提高中學生物課堂實驗教學質量的策略

王哲娟

[摘要]中學生物實驗課教學是一類探究性教學活動，也是中學生物課堂教學的基本形式之一。生物實驗教學是生物學科教學的一個不可分割的重要組成部分，探索一些切實可行的生物實驗教學策略，提高生物教學質量，它是幫助學生實現由感性認識到理性認識，由具體思維到抽象思維的一個重要環節。所以，生物實驗教學有著其它教學手段所不具備的特有功能。

[關鍵詞]生物課堂 ；實驗教學；策略

《普通高中生物學課程標準》在課程總目標中指出：高中生應“初步具有生物學實驗操作的基本技能、一定的科學探究和實踐能力，養成科學思維的習慣。”即培養學生的實驗能力和鍛煉學生的動手實踐能力是生物教學價值的直接體現。新課程標準提倡“自主、合作、探究”的學習方式，這是落實素質教育方針，培養學生基本技能一個突出表現。因此，在新課程改革下，生物教師要重視生物實驗教學，鼓勵學生在自主實驗、自主觀察中掌握基本的生物知識，進而為高質量生物課堂的順利實現奠定堅實的基礎。

一、師生共同重視高中生物課堂中的“實驗”

“重視”不是掛在嘴邊的常常提起，也不是強調實驗部分在考試題目中所占的分值比例大，而是將實驗看成學習生物學科的主要精髓。教師重視實驗，看重的是實驗的教學；而學生重視實驗，則重在實驗的學習。教師應該保留著孩童時的那種好奇心和容易提出疑問的能力。將這種好奇心與發現問題的情形浸潤于日常的教學中，學生就可以耳濡目染地形成良好的觀察和思考的習慣，這對于生物實驗教學的開展有極大的幫助。例如，人教版的高中生物教材必修I的第四章，探究實驗《植物細胞的失水和吸水》，該實驗的開展是學生對日常生活中廚房的蔬菜以及沒有及時吃的水果變“蔫”了，這一現象所熟知。在此生活常識的基礎上，我在備課過程中提前預備了幾種果蔬，如蘋果、馬鈴薯、菠菜、白菜、紫色洋蔥等。在課前個別的果蔬已經出現了“蔫”的狀態，帶著這些材料我與學生共同走進了這節探究實驗課。學生的認知層次也有所差異，對于我的果蔬這樣“水靈靈”與“蔫”的爭執也激發了他們要自己動手試試的想法，既然有問題出現，那就要努力地解決，學生企圖把“水靈靈”的蘋果也變的“蔫”了。此時，我告訴學生要專業地稱之為“失水”，使用加鹽，加糖，陽光曬，高溫加熱等方法，可以使水果蔬菜失水。而此時我的疑問出現了？若這些材料變“蔫”了，我一定就可以判斷失水了，如果短時間內沒有我們看到的效果怎么辦？是植物就沒有失水嗎？最后，我們經過討論，決定先利用顯微鏡觀察正常狀態下的植物的細胞，分析了選取的實驗材料不同，實驗試劑相應的要做怎樣處理。當學生們在顯微鏡下觀察了紫色洋蔥的表皮細胞狀態時，他們突然領悟，細胞形態原來是這樣的，那么處理后如果改變了，就可以說明細胞失水了。在材料任選的情況下，學生開始著手實驗了，有的小組用蔗糖溶液，有的小組用NaCl溶液，有的濃度大，有的濃度小，還有個別同學選擇了酒精、KNO3進行實驗，為了遵循生物實驗里的對照原則，我適時地交代了“引流”的方法，看著他們自己動手實驗，臉上露出迫切的要得到答案的神情，我認識到這才應該是生物實驗課的意義。當陸續有學生叫我去看小組的實驗現象時，他們看到了紫色在縮小，而且開始的縮小速度更快一點，我贊賞了學生的細致觀察能力。“質壁分離”并不陌生的一個概念，許多學生都聽過，但是我問該是植物細胞的什么結構時，他們眼神里充滿的疑惑，告訴我是“細胞壁”與“細胞質”的分離，我笑了，我們親自動手進行了實驗，看到了實驗現象，卻不清楚是什么結構分離，我們通過板圖細胞的結構，共同回顧了植物細胞的細胞壁、細胞膜、大液泡等結構。原生質體是之前已學的概念，此時，我們又學習了原生質層的概念，學生們通過自己的努力弄明白了是細胞壁與原生質層的分離才稱為植物細胞的質壁分離。一節實驗課，就這樣讓我們從發現問題、尋找解決辦法、自己動手實驗、分析“突發事件”的環節中完成了。學生的共同合作已經把這個實驗在考試題目中可能出現的考點都分析了，相信學生與我有同感，自己動手才是學習生物實驗的最佳途徑。

