對高中生物實驗教學的探討

生物學是一門實驗性科學。對高中學生來說，生物實驗教學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，對實驗結果的分析能力，對實驗中出現的異常情況的處理能力等。

一、實驗教學是獲取和鞏固生物學知識的重要基礎

生物基礎知識包括基本的生物事實和現象、生物概念、生物規律和原理。概念和規律是生物學基礎知識的核心。然而，概念的形成要經過科學抽象，這個抽象過程一般來是說是以實驗為基礎的。在探索生物規律時，無任是從實驗出發，分析概念總結規律，還是先用理論推出結論或提出假設，然后再用實驗加以驗證，都離不開實驗教學。因此，實驗是進行生物基礎知識教學的基礎。無任是探索性實驗還是驗證性實驗，都可以使學生對所學的生物現象和規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容的正確性，也能鞏固學生對知識的理解記憶和有關技能的掌握。

二、實驗教學可以提高學生的科學素質，激發學生的學習興趣

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

三、培養學生善于分析實驗程序的能力

學生實驗中，要指導學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系，從中學習解決問題、研究事物的方法。在觀察植物細胞有絲分裂實驗過程中，大致為：培養→10%HCI解離→漂洗→染色→壓片。要讓學生了解根尖放在10%HCI溶液中是為了溶解細胞間的果膠質，使根尖細胞間變得松散，便于壓片，否則根尖細胞很難壓散，不利在鏡下觀察。另外，通過10%HCI的處理，使細胞迅速死亡，讓細胞分別保留各自的分裂狀態。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，這兩種染料易使細胞核內的染色體著色，從而增大細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，應讓學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，濾液細線被層析液沒及。劃濾細線時還應讓學生知道干燥后重復劃2～3次，是為了增加色素的分子數，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，劃出的濾液細線較寬，其結果是相鄰的兩條色帶會發生部分重疊。因此，在實驗中，應根據學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生思考，使學生既知道實驗應怎么做，也知道為什么這樣做。

四、培養學生善于分析實驗現象的能力

在實驗中，經常存在著對實驗最后結果的記錄，而輕視對實驗過程中間出現某些現象的記錄，重視結果而不重視分析結果，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象。這不利于學生實驗能力的提高。在實驗中，因某種原因，個別學生的實驗結果不明顯或失敗，老師應指導學生查找原因。如葉綠體中色素提取和分離的實驗結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，濾液太稀；是否用的新鮮葉，是否用的全部是幼嫩的葉；劃濾液細線時是否重復的次數少了一些；層析時濾紙條上的濾液細線是否被層析液沒及過。在質壁分離和復原的實驗中，有的學生很快就觀察到質壁分離和復原現象。但有的學生雖然在步驟方法上都按要求進行了，但沒有發現質壁分離現象，教師應啟發學生尋找原因：取下的表皮是否是死亡的角質層細胞？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？還有的學生雖然質壁分離了卻不能復原，教師也要詢問一下，是否蔗糖溶液濃度自行加高了？是否質壁分離時間太久而造成細胞死亡？