潘莉
摘 要: 作者就在高中生物實驗教學(xué)過程中如何設(shè)計演示實驗、分組實驗和課外實驗提出一些新想法。
關(guān)鍵詞: 高中生物實驗教學(xué) 演示實驗 分組實驗 課外實驗
生物學(xué)是一門以觀察和實驗為基本研究方法的實驗科學(xué),許多生物現(xiàn)象只有通過實驗才能得到解釋,各種生物體的結(jié)構(gòu)必須通過實驗才能觀察清楚。生物實驗的類型可分為演示實驗、分組實驗和課外實驗。生物實驗一直是高考必出的內(nèi)容。從近幾年的實驗題在高考中的題型變化看,借助實驗方法創(chuàng)設(shè)新情境,側(cè)重考查學(xué)生對實驗進(jìn)行解釋和分析的能力及動手操作的能力已成為命題趨向,實驗教學(xué)在生物教學(xué)中的地位非常重要。筆者聯(lián)系具體實踐就如何設(shè)計中學(xué)生物實驗教學(xué)提出一些想法。
一、演示實驗
就是教師使用演示的方法,根據(jù)課堂教學(xué)計劃進(jìn)行的生物實驗。演示實驗比分組實驗容易開展,既節(jié)約耗材,又節(jié)省時間,且便于組織教學(xué)。
在以獲得新知識為目的而進(jìn)行的演示實驗中,如“通過實驗探究膜的透性”實驗中,教師在上課前準(zhǔn)備好實驗材料,可以用雞蛋膜代替玻璃紙,在課堂上邊講授邊演示,并對所用到的器材名稱進(jìn)行介紹,講述實驗?zāi)康摹⒃砗蜅l件,準(zhǔn)確規(guī)范操作,達(dá)到預(yù)期的演示效果。
有些實驗,由于受時間和設(shè)備條件的限制,往往是老師課前先完成一部分,課堂上再完成一部分,使這些實驗失去完整性,有的驗證性實驗還喪失了一定的真實性。運(yùn)用錄像或電子計算機(jī)等在不長的時間內(nèi),將實驗全過程展示出來,使學(xué)生通曉一個完整的實驗過程,消除懷疑心理。例如,利用動畫演示植物莖的向光性實驗。在單側(cè)光的照射下,生長素由向光一側(cè)向背光一側(cè)轉(zhuǎn)移,使得背光一側(cè)生長素分布得多,背光一側(cè)的細(xì)胞縱向伸長生長得快,結(jié)果使莖朝向生長慢的一側(cè)彎曲,也就朝向光源的一側(cè)彎曲。這種生動直觀的教學(xué)方式為學(xué)生提供了豐富的感性認(rèn)識,具有很強(qiáng)的吸引力,大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)。
二、分組實驗
把學(xué)生帶進(jìn)實驗室或教室,在教師指導(dǎo)下,學(xué)生獨立操作的實驗。分組實驗更有利于面向全體學(xué)生,鍛煉動手能力,并發(fā)揮學(xué)生的主觀創(chuàng)造性。
分組實驗既可以在新課教學(xué)之后進(jìn)行,又可以在新課教學(xué)之前進(jìn)行。長期實踐表明,分組實驗在新課教學(xué)之后進(jìn)行,有利于學(xué)生驗證和鞏固知識。而分組實驗在新課教學(xué)之前進(jìn)行,則有利于增加學(xué)生的感性知識和培養(yǎng)學(xué)生探究知識的技能。
實驗課上,如果學(xué)生對儀器的原理、藥品的特性不了解,使用起來就會帶有盲目性。例如,學(xué)生對低倍鏡和高倍鏡的選擇上,經(jīng)常不能根據(jù)觀察對象的特點和觀察目的合理地選擇使用,學(xué)生常常由于好奇心的驅(qū)使和對低倍鏡、高倍鏡特點的無知,總是一上來就用高倍鏡,認(rèn)為高倍鏡總比低倍鏡觀察清楚。這種盲目性,是由于學(xué)生不了解顯微鏡的基本原理,不了解高倍鏡放大倍數(shù)大,分辨率高,但所看到的實際面積小,即視野小。學(xué)生只有了解了上述基本原理和操作方法,才能正確使用高倍鏡。因此,在實驗過程中,應(yīng)根據(jù)學(xué)生程度和涉及原理的難易,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,又知道為什么這樣做。
