高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略之探究

莫玲玲

摘要：生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，生物科學(xué)的形成和發(fā)展都離不開實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)來探究生物的規(guī)律，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維、觀察能力、實(shí)驗(yàn)操作能力以及分析解決生物學(xué)問題能力的有效途徑，還能培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng)和實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)在生物教學(xué)中占有非常重要的地位。高中生物教師要明確《考綱》要求，熟悉教材中的實(shí)驗(yàn)材料，是提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)與探究能力前提條件;弄清實(shí)驗(yàn)研究的一般步驟，掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則和基本方法，是解答實(shí)驗(yàn)型題目的基礎(chǔ);審清實(shí)驗(yàn)的目的、原理、類型，審準(zhǔn)“三個(gè)變量”，是提高實(shí)驗(yàn)題分值的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：高中生物;實(shí)驗(yàn)教學(xué);教學(xué)策略

中圖分類號：G633.91文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1672-1578（2019）05-0189-01

生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，許多生命現(xiàn)象只有通過實(shí)驗(yàn)才能得到解釋，生物學(xué)的理論也是人們通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來的，所以實(shí)驗(yàn)教學(xué)在生物教學(xué)中占有非常重要的地位。因此，生物實(shí)驗(yàn)題在高考中具有比重大和難度高的特點(diǎn)，也是高中生頭疼的題目。

在明確高考考綱要求的基礎(chǔ)上，老師和學(xué)生要全面掌握教材中的18個(gè)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)材料，并把它們分類研究。此外，教材中還有很多隱性實(shí)驗(yàn)，比如細(xì)胞成分的離心提取、驗(yàn)證光合作用釋放O2需要CO2，驗(yàn)證DNA半保留復(fù)制的等速離心實(shí)驗(yàn)等。對于教材實(shí)驗(yàn)材料師生都要多加重視，理解教材中各個(gè)實(shí)驗(yàn)基本原理、概念、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、材料、操作、方法步驟等多方面知識。當(dāng)然，高考生物實(shí)驗(yàn)的考查已不再是重復(fù)課本的實(shí)驗(yàn)步驟，高考往往與生產(chǎn)、生活實(shí)際相聯(lián)系，全面考查學(xué)生對實(shí)驗(yàn)基本知識的掌握情況。

生物學(xué)實(shí)驗(yàn)既然是高考的重點(diǎn)和難點(diǎn)，我認(rèn)為在學(xué)生平時(shí)的訓(xùn)練中，教師要加強(qiáng)引導(dǎo)，學(xué)生要善于總結(jié)，不僅要從理論上而且要從實(shí)踐中讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)題的解題思路和突破方案。下面我談?wù)勛约菏侨绾魏蛯W(xué)生交流的。

首先，讓學(xué)生從理論上弄清生物學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的一般步驟和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則。

生物實(shí)驗(yàn)研究的一般步驟包括：（1）發(fā)現(xiàn)并提出問題;（2）收集與問題相關(guān)的信息;（3）做出假設(shè);（4）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案;（5）實(shí)施實(shí)驗(yàn)并記錄;（6）分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;（7）得出結(jié)論。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則包括：（1）單一變量原則;（2）對照原則;（3）可重復(fù)性原則;（4）可操作性原則。

對以上理論教師可以在解釋的基礎(chǔ)上通過典型例題和學(xué)生交流，使學(xué)生通過訓(xùn)練能夠做到面對實(shí)驗(yàn)題不手忙腳亂。我平時(shí)指導(dǎo)學(xué)生面對實(shí)驗(yàn)題要做到：一審、二設(shè)、三預(yù)測。

“一審”指審題。審題要審什么？審清實(shí)驗(yàn)的目的、原理和類型，審準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)的“三個(gè)變量”。

弄清實(shí)驗(yàn)的目的和原理就是明確驗(yàn)證“生物學(xué)事實(shí)”是什么，實(shí)驗(yàn)所依據(jù)的生物學(xué)原理是什么。如“探索酶的活性與溫度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)原理為：淀粉遇碘變藍(lán)，淀粉可催化淀粉水解為麥芽糖，麥芽糖與碘不變藍(lán)。

