?洪小燕

談高中生物的實(shí)驗(yàn)教學(xué)

?洪小燕

“自主――探究”教學(xué)模式，是依據(jù)創(chuàng)新教育理論、主體教育理論、現(xiàn)代信息教育理論創(chuàng)建的高中生物實(shí)驗(yàn)課教學(xué)模式，旨在通過引導(dǎo)學(xué)生對(duì)直觀現(xiàn)象的觀察、分析，并對(duì)可能出現(xiàn)的結(jié)論進(jìn)行大膽猜測，敢于發(fā)表不同意見，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，從而得出自然科學(xué)規(guī)律，提高學(xué)生探索知識(shí)奧秘的能力，調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。

高中生物；生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)

在生物教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的高低與否對(duì)于學(xué)生掌握生物知識(shí)、培養(yǎng)生物綜合素養(yǎng)具有至關(guān)重要的影響力。那么，作為一名高中生物教師，我們在日常開展生物實(shí)驗(yàn)的過程中，需要從哪些方面入手來不斷改進(jìn)生物實(shí)驗(yàn)課堂，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量呢？

一、開放課堂，放飛學(xué)生的思維

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課，一般實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)員會(huì)提前把實(shí)驗(yàn)所需的儀器，試劑擺好，材料準(zhǔn)備好，學(xué)生不需要準(zhǔn)備材料。然而通過觀察，我發(fā)現(xiàn)絕大部分學(xué)生非常喜歡自己去準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料，用自己準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)材料做實(shí)驗(yàn)感覺肯定是不一樣的，就好比品嘗自己燒的菜一樣，更有成功的體會(huì)和喜悅。既然這樣的話，教師何不就索性讓他們自己去準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料。 再者由于不放心學(xué)生的操作，教師總要講上半節(jié)課甚至是一節(jié)課，幾乎要把實(shí)驗(yàn)過程可能遇到的所有問題及問題的解決方法統(tǒng)統(tǒng)講給學(xué)生，學(xué)生只是按部就班機(jī)械地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，根本沒有進(jìn)行思考和探索，往往實(shí)驗(yàn)效果很不理想。對(duì)于高中的學(xué)生，她們已有一定的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⑦壿嬎季S和合作能力。因此，教師只需把實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本模式，生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的基本原則及注意事項(xiàng)給學(xué)生講清楚。在生物實(shí)驗(yàn)中，教師應(yīng)該放手，教師只有放手，學(xué)生才能學(xué)會(huì)走，只有相信每個(gè)學(xué)生，才能調(diào)動(dòng)她們的學(xué)習(xí)積極性，從而提高課堂教學(xué)效果。只有真正放手，才能真正實(shí)現(xiàn)為每個(gè)學(xué)生終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

二、做好充分的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

我們常說，在課下花的時(shí)間越多，在上課的時(shí)候所需要的時(shí)間就會(huì)越少。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教學(xué)效果的高低與否往往取決于課前準(zhǔn)備工作是否充分。這里所說的課前準(zhǔn)備，既包括教師的準(zhǔn)備工作，又包括學(xué)生的準(zhǔn)備工作。作為教師，首先要做好充分的備課工作，在備課環(huán)節(jié)中，不僅要搜集整理好相應(yīng)的教學(xué)資料，同時(shí)還要根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容制定詳盡的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，包括實(shí)驗(yàn)時(shí)間安排、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟等內(nèi)容。其次，實(shí)驗(yàn)中需要用到的器材和藥品，教師在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)之前也要反復(fù)進(jìn)行校驗(yàn)，以保證接下來實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。最后，可以對(duì)學(xué)生的預(yù)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)，這樣會(huì)讓學(xué)生的預(yù)習(xí)活動(dòng)更具針對(duì)性。

