廣西貴港市覃塘區(qū)樟木高級(jí)中學(xué) 李鉆慧
生物學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,生物學(xué)發(fā)展和提高的過(guò)程也是由實(shí)踐—理論—再實(shí)踐—再理論的循環(huán)過(guò)程。新課程強(qiáng)調(diào)展示知識(shí)的產(chǎn)生、形成、創(chuàng)新的發(fā)展的過(guò)程,也就是說(shuō)高中生物教學(xué)必須高度重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)。只有這樣才能進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),為學(xué)生終身發(fā)展,應(yīng)對(duì)現(xiàn)代社會(huì)和未來(lái)發(fā)展的挑戰(zhàn)奠定基礎(chǔ)。
新課程將認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)在生物學(xué)中的地位和作用作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)之一,酶的發(fā)現(xiàn)史、光合作用的發(fā)現(xiàn)史、生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)史、遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)史、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)、遺傳基本規(guī)律的發(fā)現(xiàn),通過(guò)這些史實(shí),讓學(xué)生初步了解生物實(shí)驗(yàn)科學(xué)產(chǎn)生的背景,認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)對(duì)生物學(xué)發(fā)展的推動(dòng)作用,例如酶的發(fā)現(xiàn)史中,斯巴蘭讓尼并沒有停留于“胃只有物理性消化而沒有化學(xué)性消化”這樣的背景中,而是打破常規(guī)探究胃到底有沒有化學(xué)性的消化作用,從而設(shè)計(jì)了巧妙的實(shí)驗(yàn)解決了這個(gè)問題,得出了胃具有化學(xué)性消化作用的具有說(shuō)服力的結(jié)論,通過(guò)學(xué)習(xí)酶的發(fā)現(xiàn)史,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到從酶的發(fā)現(xiàn)直至酶化學(xué)本質(zhì)的揭示及概念的修正,是建立在多位科學(xué)家的一系列實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,沒有這些實(shí)驗(yàn)就沒有酶的發(fā)現(xiàn),就不會(huì)有“酶學(xué)”這門學(xué)科的誕生。還有光合作用的發(fā)現(xiàn)等發(fā)現(xiàn)史,讓我們深刻體會(huì)實(shí)驗(yàn)對(duì)生物學(xué)的發(fā)展功不可沒。
觀察現(xiàn)象、進(jìn)行演示和學(xué)生實(shí)驗(yàn),能夠使學(xué)生對(duì)生物學(xué)知識(shí)獲得具體、明確的認(rèn)識(shí),這是理解生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律的必要的基礎(chǔ)。新課程對(duì)實(shí)驗(yàn)有這樣的要求,要理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、方法步驟,初步學(xué)會(huì)有關(guān)的操作技能,進(jìn)一步理解有關(guān)的生物學(xué)知識(shí)。例如,新教材實(shí)驗(yàn)二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(guò)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,又對(duì)葉綠體獲得了直觀的認(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葉外,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。在方法步驟中建議學(xué)生對(duì)臨時(shí)裝片施以強(qiáng)光及弱光的對(duì)比條件,然后再觀察細(xì)胞中葉綠體有什么變化,從而理解葉綠體生理方面的知識(shí),這些知識(shí)的掌握比單純的理論講解印象更深刻牢固,在生物教學(xué)中,生物實(shí)驗(yàn)是不可替代的。
在高中生物教學(xué)中,應(yīng)該重視學(xué)生對(duì)生物實(shí)驗(yàn)的理解。在觀察演示實(shí)驗(yàn)時(shí),不僅要學(xué)生關(guān)注觀察的現(xiàn)象,同時(shí)要讓學(xué)生理解該現(xiàn)象是用來(lái)說(shuō)明什么問題和怎樣說(shuō)明問題的。在進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)該讓學(xué)生在明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、理解?shí)驗(yàn)原理的前提下獨(dú)立操作實(shí)驗(yàn)。例如,實(shí)驗(yàn)“探索淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖水解的作用”的問題是淀粉酶有專一性嗎?需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證或探索,本實(shí)驗(yàn)的基本設(shè)計(jì)思想是:用淀粉酶分別催化淀粉和蔗糖的水解反應(yīng),再用斐林試劑鑒定溶液中有無(wú)還原糖,就可以看出淀粉酶是否只能催化特定的化學(xué)反應(yīng)。經(jīng)常有學(xué)生不明確為什么這樣做能說(shuō)明淀粉酶專一性的問題,顯然沒有理解設(shè)計(jì)思想,所以在操作中表現(xiàn)兩支試管都加入淀粉和蔗糖,或者有的在試劑的量上隨意添加,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗,而理解了設(shè)計(jì)思想的學(xué)生自然就會(huì)理解操作步驟中的一些要求。
