丁彩平
摘 要:生物實驗教學能夠充分體現(xiàn)“在做中學”的教學思想,激發(fā)學生的學習興趣,讓學生在課堂上真正動起來,幫助學生理解生物學概念,促使學生自主學習,不斷提高學生的綜合素養(yǎng)。本文就酵母菌種群數(shù)量變化規(guī)律的實驗教學進行分析。
關(guān)鍵詞:生物教學;實驗教學;綜合素養(yǎng)
生物實驗是生物學科教學的重要環(huán)節(jié)。對于一些生物知識,只有通過動手做實驗才能正確理解和把握。任何一門學科都要應(yīng)用到實踐中去,生物學更是如此。筆者認為,中學生物實驗的重要性主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
第一,學生親自動手做實驗會激發(fā)學習興趣,充分調(diào)動學生的探究積極性,發(fā)揮學生的主體作用,理解、鞏固所學基礎(chǔ)知識。該實驗的第三步是將酵母菌培養(yǎng)液置于恒溫條件下培養(yǎng),要求不定時攪動培養(yǎng)液。這一實驗步驟設(shè)置的原因和理由是什么呢?學生不做實驗很難理解該問題。通過實驗,學生明白培養(yǎng)酵母菌需要在恒溫條件下并且不定時攪動,目的就是要保證酵母菌繁殖所需要的有氧條件。在實驗中,可能會出現(xiàn)個別小組沒有進行恒溫培養(yǎng)或不定時攪拌而形成的鮮活反例,讓學生親身體會到按照實驗要求進行操作的必要性和重要性,極大地提高學生的綜合素養(yǎng)。又如,探究酵母菌種群數(shù)量增長規(guī)律為什么不需要設(shè)置重復(fù)實驗?zāi)??如果學生沒有動手做實驗就很難理解原因:培養(yǎng)液成分、濃度、初始接種菌種的量等無關(guān)變量都會影響酵母菌種群數(shù)量的測量值,通過重復(fù)實驗來減小誤差的方法是非常復(fù)雜的。通過做實驗,學生找到避免誤差的好辦法,可以通過多次測量取平均值的統(tǒng)計分析方法,使測量值更加接近真實值。學生通過做實驗?zāi)軌驅(qū)⒊橄蟮闹R轉(zhuǎn)化為直觀的認識,俗話說“實踐出真知”就是這個道理。
第二,學生通過做實驗?zāi)軌蛱岣咦约旱幕炯寄?,不僅有利于當前中學期間的學習,也為將來的大學深造、終身學習、工作打下堅實的基礎(chǔ)。例如,該實驗第四步是每天在同一時間段進行攪勻、抽樣檢測計數(shù)。在培養(yǎng)后期,當學生發(fā)現(xiàn)每小格中酵母菌數(shù)目過多時該采取什么措施呢?只有親自動手實驗才明白:吸取1ml酵母菌培養(yǎng)液滴加到9ml蒸餾水中進行稀釋,如果稀釋倍數(shù)不夠可以按同樣操作方法再稀釋一次,直至每小格中酵母菌的數(shù)目達到5~10個,再計數(shù)并作記錄。實驗動手操作環(huán)節(jié)能夠切實提高學生各方面的能力。又如,該實驗第五步構(gòu)建酵母菌數(shù)量數(shù)學模型時怎么來計數(shù)呢?這是該實驗的一個教學難點。根據(jù)教材內(nèi)容,該實驗可以采用以下兩種方法進行計算。
方法一,直接記數(shù)法。采用血球計數(shù)板和顯微鏡進行操作。將待測菌液充分搖勻后,用無菌吸管吸取稀釋到一定程度(5?10個酵母/小格)酵母液,從蓋片邊緣加入記數(shù)板,使菌液自行滲入,多余培養(yǎng)液用濾紙吸去,制作好臨時裝片。來回推壓蓋玻片,使其緊貼記數(shù)板,計數(shù)室內(nèi)不能有氣泡。先在低倍鏡(10X)下找到小方格網(wǎng)后,再轉(zhuǎn)換高倍鏡(40X)觀察并計數(shù)。計數(shù)時應(yīng)隨時調(diào)節(jié)焦距,以觀察不同深度的菌體。
方法二,對比記數(shù)法。采用與其他細胞如紅細胞對比觀察來進行記數(shù),最后通過計算可以估算出酵母菌種群數(shù)量。計算公式為:N=(M×n)/m。其中幾個參量的含義是:N為1mL溶液中酵母菌的數(shù)量,M為其他細胞如紅細胞的總數(shù)量,n為血球計數(shù)板中每個小方格中酵母菌的平均數(shù)目,m是血球計數(shù)板中每個小方格中紅細胞的平均數(shù)目。這樣的教學難點只有讓學生動手觀察計算,才能使學生明白其中的原理,同時也提高了學生動眼、動手、動腦等實際操作能力,全面提高其觀察、思維、交流合作等各方面的綜合素養(yǎng)。
另外,讓學生動手進行實驗操作可以總結(jié)經(jīng)驗教訓,調(diào)動學生的學習積極性。該實驗第一天由于學生操作不熟練而導致無法完成計數(shù),在顯微鏡下尋找計數(shù)室時總是找不到方格;顯微鏡使用不恰當,加樣品時,有時會有氣泡產(chǎn)生等。將這些問題一一解決后,又存在稀釋倍數(shù)過大,稀釋后又太少,兩個計數(shù)室的數(shù)據(jù)差距很大等問題,影響了實驗統(tǒng)計的數(shù)據(jù)。連續(xù)實驗幾天后,學生操作起來越來越得心應(yīng)手,絕大多數(shù)學生能較為熟練地使用血球計數(shù)板,特別是能夠通過親自實踐獲得實驗數(shù)據(jù),結(jié)果分析得出實驗結(jié)論時學生所獲得的成功快感是任何理論學習都無法比擬的。在實驗過程中,每一個步驟都不能出錯,每一步都要嫻熟,使學生養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)度和認真學習、工作、生活的習慣。
總而言之,高中生物的內(nèi)容不僅復(fù)雜、抽象而且難以把握,如果化抽象為具體,就會比較容易理解和內(nèi)化,生物實驗是高中生物教學中不可缺少的直觀教學手段之一,它能夠把學生引入到發(fā)現(xiàn)問題、探究問題的情境中,讓學生自己去實驗、去分析這些問題,從而解決這些問題。所以,讓學生動手做實驗既是生物教學的重要組成部分,又是培養(yǎng)學生動手能力、創(chuàng)新能力的重要途徑。
參考文獻:
[1]肖成全,等.有效教學[M].大連:遼寧師范大學出版社,2006.
[2]張斌賢,丁鋼,馬云鵬,等.教育學基礎(chǔ)[M].北京:教育科學出版社,2002.endprint