生物學實驗教學原理及其教法探討

鐘莉

【摘要】生物學實驗教學，要遵循一系列的教學原理或規律，才能很好地培養學生掌握實驗基本技能技巧，發展智力，培養能力，樹立創新品質，實現教學目標。本文從實驗操作動作技能學習的角度，探討生物學實驗學要遵循的四條原理及教學基本要求和方法：

【關鍵詞】生物實驗教學原理教法

中圖分類號：G4 文獻標識碼：ADOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2014.06.178

一、生物學實驗教學原理

生物學實驗教學，具體的教學方法、教學經驗是難以窮盡描述的，但教學原理卻是相對穩定的，是可以把握和靈活運用的。從技能學習角度看，須遵循如上諸條原理：

1.知動學習原理。技能學習，在認知動作要領以后，就是反復地練習，建立知覺——動作協調反應，就能逐漸達到熟練程度。

2.利同表象原理。在技能學習的認知階段，從教師看，包括講解和示范兩個環節；從學生看，則包括觀察、記憶及想象三個環節。

3.充分練習原理。技能是通過練習鞏固下來的，自動化的動作活動方式或心智活動方式。技能的形成，總是由最初的模仿動作到最終形成熟練技巧，全部依賴于反復練習、反復強化。

4.及時反饋原理。技能的形成，是一種知動學習的過程，它的實質，是一種反饋和矯正的系統過程。反饋愈及時，學生的學習動作與教師示范所做的標準動作的誤差愈小，建立的標準反應也就愈快。

二、生物學實驗教學的要求及教法實例探討

上述原理要求我們，在進行生物學實驗教學時，要做到：講解要簡明、示范要正確、表象要清晰、反饋要及時和練習要充分。

1.講解言簡意贓，抓住要點關鍵。高中《生物》課本實驗一“觀察植物細胞有絲分裂”，實驗的操作步驟有取材→固定→解離→漂洗→染色→鏡檢等。這么多的步驟如果要詳細地講，就會使學生動手時間減少，把做實驗變成了講實驗。為了處理好教師講與學生做的關系，教師可利用自制投影片。只詳講步驟和方法中選擇什么材料、所用溶液濃度、時間長短，實驗順序等關鍵處，而對實驗目的、原理等讓學生在要做實驗前自學。這樣，簡明扼要，詳略得當，讓學生弄懂這樣做的原因，為操作掃清障礙。如講取材時，邊講邊演示投影片指導學生，在染色前用刀切下根尖的乳白色部分，這樣在觀察時，才能保證看到的細胞大多數是分生區細胞；教師對壓片和染色重點進行指導，特別指出染色前必須用鑷子將分生區充分搗爛，只有這樣，才能使細胞經過壓片后充分分散開來，從而取得預期的效果。

2.示范正確有效，突出重點難點。生物學實驗一般是分步進行的，前一步沒有完成，后一步就不能開展。而每一步驟又是由許多規范的和具有嚴格順序的操作動作來完成的。每一動作的姿態、強度、著力部位和方向等都有特定的要求，而運用技能的嫻熟性決非一朝一夕之功，尤其是復雜的實驗操作技能，如鯽魚的解剖、紫色洋蔥表皮的撕取、動植物標本的制作等，決不是一蹴而就的，須有適當的指導與示范。實驗證明：教師的言語指導結合示范是幫助學習者理解動作技能最有效的方法。譬如，顯微鏡的使用必須遵循正確安放、對光和觀察順序以及其中的許多操作要求進行，否則很難看清物象。

3.利用媒體輔助，表象清晰關聯。根據心理調查，人的器官對知識的吸收比率中，視覺占83%、聽覺占11%。在教學中運用電教媒體手段(幻燈、錄像、電影、影碟及CAl課件等)，視、聽、做有機結合，可加深學生對實驗內容的掌握，提高操作的標準化程度和實驗的成功率。如脊蛙反射實驗、觀察植物細胞質壁分離及復原實驗、葉綠體中色素的提取和分離實驗、觀察解剖鯽魚實驗等，都可用此類方法點撥學生，找出實驗關鍵所在，既突出了重、難點，又提高了實驗效果。

4.信息反饋強化，實現教學目標。實驗前及過程中必要的講解，能打通學生的思路，使其更快地把握問題的要領，但動作技能的學習貴在練習。大量研究表明，給學習者在練習中及時和適當地反饋信息，是提高練習效果的有效途徑。在實際操作中，要讓學生知道自己每項練習的結果，以便及時糾正錯誤或去掉多余的動作，強化正確的方法和技能，實現教學目標。

5.智能目標測試，培養創新能力。實驗下課前5～10分鐘，課堂小結后，要進行檢測實驗結果。方法有提問、填寫實驗報告、小組交流、試題簡答、快速搶答、自行設計實驗等。這樣做既可消除因實驗時間久而出現的疲勞，振作精神，又可發散思維，培養創新實驗能力。下面談兩例：

(1)將準備好的相應實驗問題用投影片出示：實驗四“葉綠體色素提取與分離”，可提出如下幾遭搶答題：

①如何使葉片研磨得更充分、省力？

②研磨過程中色素會遭破壞嗎？如果會，怎么辦？

③你是如何防止有機溶劑揮發的？

④你使用的有機溶液劑量是多少？是“多多益善”嗎？

⑤過濾時要用脫脂棉，還要不要用濾紙片呢？為什么？

同時把題目分值公開，按實驗小組統計，看哪個小組搶答最多、最準確，得分最高；公布成績，進行鼓勵。

通過快速搶答不僅提高了實驗課最后幾分鐘的效率，還增強了學生的時效觀念和集體觀念，促進了學生間的競爭意識，互幫互學，共同提高。

(2)自行設計實驗：如對色素分離法和層析裝置的探索：

①有的學生以圓形定性濾紙代替濾紙條，在濾紙的圓心處先后滴加濾液和層析液，成功地制作了四種不同顏色的同心圓環帶。

②有的學生用汽油取代配制復雜的層析液，同樣獲得成功。

③有的學生增加了濾紙條的長度，使濾紙條粘貼于培養丑的忑頊壁上。改進的裝置均使濾紙條垂直于層析液，避免發生濾紙條清落到層析渡里的現象。