實(shí)驗(yàn)是了解、研究自然規(guī)律的重要方法,它的作用不只是為了獲取信息。應(yīng)該讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)操作是在相關(guān)原理指導(dǎo)下進(jìn)行的,把實(shí)驗(yàn)獲得的信息演繹、歸納,只動(dòng)腦不動(dòng)手和只動(dòng)手不動(dòng)腦都是不正確的。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,要給學(xué)生留下思考、交流和討論的時(shí)間,讓學(xué)生從設(shè)計(jì)原理上、實(shí)驗(yàn)步驟上、結(jié)果分析等方面重新審視,改進(jìn)方案。在“溫度對(duì)酶活性影響”實(shí)驗(yàn)中,就有很多學(xué)生提出放于冰塊中維持5分鐘的那支試管結(jié)果不明顯,原因在哪里?經(jīng)過(guò)分析討論,大家認(rèn)為最可能的原因是放于冰塊中溫度達(dá)不到,最后改為放于冰水中,并且維持時(shí)間改為8分鐘,經(jīng)過(guò)改進(jìn)后結(jié)果明顯。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,還要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)做一些變化,例如,這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)懿荒苡渺沉衷噭﹣?lái)檢驗(yàn)?斐林試劑的使用需什么條件?并且引導(dǎo)學(xué)生分小組去做,有的小組用碘液,有的小組用斐林試劑,最后對(duì)結(jié)果分析表明,斐林試劑需煮沸的條件會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,導(dǎo)致錯(cuò)誤結(jié)論,這樣做的結(jié)果既提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,又能較好地提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)水平,同時(shí)激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造性。
新教材大綱要求我們從知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、態(tài)度情感與價(jià)值觀等方面培養(yǎng)學(xué)生,特別強(qiáng)調(diào)過(guò)程而不僅僅是結(jié)果。觀察和實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的觀察和實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,引起學(xué)習(xí)興趣,具有不可代替的重要作用。實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和科學(xué)作風(fēng)的重要場(chǎng)所,我們應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)嚴(yán)肅認(rèn)真的態(tài)度,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)事求是的態(tài)度,如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并把實(shí)事求事的作用帶到平時(shí)的學(xué)習(xí)和生活中去。
課堂教學(xué)是思維教學(xué),一個(gè)思辨的、有思想的課堂,必須突出一個(gè)“靜”字,要給學(xué)生充分思考的時(shí)間,課堂上該靜則靜,不能只強(qiáng)調(diào)活躍,一刀切。每個(gè)學(xué)生思考都有一定的局限性,這就需要把每個(gè)人的思考拿出來(lái),讓大家討論明辨、爭(zhēng)論,互相取長(zhǎng)補(bǔ)短。課堂教學(xué)是情感教學(xué),這是由教學(xué)生態(tài)論提出來(lái)的,自然界中的生態(tài)平衡被破壞,就會(huì)給人類帶來(lái)無(wú)窮的災(zāi)難,同樣在課堂這個(gè)小小的世界,如果我們因?yàn)榻虒W(xué)情緒、方法的不對(duì)頭而影響教學(xué)氣氛,效果肯定是不好的。教師走進(jìn)課堂,就要全身心的投入,以飽滿的熱情參與到教學(xué)中,始終和學(xué)生進(jìn)行著感情的交流與互動(dòng),一個(gè)愉快的教師能感染出幾十個(gè)愉快的學(xué)生。所以生物學(xué)教師要注意營(yíng)造一個(gè)充滿激情的課堂,使學(xué)生在課堂教學(xué)中充分體會(huì)到生物學(xué)知識(shí)的重要性,人與自然的和諧完美,更加熱愛科學(xué)、珍愛生命。