作為學(xué)生，在實(shí)驗(yàn)開展之前一定要認(rèn)真做好預(yù)習(xí)工作，包括了解相關(guān)實(shí)驗(yàn)原理、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、熟悉實(shí)驗(yàn)器材的操作規(guī)范等，必要的時(shí)候，學(xué)生甚至可以到實(shí)驗(yàn)室對(duì)照著實(shí)驗(yàn)儀器來進(jìn)行預(yù)習(xí)活動(dòng)，這樣預(yù)習(xí)的效果往往會(huì)更好。

三、創(chuàng)設(shè)探究性實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)探究

高考生物實(shí)驗(yàn)的考查，重視實(shí)驗(yàn)回歸教材，從內(nèi)容上看，既可是對(duì)教材實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的直接考查，也可是對(duì)教材相關(guān)實(shí)驗(yàn)原理和方法進(jìn)行拓展考查，從形式上看，不是機(jī)械地重復(fù)，而是通過創(chuàng)設(shè)新的實(shí)驗(yàn)情境，考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理，實(shí)驗(yàn)程序，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，和實(shí)驗(yàn)結(jié)論等內(nèi)容的分析，總結(jié)和歸納，考查學(xué)生的理解能力，分析能力，綜合能力，收集處理信息的能力，邏輯思維能力，語言表達(dá)能力和開拓創(chuàng)新能力。所以在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，僅靠“開足實(shí)驗(yàn)和掌握書本知識(shí)”是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，而應(yīng)創(chuàng)設(shè)相關(guān)的學(xué)習(xí)情境，同時(shí)為學(xué)生提供相應(yīng)的儀器，工具等資源，并給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)和幫助，讓學(xué)生學(xué)會(huì)自己開展探究活動(dòng)，為學(xué)生提供一個(gè)能動(dòng)腦思考、交流、合作、親自探究創(chuàng)新的空間，激發(fā)學(xué)生的求知欲，促使學(xué)生主動(dòng)探究，使學(xué)生的知識(shí)水平和探究能力在探究過程中逐漸增長起來，從而培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力。培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，而且能培養(yǎng)學(xué)生在高考中解答有關(guān)實(shí)驗(yàn)分析題，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的能力。鑒于此，在做“植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原” 實(shí)驗(yàn)，這是一個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。在完成教學(xué)目標(biāo)后，引導(dǎo)學(xué)生向探究的方向邁進(jìn)：(1)發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞是死細(xì)胞還是活細(xì)胞，如何判斷？(2)實(shí)驗(yàn)材料，是否只能選用洋蔥外表皮細(xì)胞，其他植物細(xì)胞可以嗎？(3)實(shí)驗(yàn)試劑，除了蔗糖溶液，可改用其他試劑嗎？試劑的濃度呢？(4)原生質(zhì)層和細(xì)胞壁哪個(gè)伸縮性大？學(xué)生經(jīng)思考、實(shí)踐和探討后，得出結(jié)論：(1)發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞是活細(xì)胞，否則不能發(fā)生質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原，也可以用觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)來判斷細(xì)胞是死細(xì)胞還是活細(xì)胞。(2)其他植物細(xì)胞也行，但洋蔥外表皮紫色部分，液泡呈紫色，原生質(zhì)層和細(xì)胞壁區(qū)分明顯，在顯微鏡下觀察質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象十分清晰。(3)蔗糖溶液粘性強(qiáng)，易污染顯微鏡，不好清洗。根據(jù)滲透作用原理，其他試劑也行，比如可用NaCl，KNO3等試劑。而試劑的濃度不能太高，否則易導(dǎo)致細(xì)胞死亡，無法質(zhì)壁分離復(fù)原；濃度太低，實(shí)驗(yàn)沒有現(xiàn)象或不明顯。(4)原生質(zhì)層的伸縮性大。我結(jié)合這個(gè)實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生探究某植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度。有了這個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)作為背景，學(xué)生設(shè)計(jì)起來就容易得多，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方法和思路與原實(shí)驗(yàn)基本相同，將原來30%蔗糖溶液，改為清水，30%蔗糖溶液和KNO3溶液，分別觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離來區(qū)分三種溶液。

