分或全部不明顯，老師可提示：是否丙酮用量過多，濾液太?。皇欠裼玫男迈r葉，是否用的全部是幼嫩的葉；劃濾液細(xì)線時是否重復(fù)的次數(shù)少了一些；層析時濾紙條上的濾液細(xì)線是否被層析液沒及過。在質(zhì)壁分離和復(fù)原的實驗中，有的學(xué)生很快就觀察到質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象。但有的學(xué)生雖然在步驟方法上都按要求進(jìn)行了，但沒有發(fā)現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象，教師應(yīng)啟發(fā)學(xué)生尋找原因：取下的表皮是否是死亡的角質(zhì)層細(xì)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(xué)生雖然質(zhì)壁分離了卻不能復(fù)原，教師也要詢問一下，是否蔗糖溶液濃度自行加高了？是否質(zhì)壁分離時間太久而造成細(xì)胞死亡？