審清實(shí)驗(yàn)的類型對解題十分關(guān)鍵，常考的實(shí)驗(yàn)類型有驗(yàn)證型和探究型，找準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)類型是正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象預(yù)測的依據(jù)。在我們閱讀題目時(shí)應(yīng)該把能夠體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)類型的字眼點(diǎn)出來，如“驗(yàn)證”“探究”等，為了強(qiáng)調(diào)它們之間的區(qū)別我們平時(shí)可以將個(gè)別例題中的“探索”和“驗(yàn)證”相互轉(zhuǎn)換，分析預(yù)測現(xiàn)象所發(fā)生的變化。

所謂“三個(gè)變量”，就是自變量、因變量和無關(guān)變量。自變量就是實(shí)驗(yàn)變量，對于自變量我們要強(qiáng)調(diào)如何操縱，如證明“生長素有促進(jìn)果實(shí)發(fā)育的作用”中怎樣操縱生長素的有無。因變量就是反應(yīng)變量，對于因變量要強(qiáng)調(diào)如何檢測，比如探究“CO2對光合作用的影響”中怎樣檢測出光合作用的快慢，這時(shí)就可以用植物的放O2量或者吸收CO2量進(jìn)行判斷;無關(guān)變量就是除自變量以外能夠引起因變量改變的因素，無關(guān)變量有哪些，怎樣才做到單一變量，怎樣使我們實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，我們應(yīng)該把相關(guān)變量保持在相同的適宜的條件下進(jìn)行。

“二設(shè)”就是指如何進(jìn)行合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。在找清實(shí)驗(yàn)的“三個(gè)變量”的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)該按以下三步驟進(jìn)行：一是按自變量的要求進(jìn)行分組、編號;二是操縱自變量，同時(shí)控制無關(guān)變量;三是檢測因變量之間的差異。比如，研究“對豆科植物進(jìn)行根瘤菌拌種，觀察其對產(chǎn)量的影響”應(yīng)該先對自變量進(jìn)行分組，即把狀況相似的大豆種子平均分成兩份，同時(shí)將貧瘠的土壤分成兩等份，其次對兩份種子分別進(jìn)行根瘤菌拌種和不拌種的差異處理，接下來在相同的狀況下進(jìn)行管理，最后測量因變量的差異，即收獲種子并比較其重量的差異。

“三預(yù)測”就是指對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論的預(yù)測。預(yù)測實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象一定要在弄清實(shí)驗(yàn)類型的基礎(chǔ)上進(jìn)行。如果是驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)其現(xiàn)象應(yīng)該是唯一的，比如在驗(yàn)證“生長素能夠促進(jìn)果實(shí)的發(fā)育”時(shí)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象應(yīng)該是：沒有授粉的雌蕊自然凋落不結(jié)果實(shí);授粉的雌蕊結(jié)出有籽果實(shí);而沒有授粉人工涂抹生長素的則結(jié)出無籽果實(shí)，這樣通過對照可以得出的結(jié)論也應(yīng)該是唯一的，即生長素有促進(jìn)果實(shí)發(fā)育的作用。如果是探究性的實(shí)驗(yàn)其現(xiàn)象應(yīng)該分類討論，而且實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)該分別和現(xiàn)象相統(tǒng)一。如在探索“赤霉素對打破種子休眠的影響”時(shí)，實(shí)驗(yàn)至少有以下兩種情況：實(shí)驗(yàn)組（用赤霉素處理的種子）和對照組（沒有赤霉素處理的種子）在休眠期內(nèi)都沒有萌發(fā);實(shí)驗(yàn)組在休眠內(nèi)萌發(fā)了，而對照組在休眠期內(nèi)都沒有萌發(fā)，然后再根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出不同的結(jié)論，它們分別是：赤霉素不能打破種子的休眠;赤霉素能夠打破種子的休眠，使處于休眠期的種子提前萌發(fā)。掌握實(shí)驗(yàn)的基本理論知識，審清題意是解答實(shí)驗(yàn)題的基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和預(yù)測是實(shí)驗(yàn)考試的重點(diǎn)。

綜上所述，我們可以看到高中生物課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以提升學(xué)生的動手操作能力以及對于生物學(xué)習(xí)提供一定的幫助。但高中生物課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍然存在諸多的問題待解決，希望以上改善高中生物課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀的策略會真正的起到作用，讓高中實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)揮其最大的作用，為高中生以后的生物學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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