汪勝根
摘 要:生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性科學(xué)。對(duì)高中學(xué)生來說,生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要包括常見的儀器、器具、藥品的使用能力,還有對(duì)實(shí)驗(yàn)程序的理解能力,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力等。
關(guān)鍵詞:高中生物;實(shí)驗(yàn)教學(xué)
在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)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(duì)實(shí)驗(yàn)失敗的原因進(jìn)行分析。造成這種現(xiàn)象的原因,除了是學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的根本目的缺乏深刻的認(rèn)識(shí)而外,不懂得如何分析實(shí)驗(yàn)、沒有掌握實(shí)驗(yàn)分析的一般方法是非常重要的因素。
一、培養(yǎng)學(xué)生善于分析實(shí)驗(yàn)程序
一個(gè)較為復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)過程是設(shè)計(jì)人員長(zhǎng)期辛勤勞動(dòng)的結(jié)晶,它往往是經(jīng)過幾十次甚至上百次的反復(fù)摸索。
所以,學(xué)生實(shí)驗(yàn)中,不能單純地用實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)進(jìn)行“按方抓藥”出現(xiàn)結(jié)果就行了。而要指導(dǎo)學(xué)生去分析實(shí)驗(yàn)中每一步驟的作用,每一個(gè)處理意義以及各步驟之間的聯(lián)系,從中學(xué)習(xí)解決問題、研究事物的方法。例如,用龍膽紫或醋酸洋紅溶液染色的目的是,這兩種染料易使細(xì)胞核內(nèi)的染色體著色,從而增大細(xì)胞核與周圍部分的反差,便于觀察染色體分布和變化,壓片的目的是使細(xì)胞分散開,變成單層,否則光線無法透過會(huì)影響觀察。加清水是起潤(rùn)滑劑和利于細(xì)胞分散的作用,壓片時(shí),在蓋玻片上再加一片載玻片的目的是防止手指與蓋玻片直接觸壓,會(huì)將極薄的蓋玻片壓碎(在鏡下觀察前應(yīng)將載玻片取下,并注意不要讓蓋玻片移位)。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(zhǎng)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。
二、通過生物實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力
(一)讓學(xué)生明確儀器的原理,培養(yǎng)動(dòng)手能力
在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,有些學(xué)生對(duì)儀器的原理不理解,這樣就會(huì)造成他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中的盲目性,就無法提高他們的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。如一些學(xué)生在對(duì)高倍鏡和低倍鏡的選擇中,往往不能根據(jù)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際要求,觀察實(shí)驗(yàn)對(duì)象的特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)?zāi)康膩磉x擇合理的儀器。在實(shí)驗(yàn)中,由于對(duì)低倍鏡和高倍鏡的盲目性,往往實(shí)驗(yàn)一開始,就使用高倍鏡,總是單純的認(rèn)為高倍鏡比低倍鏡觀察較為清楚。發(fā)生這樣的情況往往都是因?yàn)閷W(xué)生對(duì)顯微鏡的基本原理不了解,雖然高倍鏡的分辨率較高、倍數(shù)大,但是所能看到的視野范圍小,并且倍數(shù)越高,其所看到的材料的厚度也會(huì)相應(yīng)較薄,因此高倍鏡較適合觀察局部和細(xì)節(jié)的時(shí)候使用。而低倍鏡所看到的范圍大,適宜觀察材料的整體結(jié)構(gòu),以及尋找觀察目標(biāo)。只要學(xué)生了解了這些基本原理,就能正確選用低、高倍鏡來進(jìn)行觀察。
(二)讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)中藥品的使用,以提高動(dòng)手能力
如在觀察植物細(xì)胞的有絲分裂的時(shí)候,教師應(yīng)該首先讓學(xué)生了解清楚龍膽紫或醋酸洋紅是與染色體結(jié)合的堿性染料。堿性的染料主要是指陰離子是陽離子的染料,并不是染液的PH呈堿性。再由此引出一個(gè)問題,醋酸在此起到什么作用呢?教師在讓學(xué)生了解2%醋酸的染料的溶劑,如果在染色的時(shí)候增加了細(xì)胞的通透性,而不引起細(xì)胞的膨脹,利于染液的離子進(jìn)入細(xì)胞而使細(xì)胞核內(nèi)的染色體著色。在教學(xué)過程中,教師要把實(shí)驗(yàn)中的藥品性質(zhì)、使用原理和實(shí)驗(yàn)儀器講解清楚,這樣才可以幫助學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的時(shí)候認(rèn)清各儀器,并運(yùn)用它們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)大有好處。在實(shí)驗(yàn)中,教師要確保每一個(gè)學(xué)生都動(dòng)手,親自做每一個(gè)實(shí)驗(yàn),只有這樣才可以讓學(xué)生充分了解各實(shí)驗(yàn)儀器的基本原理和特性,從根本上提高學(xué)生的動(dòng)手能力。
三、重視實(shí)驗(yàn)在知識(shí)學(xué)習(xí)中的作用
教師在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,應(yīng)首先讓學(xué)生對(duì)生物學(xué)的知識(shí)進(jìn)行一個(gè)明確的、具體的認(rèn)識(shí),充分理解生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)的一系列規(guī)律產(chǎn)生的基礎(chǔ)。要讓學(xué)生觀察現(xiàn)象,并進(jìn)行演示和學(xué)生實(shí)驗(yàn),新課程要求學(xué)生要理解實(shí)驗(yàn)的目的、原理和方法,并且具備基本的操作技能,從而理解有關(guān)的生物學(xué)知識(shí)。如新教材要求初步掌握高倍顯微鏡的使用方法,觀察葉綠體的形態(tài)和分布。通過實(shí)驗(yàn),學(xué)生既掌握了顯微鏡的基本知識(shí)和操作方法,又獲得了對(duì)葉綠體直觀的認(rèn)識(shí),也學(xué)到了相關(guān)的知識(shí),在材料的選擇上除提供教材推薦的菠菜葉和葫蘆蘚外,還提供水綿,觀察比較它們的葉綠體形態(tài)分布,為“光合作用”這一節(jié)的學(xué)習(xí)埋下伏筆。教師還可在實(shí)驗(yàn)中引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用臨時(shí)裝片來進(jìn)行強(qiáng)光和弱光的對(duì)比,觀察細(xì)胞中葉綠體的變化,從中掌握和理解葉綠體的基本生理知識(shí)。運(yùn)用這樣的方法來進(jìn)行教學(xué),遠(yuǎn)比教師單純的從理論知識(shí)上講解更加有效,能夠給學(xué)生留下深刻的印象,由此可見在生物教學(xué)中實(shí)驗(yàn)教學(xué)是不可缺少的。
綜上所述,在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,教師要幫助學(xué)生理清思路,啟發(fā)學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)的原理和靈活運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法,正確的運(yùn)用實(shí)驗(yàn)儀器,進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn),并且在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的異?,F(xiàn)象進(jìn)行分析糾正后再探究,使學(xué)生既牢固掌握了生物學(xué)知識(shí),又得到必要的技能訓(xùn)練,從而使學(xué)生的創(chuàng)新思維和探索能力得到進(jìn)一步提高。
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