另外,傳統(tǒng)的生物學(xué)實驗教學(xué),教師演示觀察目標(biāo)時,需逐個小組進(jìn)行,顯微鏡觀察實驗,需逐個學(xué)生進(jìn)行,這樣既浪費(fèi)時間,又不能進(jìn)行充分的個別輔導(dǎo),更不能很好地控制課堂秩序。反之,如果我們采用錄像、投影、顯微投影、電子計算機(jī)等電教媒體,就可以彌補(bǔ)上述不足,取得較為滿意的實驗效果。如用顯微鏡觀察實驗,我用顯微投影儀將觀察的標(biāo)本投出,演示給學(xué)生觀看;用投影指示重點。演示過程中只要稍作講解,學(xué)生便可清楚了解實驗的方法、步驟和現(xiàn)象,乃至全過程。在此基礎(chǔ)上,學(xué)生再自己動手實驗,結(jié)果非常順利。空余時間進(jìn)行個別輔導(dǎo)和維持課堂紀(jì)律,提高實驗效率。
最后經(jīng)常存在對實驗結(jié)果的記錄。有的學(xué)生常常存在這樣的現(xiàn)象: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。在實驗過程中,會有很多種因素影響干擾實驗結(jié)果,致使實驗失敗。如“檢測生物組織中的還原糖”實驗結(jié)果不變磚紅色,就要分析原因:(1)是否水浴溫度不適合,過高或過低。(2)檢驗用的試劑是否使用正確。(3)斐林試劑是否現(xiàn)配現(xiàn)用。可見實驗分析的重要性,一方面可以找出排除影響因素,使實驗重做時能獲得成功,另一方面可以總結(jié)出經(jīng)驗教訓(xùn)。
三、課外實驗
有些實驗需要較長時間的培育、觀察,但又不太復(fù)雜,也不需要特殊的儀器設(shè)備和實驗條件,教師就可以組織學(xué)生在課外完成。顯然,由于課外實驗的整個過程都是在學(xué)生親手操作、親自管理和親自觀察下進(jìn)行的,因此它能有效地提高學(xué)生獨立工作的能力。如果是酒、果醋的制作,那么學(xué)生在學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識之后,教師對課外實驗的目的及其方法都要詳細(xì)說明,并要求學(xué)生在實驗過程中做好記錄等工作。不僅如此,教師還必須嚴(yán)格檢查學(xué)生所承擔(dān)的課外實驗,并盡可能要求學(xué)生上交課外實驗做出的實物,督促學(xué)生完成實驗任務(wù)。
目前,高中生物實驗教學(xué)存在很多問題,以往的實驗課教學(xué)從教學(xué)內(nèi)容的選擇、實驗思路的設(shè)計、實驗器材的準(zhǔn)備甚至實驗的預(yù)期結(jié)果都由教師一手包辦,到實驗課上學(xué)生只是按照教師指令按部就班地完成而已,這就造成學(xué)生的依賴思想,課前不預(yù)習(xí),實驗過程中不認(rèn)真、不主動,結(jié)果分析不到位。另外,由于儀器設(shè)備及經(jīng)費(fèi)限制,一個小組往往2—4人,實驗中有人做,有人看,有人當(dāng)記錄員,這樣部分學(xué)生養(yǎng)成不愛動手的毛病。
總之,生物教師既要端正態(tài)度,有奉獻(xiàn)精神,又要因地制宜,多想些辦法,創(chuàng)造條件開展好生物實驗。加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ莆諏W(xué)習(xí)生物學(xué)的方法,為他們今后不斷學(xué)習(xí)新的知識和將知識運(yùn)用于實踐創(chuàng)造條件。