李曉芳
摘 要:實驗教學是很重要的一方面,實驗教學與理論教學不同,它不是將現成的知識向學生呈現,而是引導學生自主進行實驗,觀察實驗現象,分析實驗結果,并得出實驗結論,然后根據課本理論尋找實驗結論的依據。總體來說,探究式的實驗教學,能充分發揮學生的自主探究性。
關鍵詞:生物實驗;探究;方法
中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2016)05-157-01
生物學是一門實驗性科學。對高中學生來說〖論文來源:學術論文代寫網 www.xslunwen.com〗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、培養學生善于分析實驗程序
一個較為復雜的實驗過程是設計人員長期辛勤勞動的結晶,它往往是經過幾十次甚至上百次的反復摸索。 所以,學生實驗中,不能單純地用實驗指導進行“按方抓藥”出現結果就行了。而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。例如,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(10%HCI),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(在鏡下觀察前應將載玻 片取下,并注意不要讓蓋玻片移位)。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(100毫 升)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(如丙酮 )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。
二、培養學生善于分析實驗現象
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。例如,在觀察植物有絲分裂的實驗中,在顯微鏡的某個視野中,要讓學生了解為什么看到的細胞多數 為間期的細胞。在質壁分離和復原的實驗中要讓學生了解液泡的體積大小、顏色變化如何。在葉綠體中色素提 取和分離實驗中四種色素彼此分離的原理是什么,這一原理單靠高中教科書中的知識還不夠,應讓學生了解濾 紙是一種吸附劑,層析液是一種展開劑,四種色素的化學結構和性質不同,它們在濾紙上吸附能力不同,在層 析液中(展開劑)溶解度不同,因此,四種色素隨著層析液在濾紙條上的擴散速度就不同,胡蘿卜素溶解度大 而吸附力小,擴散速度快,葉綠素b溶解度小而吸附力大,擴散速度則慢。
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:(1)是否丙酮用量過多, 濾液太稀;(2)是否用的新鮮葉,是否用的全部是幼嫩的葉;(3)劃濾液細線時是否重復的次數少了一些;(4 )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?
三、加強生物實驗教學技能培訓,更好的開展實驗教學
生物教師要經常參加專業技能培訓,使自己能夠具有較強的組織、設計生物實驗課教學的能力,具有熟練進行實驗演示和操作的技能,以及實驗材料或標本的采集與制作能力,還能很好地組織、指導學生開展課外生物科技活動和引導學生進行科技創新的能力。加強生物學實驗室建設,注重生物實驗員配備管理生物學實驗室是生物學實驗開展的必要條件,尤其是實驗設備、儀器、藥品等是生物學實驗開展的必備物質條件。因而開展生物學實驗,生物實驗室建設首當其沖。然而,由于長期生物學科不納入高考,生物學教學不被重視,生物學實驗室建設也落入幾近荒廢的境地:實驗設備陳舊,儀器數量少,實驗經費嚴重短缺。所以,在新課改過程中,各級政府、教育主管部門及學校的領導必須解放思想,更新認識,改變辦學理念。
總之,在生物教學過程中,教師應加強對學生的能力的培養,定會事半功倍,全面提高教學質量。