程雪蓮??
摘要:生物學科是一門以實驗為基礎的學科,生物實驗不僅能培養學生的創新能力,提高生物科學素養,也是獲取和鞏固生物學知識的重要方法。遺憾的是,目前不少學校分組實驗的實施不到位,不少教師忽視演示實驗,從而使演示實驗的作用未能得到充分發揮。因此,重視生物演示實驗在教學中的作用,充分挖掘演示實驗的作用勢在必行。
關鍵詞:演示實驗;高中生物;高效實施
高中生物必修教材中的實驗分為三大類:課外實驗、演示實驗和分組實驗。其中演示實驗屬于直觀教學,與課外實驗、分組實驗相比有一定的區別。演示實驗是以教師演示實驗過程,展示生物學現象為基本方式,引導學生觀察、思考、分析實驗現象,得出結論。
受客觀實驗條件的限制,分組實驗的開設難以實施。許多學校生物學實驗設備設施的建設嚴重不足,許多農村中學更是缺乏新課程必備實驗器材,使得實驗開設遇到了很大的障礙。許多生物學實驗要求使用新鮮的活體材料,因此只能在實驗前有限的時間內購買和保存材料才能保證實驗的順利進行。演示實驗只需要一套裝置就能滿足全班學生的觀察需要,可以解決實驗器材不足的現實問題。
演示實驗形象、直觀,能快速切入主題,深受學生喜愛。做好演示實驗,可以活化生物課堂,激發學生的學習興趣,并促使學生主動學習。下面就我的個人經驗淺談如何實施高中生物演示實驗。
一、 課前設計演示實驗導入新課,提高學生的學習興趣
有經驗的教師都知道,講授新課時一個精彩的導入實驗能迅速抓住學生的眼球,吊足學生的胃口,使學生很快進入狀態。如果要達到創設情景和引入新課的目的,選擇的實驗最好能達到“一石激起千層浪”的效果;如果要強化新建的認知結構,實驗應來自學生身邊,實驗應源于生活,喚醒學生再認識,并為學生回到生活中解釋現象、分析問題起到示例和橋梁作用。例如:
1. 《細胞膜——系統的邊界》的導入:將一個未受精的雞蛋打入一個培養皿中,用實物展臺展示到白板上。或者將盛有雞蛋的培養皿在學生中傳遞,讓學生輕輕觸摸蛋黃,感受蛋黃和蛋清之間有膜的界限,將膜撕破使蛋黃流出,體現膜的保護作用。
2. 《植物生長素的發現》的導入:拿一盆提前預備好的已經明顯發生向光彎曲的植物(觀察發現:銅錢草發生向光彎曲效果較好且時間短)進入課堂,先讓學生分析、設想植物生長發生彎曲的原因有哪些。學生帶著疑問就會集中精力聽老師講述引起植物彎曲生長的原因。課后將植物放置在教室窗口一側,兩到三天后重新觀察植物彎曲生長情況,并引導學生分析其中原因。
二、 提倡低成本實驗,精心選擇手邊材料,多做簡單實驗
低成本實驗往往取材容易,易學好用,并能讓學生深切地感受到科學和社會、生活的關系,感受到科學的真實性,拉近生物學與生活的距離。對與生物科學來說,用身邊熟悉的物品來做實驗、總結規律和解釋現象,學生接受起來就容易得多。不斷發掘低成本實驗材料不僅利于生物教學和STS教育,更能豐富我們的課堂教育。例如:
1. 《性狀分離比的模擬實驗》在選材上各種版本的教材都有差別。人教版是利用2種顏色的彩球各20個分別代表雌雄配子,2個小桶分別代表雌雄生殖器官;蘇教版用2個燒杯盛放黃豆和紅豆來演示此實驗;而浙科版則用2個信封和標有“黃Y”和“綠y”的卡片20張進行演示。經過多方比對分析,我選用的實驗材料是兩副撲克牌。利用撲克牌作為材料進行模擬實驗,所設計的方法更符合科學規律,增加了趣味性,簡便節約。更重要的是此材料和方法易于拓展,可以進一步模擬基因的自由組合現象及復等位基因等遺傳規律。
2. 《制作DNA雙螺旋結構模型》這個模型建構可以布置給學生課后完成,在課堂上展示學生們的制作成果。教師自己也可以制作一些演示模型,提供給學生參考。模型材料如訂書釘、牙簽、橡皮泥,塑料泡沫、尼龍線、鐵絲、PVC發泡等。用尼龍線將牙簽串起,可以制作簡易的平面結構模型。磷酸和脫氧核糖的材料用舊的瑜伽墊剪成,用鐵線將磷酸串聯起來,尼龍線串聯起來的脫氧核糖和堿基再和鐵線上的磷酸連接,然后扭成雙螺旋立體結構。學生選用的材料制作的模型可能五花八門,但是在教師指導下不僅可以顯示學生實驗技能,豐富學生的想象,又能培養學生的學習興趣,加深理解和掌握生物概念及規律。
三、 推陳出新不斷完善,改進實驗豐富教學
在教材中,對于學生感到抽象、容易混淆、理解比較困難的知識點,教師應結合教學實際,努力開發一些直觀的演示實驗。在規定的分組實驗教學中,教師可適當增加相關演示項目,使教學內容更豐富,使學生眼界更開闊。為方便教學,充分發揮實驗教學的作用,教師可根據實際情況,將實驗做出相應的改進。當然,改進實驗是有明確目的的,那就是更好地發揮實驗在課堂教學中的作用。因而,改進實驗必須要直觀,讓學生能從演示實驗中直接觀察到實驗過程;實驗要簡單,操作盡量簡便。
例如:《觀察蝗蟲精母細胞減數分裂固定裝片》分組實驗,學生通過觀察固定裝片,在顯微鏡下找到并識別減數分裂不同階段的染色體的形態、位置和數目,對減數分裂過程中染色體的行為有了進一步的理解。而染色體、染色單體行為變化的規律,通過實驗觀察依然難以理解掌握。教師可用軟磁鐵做成染色體模型,著絲點處用鉚釘鉚住并使之能夠轉動,將軟磁鐵做成染色體模型吸附在黑板上,演示染色體的動態行為變化。讓學生參與到演示過程中,移動染色體臂模擬染色體在各個時期的變化特點。這樣不僅提高了學生實驗技能,也有效地提高了學生的觀察、分析和解決問題的能力。
演示實驗容易激發學生的學習興趣,提高教學質量,它在高中生物教學中具有特殊的魅力。演示實驗為學生提供鮮明、準確、生動的感性材料,使概念、規律、原理容易理解,使知識形象化,便于記憶。當然,要想充分發揮演示實驗的作用,就要求我們的高中生物教師不遺余力地設計好每一個演示實驗,提高演示實驗的實驗效果,使演示實驗在高中生物課堂中高效實施。
作者簡介:
程雪蓮,江蘇省淮安市,江蘇省鄭梁梅高級中學。endprint