赫連秀偉

生物學(xué)是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基本研究方法的實(shí)驗(yàn)科學(xué),許多生物現(xiàn)象只有通過實(shí)驗(yàn)才能得到解釋,各種生物體的結(jié)構(gòu)必須通過實(shí)驗(yàn)才能觀察清楚。實(shí)驗(yàn)教學(xué)在課堂教學(xué)中占有極其重要的地位。中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)是全面落實(shí)生物教學(xué)大綱和提高生物課教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),是加強(qiáng)實(shí)踐教育的重要內(nèi)容。它對提高全民素質(zhì),推動(dòng)生物課的教學(xué)改革有著重要的意義。在大力推行素質(zhì)教育的今天,通過生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)提高學(xué)生各方面素質(zhì)是一個(gè)很有效的途徑。在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,根據(jù)學(xué)生的不同年齡特征和心理特征,初中實(shí)驗(yàn)和高中實(shí)驗(yàn)的側(cè)重點(diǎn)也有所不同,對實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊笠膊煌?故應(yīng)采取不同的方法培養(yǎng)初、高中生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

一、初中學(xué)生生物實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)

初一的學(xué)生,從小學(xué)科學(xué)中獲得一些生物知識(shí),到剛接觸初中的獨(dú)立生物學(xué)科,好奇心強(qiáng)。如何使他們對生物學(xué)的好奇心轉(zhuǎn)變?yōu)闈夂竦膶W(xué)習(xí)興趣呢?這時(shí)可以利用他們對生物實(shí)驗(yàn)的好奇心,激發(fā)興趣。通過生物實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)他們實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?使學(xué)生獲得學(xué)習(xí)生物的方法和能力,增加自己的成就感。

如何培養(yǎng)初中學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰δ?由于初中生剛接觸生物實(shí)驗(yàn),對實(shí)驗(yàn)儀器、用具的使用方法都一無所知,而且好奇心強(qiáng),自控能力差。他們做實(shí)驗(yàn)時(shí),注意力容易分散在實(shí)驗(yàn)儀器及用具上,不注意聽講。在實(shí)驗(yàn)過程中不認(rèn)真操作,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不細(xì)致。根據(jù)初中生的這一特點(diǎn),我采取以下不同的組織形式,循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

1.模擬實(shí)驗(yàn):如《顯微鏡的作用》一課,先講解顯微鏡的結(jié)構(gòu)和作用,操作顯微鏡時(shí)邊講要點(diǎn)、邊做示范,學(xué)生邊模仿操作。這樣模仿操作完顯微鏡后,再讓學(xué)生獨(dú)自操作一兩遍,經(jīng)過幾次這樣的訓(xùn)練后,學(xué)生就基本上學(xué)會(huì)使用顯微鏡了。模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的好處是有利于培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真、細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作。

2.分段實(shí)驗(yàn):在模擬實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,再以分段實(shí)驗(yàn)的方式訓(xùn)練學(xué)生。如在《用顯微鏡觀察植物的細(xì)胞》一課,把實(shí)驗(yàn)分為制作并觀察洋蔥表皮細(xì)胞、制作并觀察蕃茄果肉細(xì)胞、觀察葉表皮永久裝片三個(gè)階段。每個(gè)階段實(shí)驗(yàn)過程是老師先講實(shí)驗(yàn)操作的要領(lǐng)、做示范,然后學(xué)生再獨(dú)立操作、觀察。學(xué)生操作觀察時(shí)老師巡回輔導(dǎo),一個(gè)階段完成后再進(jìn)行下一個(gè)階段。各個(gè)階段完成后,老師以問答的方式讓學(xué)生說出觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:洋蔥表皮細(xì)胞近似長方體,蕃茄果肉細(xì)胞近似球體,葉表皮細(xì)胞形態(tài)不規(guī)則,但它們都有細(xì)胞壁、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核。老師再補(bǔ)充說明,植物細(xì)胞都有細(xì)胞膜,但由于它太薄,而且緊貼細(xì)胞壁,用光學(xué)顯微鏡是不易觀察到的,最后引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論,植物都是由細(xì)胞構(gòu)成的,不同的細(xì)胞形態(tài)不同,但它們都有相同的結(jié)構(gòu)——細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核。分段實(shí)驗(yàn)不僅給學(xué)生提供獨(dú)自操作的機(jī)會(huì),培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立操作能力,而且在教師的引導(dǎo)下,使學(xué)生逐漸學(xué)會(huì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,收集實(shí)驗(yàn)資料,歸納總結(jié)得出結(jié)論,從而主動(dòng)獲得知識(shí)。

