1、1适应高考需要,培养学生能力新教材大纲对生物实验的考察要求:“学会科学观察和实验方法,初步学会提出问题、做出假设、设计并进行实验、分析和处理实验数据,作出合理的结论。 ”目前高考中的生物实验题大多要求学生能够设计简单的实验和对一些实验方案的评价、修改,这就要求学生要有扎实的实验基本功,又要有较强的探究精神和创新能力,这些能力要靠平时在学习过程中逐渐养成。为了全面培养学生的实验能力,我在教学过程中着重从书本实验出发,引导学生归纳实验设计方法以及相关理论,并辅助针对性训练。不但使学生掌握基本的实验操作规程,还能应对变换的高考实验题型。 1.认识实验在生物学中的地位和作用 新课程将认识实验在生物学中
2、的地位和作用作为实验教学的目标之一。酶的发现史、光合作用的发现史、生长素的发现史、遗传物质的发现史、DNA 双螺旋结构的发现、遗传基本规律的发现,通过这些史实,让学生初步了解生物实验科学产生的背景,认识实验对生物学发展的推动作用。例如酶的发现史中,斯巴兰让尼并没有停留于“胃只有物理性消化而没有化学性消化”这样的背景中,而是打破常规探究胃到底有没有化学性的消化作用,从而设计了巧妙的实验解决了这个问题,得出了胃具有化学性消化作用的结论。通过学习酶的发现史,使学生认识到从酶的发现直至酶化学本质的揭示及概念的修正,是建立在多位科学家的一2系列实验的基础上,没有这些实验就没有酶的发现。还有光合作用的发现
3、等发现史,让我们深刻体会实验对生物学的发展功不可没。 2.重视实验在知识学习中的作用 观察现象、进行演示和学生实验,能够使学生对生物学知识获得具体、明确的认识,这是理解生命现象和生命活动规律的必要的基础。例如新教材实验二要求初步掌握高倍显微镜的使用方法,观察叶绿体的形态和分布,通过实验学生既掌握了显微镜的基本知识和操作方法,又对叶绿体获得了直观的认识,也学到了相关的知识,在材料的选择上除提供教材推荐的菠菜叶和葫芦藓叶外,还提供水绵,观察比较它们的叶绿体形态分布,为“光合作用”这一节的学习埋下伏笔。在方法步骤中建议学生对临时装片施以强光及弱光的对比条件,然后再观察细胞中叶绿体有什么变化,从而理解
4、叶绿体生理方面的知识,这些知识的掌握比单纯的理论讲解印象更深刻牢固。在生物教学中,尤其在学生缺少感性认识的领域,生物实验是不可替代的。 3.理解生物实验全过程 在高中生物教学中,应该重视学生对生物实验的理解。在观察演示实验时,不仅要学生关注观察的现象,同时要让学生理解该现象是用来说明什么问题和怎样说明问题的。在进行学生实验时,应该让学生在明确实验目的、理解实验原理的前提下独立操作实验。例如实验“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用”的问题是淀粉酶有专一性吗?需要通过实验验证或探索。本实验的基本设计思想是:用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖的水解反应,再用斐林试剂鉴定溶液中有无还原糖,就可以看出淀3粉酶是否
5、只能催化特定的化学反应。经常有学生不明确为什么这样做能说明淀粉酶专一性的问题,显然没有理解设计思想,所以在操作中表现两支试管都加入淀粉和蔗糖,或者有的在试剂的量上随意添加,导致实验失败,而理解了设计思想的学生自然就会理解操作步骤中的一些要求。目前高考中的生物实验题,通过变化来考查学生是否真正理解实验,这就要求学生对实验中遇到的各种问题,都应知其所以然,也就是对实验的全过程的理解。 4.提高学生实验技能 在教学中要按学生技能形成的规律组织教学,其一般过程是首先让学生认识正确的操作,在操作中逐渐形成标准。在练习使用显微镜时,就要特别强调其使用方法和操作要领。如顺时针调节粗准焦螺旋时,使镜筒缓慢向下
6、,这时头应向左侧偏下,眼光与装片在同一水平面上,眼要特别注意物镜下降的位置,当物镜靠近装片时停止。这时用左眼从目镜观察,同时右眼也要睁开,用右手逆时针方向转动粗准焦螺旋,使镜筒慢慢上升,直到对准焦点,看清物像为止。再转动细准焦螺旋,来回调节,使看到的物像更加清晰。千万不能违反操作规程,下降镜筒时,一定要从旁注视物镜,防止物镜碰到盖玻上,损坏玻片标本和物镜。教师也可以用两台显微镜示范,一台是已经对好光了的,另一台则是已找到标本清晰图像的,让学生观察后做模仿。这些做法可以较好地提高学生的实验技能。 5.培养学生的探究精神和创新能力 在实验教学中,我们要有意识地培养学生从实验中演绎、归纳信息4的能力
7、,提出问题的能力,实验设计能力、分析与判断能力,培养学生的探究精神和创新能力。 在实验教学中,要给学生留下思考、交流和讨论的时间,让学生从设计原理上、实验步骤上、结果分析等方面提出质疑。在“温度对酶活性影响”实验中,引导学生对实验做一些调整,例如:这个实验能不能用斐林试剂来检验?斐林试剂的使用需要什么条件?并且引导学生分小组去做,有的小组用碘液,有的小组用斐林试剂,最后对结果分析表明,斐林试剂需水浴加热的条件会影响实验结果,导致错误结论,这样做的结果既提高了学生学习兴趣,又能较好地提高学生的实验设计水平,同时激发了学生的创造性。 在高三的实验复习中,要从实验的分类和实验的方法等方面对学过的实验
8、加以比较、总结和归纳。首先把教材中科学家的经典实验进行复习总结,这些经典实验主要为了解决什么问题?实验的设计思路是什么?用了什么技术手段?通过对这些实验的复习总结,找出科学研究的一般规律,这样做既巩固了知识,又提高了学生的科学素养。然后把教材中的常规实验进行分类,如分为观察鉴定类、生理生化设计类、调查收集类。一些常规实验方法、技术仪器,如显微镜使用、制片技术,让学生回忆哪些实验采用过,如研磨、过滤、纸层析法,又有哪些实验采用过,进行归纳总结,涉及到控制变量的实验又有哪些?还可以让学生在实验名称、原理甚至目的要求中寻找要控制的变量,理清实验设计的思路。 6.培养学生科学态度和科学作风 新教材大纲
9、要求我们从知识与技能、过程与方法、态度情感与价值5观等方面培养学生,特别强调过程而不仅仅是结果。观察和实验对培养学生的观察和实验技能,培养实事求是的科学态度,引起学习兴趣,具有不可代替的重要作用。实验室是培养学生科学态度和科学作风的重要场所,我们应培养学生对实验严肃认真的态度,对实验结果实事求是的态度,如实记录实验数据,并把实事求事的作风带到平时的学习和生活中去。 总之,高中生物实验教学的过程,是培养学生思维能力和实践能力的重要手段。每一个中学生物教师都不应该轻视实验教学,只要我们着眼于使学生掌握生物实验的思想方法,着眼于提高学生的科学素质,不断探索生物实验教学的规律,就能使我们的实验教学生动活泼而且涌动创造激情,为学生的全面发展提供有利条件。 (作者单位:河北省唐山市丰南区第一中学) 责编 /齐鲁青