通過此實(shí)驗(yàn)不難發(fā)現(xiàn)，學(xué)生能在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)問題，改進(jìn)方法，并由此設(shè)計(jì)實(shí)施探究性實(shí)驗(yàn)，能力有了一定的提高。學(xué)生也發(fā)現(xiàn)自己通過實(shí)驗(yàn)更好掌握了植物滲透吸水原理，對(duì)自己所做實(shí)驗(yàn)結(jié)論也較滿意。 可見積極引導(dǎo)學(xué)生去思考、去探索，比簡單的驗(yàn)證更能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新能力。這樣做不僅可使學(xué)生牢固掌握知識(shí)點(diǎn)，而且激發(fā)了學(xué)生探究的熱情，培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)造性思維能力。

四、發(fā)揮學(xué)生主體、教師引導(dǎo)的作用

我們之所以開展生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，其目的就是希望學(xué)生能夠通過自己的親自操作，掌握一定的實(shí)驗(yàn)知識(shí)和技能，培養(yǎng)一定的創(chuàng)新能力、思維探究能力。因此，我們在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，一定要充分重視學(xué)生實(shí)驗(yàn)主體的地位，在實(shí)驗(yàn)過程中放手讓學(xué)生自己做，讓學(xué)生能夠充分發(fā)揮自身的主觀能動(dòng)性。另外，作為教師，在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中也并不是無事可做，而是要從旁適當(dāng)引導(dǎo)，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行監(jiān)控，幫助學(xué)生及時(shí)地發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，提高實(shí)驗(yàn)的效果。

例如，學(xué)生在做“觀察植物細(xì)胞有絲分裂”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，一些學(xué)生雖然也是按照解離、漂洗、染色、制片的步驟去做，但是一些學(xué)生在利用顯微鏡進(jìn)行觀察時(shí)經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)這樣的問題，就是有的細(xì)胞重疊在一起了。而對(duì)于實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的這樣一個(gè)小現(xiàn)象，如果教師不加以引導(dǎo)，可能很多學(xué)生都不會(huì)太在意，從而讓這個(gè)問題就這樣過去了。而教師如果能夠及時(shí)地幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)這個(gè)問題，引導(dǎo)學(xué)生去思考：為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的問題？是因?yàn)辂}酸解離的時(shí)間太短導(dǎo)致細(xì)胞沒有完全分散開，還是因?yàn)閴浩臅r(shí)候處理得不好呢？這樣，在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生才能對(duì)出現(xiàn)的問題引起重視，進(jìn)而認(rèn)真探究問題出現(xiàn)的原因，尋找解決問題的方法。在教師的引導(dǎo)之下，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中會(huì)逐漸形成質(zhì)疑的習(xí)慣，并且養(yǎng)成科學(xué)謹(jǐn)慎的實(shí)驗(yàn)態(tài)度。

總之，生物實(shí)驗(yàn)是一門以觀察、實(shí)驗(yàn)、探究為主的學(xué)科?？偨Y(jié)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的實(shí)質(zhì)是為教師提供一個(gè)教學(xué)活動(dòng)框架，為教學(xué)提供一個(gè)具有可操作性和開放性的平臺(tái)。從上面兩種教學(xué)模式的比較分析來看，任何一種教學(xué)模式都有其合理性，也都有其局限性，因而教學(xué)模式只有更好沒有最好，關(guān)鍵在于我們的選擇使用。強(qiáng)調(diào)探究并不反對(duì)驗(yàn)證，強(qiáng)化驗(yàn)證是為了更好的探究，所以，我們對(duì)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的研究應(yīng)加強(qiáng)多種教學(xué)模式互補(bǔ)性和相關(guān)性的研究。

王曉靜.中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀的調(diào)查與分析[D]. 河南大學(xué) 2013.

江西省上饒市萬年中學(xué) 334000)