3.獨(dú)立實(shí)驗(yàn):經(jīng)過一段時(shí)期分段實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練后,學(xué)生可在老師的指導(dǎo)下,獨(dú)立操作實(shí)驗(yàn)。方法是實(shí)驗(yàn)前,學(xué)生在老師的指導(dǎo)下,認(rèn)真熟悉實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、方法、步驟、實(shí)驗(yàn)所需的藥品、材料。教師提出實(shí)驗(yàn)要求,講清要點(diǎn),然后再讓學(xué)生獨(dú)立操作。教師在操作過程中巡回指導(dǎo),若發(fā)現(xiàn)帶共性的問題,要讓全班停下來,統(tǒng)一糾正后再繼續(xù)實(shí)驗(yàn),最后總結(jié)實(shí)驗(yàn),指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,這樣就進(jìn)一步培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的能力。通過以上的組織訓(xùn)練后,學(xué)生能比較熟練地使用顯微鏡,學(xué)會(huì)植物標(biāo)本和昆蟲標(biāo)本的采集、制作,初步具備了獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的能力。

實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)僅靠課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)是不夠的,可以利用一些課外實(shí)驗(yàn),初步培養(yǎng)初中學(xué)生的探索思考能力。現(xiàn)生物實(shí)驗(yàn)教材中,有些實(shí)驗(yàn)是在課堂上的時(shí)間難以完成的,這就可以讓學(xué)生在課外完成。讓學(xué)生對植物、動(dòng)物、環(huán)境污染、人口問題等進(jìn)行調(diào)查、研究,使他們有機(jī)會(huì)自己設(shè)計(jì)完成實(shí)驗(yàn)。在大量的實(shí)踐活動(dòng)中,運(yùn)用已有的知識(shí)和能力去觀察現(xiàn)象,分析解決遇到的實(shí)際問題,從而主動(dòng)獲得知識(shí),進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。為高中階段的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

二、高中學(xué)生生物實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)

對高中生來說,生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要包括常見的儀器、器具及藥品的使用能力,還有對實(shí)驗(yàn)程序的理解能力,對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力,對實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的異常情況的處理能力。

儀器、用具的使用是學(xué)習(xí)生物實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),在初中階段就應(yīng)具備有的學(xué)習(xí)條件。在高中主要是培養(yǎng)學(xué)生的分析問題、處理問題的能力在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生善于分析實(shí)驗(yàn)程序。要指導(dǎo)學(xué)生去分析實(shí)驗(yàn)中每一步驟的作用,每一個(gè)處理意義及各個(gè)步驟的聯(lián)系,從中學(xué)習(xí)解決問題,研究問題的方法。讓學(xué)生 “知其然,應(yīng)該知其所以然”。如《在葉綠體中色素的提取和分離》實(shí)驗(yàn)中,制備濾紙條時(shí),應(yīng)讓學(xué)生了解將濾紙剪成長10厘米是因?yàn)楹}卜素在紙條上擴(kuò)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(xì)線,去兩角為了使層析液在紙條上擴(kuò)散速度均衡,后兩者都是為了擴(kuò)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(xì)線提供參照線并且防止層析時(shí)在盛有3毫升層析液的燒杯(100毫升)中,濾液細(xì)線被層析液沒及。劃濾細(xì)線時(shí)還應(yīng)讓學(xué)生知道干燥后重復(fù)劃2-3次,是為了增加色素的分子數(shù),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(xù)劃線,色素會(huì)隨濾液中的液體(如丙酮)在紙條上的擴(kuò)散而擴(kuò)散,劃出的濾液細(xì)線較寬,其結(jié)果是相鄰的兩條色帶會(huì)發(fā)生部分重疊。因此,在實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)根據(jù)學(xué)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(xué)生思考,使學(xué)生既知道實(shí)驗(yàn)應(yīng)怎么做,也知道為什么這樣做。

培養(yǎng)學(xué)生善于分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在高中生物實(shí)驗(yàn)中,不少學(xué)生只重視實(shí)驗(yàn)結(jié)果,不重視分析結(jié)果;只滿足于實(shí)驗(yàn)的成功,而不愿對實(shí)驗(yàn)失敗的原因進(jìn)行分析。造成這種現(xiàn)象的原因是,學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的根本目的缺乏深刻的認(rèn)識(shí),不懂得如何分析實(shí)驗(yàn)。生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科,在實(shí)驗(yàn)過程中,會(huì)有很多種因素影響,干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果,致使實(shí)驗(yàn)失敗。因此實(shí)驗(yàn)分析是非常重要的,一方面,可以找出排除影響因素,使實(shí)驗(yàn)重做時(shí)能獲得成功;另一方面,還可以總結(jié)出經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。這時(shí)老師的巡查打分就不應(yīng)以最終結(jié)果為依據(jù),而是要看學(xué)生的分析,以培養(yǎng)學(xué)生的分析能力為目的。

總之,在生物教學(xué)中,應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的各種特點(diǎn),因材施教,重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?掌握學(xué)習(xí)生物學(xué)的方法和能力,為他們今后不斷學(xué)習(xí)新的知識(shí)和將知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐創(chuàng)造條件。