二、靈活多變的生物課堂模式，讓實驗充滿生物課堂

傳統的教學模式，已經成為了過去，新課改下的素質教育要求教師從思想上改變，從教材的驗證性實驗中走出來，大力倡導自主學習、合作學習、探究學習，把驗證性實驗改為探究性實驗，改演示實驗為分組實驗，盡可能多的創造學生實驗的機會。在我們學習了細胞的結構后，我與學生共同準備可用的材料，嘗試著制備了真核細胞的三維結構模型，當五彩繽紛的“細胞”擺在講臺上時，我看到了學生們臉上充滿了成就感；當DNA的雙螺旋結構模型被兩個學生展現在我眼前時，我也驚訝于這些孩子的創造能力。可見直觀形象的物理模型，更有助于學生對文字描述的消化理解。因此，在教材必修II孟德爾的遺傳定律的學習中，我們從性狀分離的模擬實驗延伸出基因自由組合的模擬實驗，對班級的16個小組數據進行了統計分析，通過這樣的教學，我們極少有學生再對枯燥的3：1和9：3：3：1望而生畏了。我在日常的教學中，感受到了實驗對于教學的幫助，學生們也體會到了濃厚興趣對于生物學習的意義，這些更加堅定了我要把生物課堂融入更多實驗的想法。當然，這也加大了我的備課難度。例如，教學生長素的生理作用一節內容，探究實驗“探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度”實驗，由于條件所限不能完成本實驗的設計，為此，我就利用網絡資源，建立信息共享平臺，讓學生在課余時間進行了信息資訊查詢，在網絡媒體的幫助下，授課時靈活地將“生長素的生理功能”，這部分設計成了“生長素對大蒜生根的影響”實驗。在課堂上，學生依據我提供給學生的圖片材料，分小組共同完成表格及曲線圖的繪制，并分析了實驗結果。（基本程序如下）

生長素對大蒜生根的影響

依據手中的材料測量并完成表格（清水和濃度分別是10-12mol/L、10-10mol/L、10-8mol/L、10-6mol/L、10-4mol/L的生長素溶液）。

在此實驗分析的基礎上，我們對于探究實驗的學習就變得更加輕車熟路，思路相同，而要觀察枝條的生根，日常教學時間不允許，那我們就選擇生根快的實驗材料大蒜，原理相同，方法一樣，我們同樣理解了生長素的兩重性。同時，通過大蒜的生長情況也明確了低濃度促進，高濃度抑制的現象是兩重性的一種體現。而頂端優勢和根的向地性是我提前布置學生們的觀察作業，當幾幅高大喬木的照片和倒伏的植物根莖的生長狀態呈現在屏幕上時，學生們一目了然，這就是植物激素生長素的功勞了！

三、及時評價實驗，及早延伸實驗

在生物實驗中，對照原則和控制變量原則是最重要的兩個原則，除此以外科學性、可行性以及重復性也是許多生物實驗中不可缺少的步驟。這就要求我們在生物課堂的實驗教學中，多深入課堂，走到學生中間去，發現實驗設計優點就馬上認可給予表揚，發現問題及時指出并鼓勵小組甚至全班的同學來幫助改正，集思廣益，使問題發散化，更提倡解決辦法的多元化。這樣的生物實驗課堂，更是我們學習生物學科的一種重要形式。在高考的生物命題中，試題更加重視對科學素養的考查。所謂科學素養通常是指生物科學知識、探究能力以及相關的情感態度與價值觀等方面的素養。生物實驗題目的變化更是推陳出新，而我們在常規的生物實驗課堂上發現的問題，并爭執的題目通常就是生物實驗考題中考查的題目。所以，有了我們實驗過程中的思考與爭論，最終總結出的結論，實驗題目再不是生物試卷上得分率低的部分了。及時評價是對我們學習過程的一種認可，及早延伸是對學生應用能力的一種培養。

生物課堂，尤其是充滿實驗的中學生物課堂，不僅激發了學生學習生物的興趣，培養了他們實事求是的科學態度，而且提高了學生的創造精神和實踐能力，使學生具有嚴謹的科學分析問題，解決問題的能力。通過有效的策略來提高中學生物課堂實驗教學的質量，也將成為生物教師不斷探索和完善的重要任務之一。

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（責任編輯 陳始雨）endprint