在生物实验中提高学生能力

顾 健

生物学作为自然科学中的一门重要的科学课程,有着较强的实验性,一定程度上实验就相当于生物学的灵魂,如果离开实验的支撑,生物学就会像地神儿子安泰的脚离开土地一样失去力量的源泉.因此,实验教学一直是高中生物教学必不可少的一个重要环节,在新课程改革中,这一重要性愈加明显地被体现出来.《普通高中生物课程标准(实验)》在这一方面就明确提出11条要求,在新教材中,实验的数量有所增加;形式上也更加多样化,不再是简单的“演示实验”和“分组实验”,还分为“模拟制作”、“设计”、“课外实践”等;另外实验的性质也由原来的验证性向探究性转变,解放学生的思想,激发学生的兴趣与创新思维.这些与高中生物课程所提倡的全面提高学生的科学素养是相吻合的.因为实验过程中观察、记录、思考这些环节以及实验中所蕴含的科学知识、科学方法等与科学素养所包含的两个方面(一方面是指对科学知识、情感态度价值观及科学技能的掌握和能力的形成情况,另一方面是指在已有基础上能够不断提高自己科学素养的能力)是息息相关的.而且笔者相信,随着课改的深入,实验的重要性,一定会在高考中有更多体现.

笔者在这些年的教学中,通过实验使学生在操作中能够把动眼动手和动脑活动有机地结合起来,使学生既掌握一定的基础知识,又得到必要的基本技能的训练.总之,通过实验,培养了学生实际操作的能力,同时也提高了学生的观察和思维能力.

一、在实验中让学生熟悉基本功,培养动手能力

首先必须让每个学生亲自去做每一个实验,确保每个学生都动手.如,显微镜的使用、装片的制作等是生物实验的基本功,尤其是显微镜的使用,直接关系到实验的成败.例如:制作洋葱根尖有丝分裂装片时,得经过解离→漂洗→染色→制片这几个复杂的过程,最后在显微镜下观察,如果显微镜不能正确地熟练使用,装片做得再好,也观察不到应有的现象,使实验前功尽弃.所以实验前,单独拿出两节课进行基本功训练,使每位学生对显微镜的使用达到熟练程度,从镜头的安装、视野的调节、装片的安放到观察方法都能熟练准确地进行.通过训练,学生的动手能力提高很快,在进行质壁分离和复原实验中,能很快在低倍镜下看到植物细胞中紫色的大液泡,换用高倍物镜调节也较清楚.装片制作基本功也很重要,在实验中要训练学生怎样盖盖玻片,才能使装片不出现气泡等.

二、在实验中让学生带着问题去实验,培养学生观察和思维能力

在实验前教师首先对实验的关键步骤深入挖掘,提出问题,这些问题是教材上没有现成答案的,必须通过亲自实验观察、动脑才能得出结论,这样学生带着问题去观察,有目的地去思考,培养了学生认真观察和认真思维的能力.例如,在植物细胞质壁分离和复原实验中提出这样几个问题:1.此实验为什么要用紫色的洋葱?2.实验中30%的蔗糖溶液改成10%或50%的浓度,实验结果会怎样?3.质壁分离的条件是什么?在观察植物细胞的有丝分裂实验中,可提出这样的问题:1.解离的目的是什么?2.为什么要用清水漂洗干净?这样教师在实验前启发,学生带着问题去观察思考,学生将观察和思维活动紧密结合起来,提高了学生的观察思维能力.

三、在实验中重视实验结果的分析和实验的改进,提高学生分析问题和解决问题的能力

实验完成后对实验结果的分析也是提高学生能力的重要环节.对实验现象明显、效果好的装片,让全班学生对比观察,对实验效果差的同学,不急于指出毛病出在哪,而是帮助他们分析没能达到预期效果的各种可能情况,让他们自己找出失败的原因,从而提高学生分析问题的能力.例如:洋葱根尖有丝分裂装片在显微镜下观察,看到有的细胞重叠在一起,看不清每个细胞的形态,让学生分析可能是哪一个步骤出现了错误.通过分析,学生得出原因可能有两方面:一是解离时间短,二是制片过程压片没压好.在同一实验中细胞有时会出现颜色过浅,学生会分析出可能是漂洗和染色时间短所致.通过对实验结果的分析,培养了学生严谨的学习态度.在今后的实验中,学生都能认真地对待每一步骤,主动地提出问题.对实验的某一部进行改革,可增强学生实验的兴趣,也培养学生解决实验问题的能力.例如,在叶绿体色素的提取和分离实验中,划滤液细线是难题,用书本说的毛细吸管划,往往一次很难成功,而学生有的用废油笔去划,有的用盖玻片边缘去划,得到的效果更好.在植物细胞质壁分离和复原实验中,用1摩尔KNO3溶液代替30%蔗糖溶液,质壁分离速度较快,而且便于实验后的清洗;还有的同学在实验中加入红墨水,通过染色,效果更好.所以笔者鼓励学生敢于对实验进行改革,使学生获得了成功的喜悦,增强了兴趣,同时也提高了能力.

通过对学生实验基本功的训练,让学生带着问题去观察,以及注重实验结果的分析和改进实验,确实提高了学生的操作能力、观察和思维能力以及解决实际问题的能力.通过生物实验,也培养了学生严谨踏实的科学态度,认真求实的良好实验习惯.

(责任编辑:罗 艳)