楊鳳華

新的高考模式越來(lái)越注重對(duì)學(xué)生能力的考查,其中對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾轶w現(xiàn)得尤為突出,所以實(shí)驗(yàn)教學(xué)也成了高中生物教學(xué)的重頭戲,要成功開(kāi)設(shè)一堂實(shí)驗(yàn)課,預(yù)實(shí)驗(yàn)是必不可少的一個(gè)備課環(huán)節(jié).

所謂預(yù)實(shí)驗(yàn),就是在學(xué)生正式實(shí)驗(yàn)之前先做一個(gè)實(shí)驗(yàn),這樣可以為實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步進(jìn)行摸索條件,也可以檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性與可行性,以免由于設(shè)計(jì)不周,盲目開(kāi)展實(shí)驗(yàn)而造成人力、物力、財(cái)力的浪費(fèi).所以預(yù)實(shí)驗(yàn)必須要像正式實(shí)驗(yàn)一樣認(rèn)真進(jìn)行.

一、通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)為正式試驗(yàn)選擇最佳實(shí)驗(yàn)材料

一個(gè)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芊耥樌M(jìn)行,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是否明顯,實(shí)驗(yàn)材料的選擇頗有考究.例如,在進(jìn)行滲透作用實(shí)驗(yàn)時(shí),如果完全按照課本上的敘述去做,有兩點(diǎn)不夠理想.一是長(zhǎng)頸漏斗管內(nèi)的液柱上升速度太慢,在短時(shí)間內(nèi)根本觀察不到明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;二是用現(xiàn)成的玻璃紙做半透膜實(shí)驗(yàn)材料,即使等很長(zhǎng)時(shí)間效果也很差.要解決這些問(wèn)題,教師課前必須進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn),用幾種半透膜(洋蔥表皮、玻璃紙、豬膀胱、兔膀胱、雞蛋殼膜)進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn).從而為正式實(shí)驗(yàn)選定最理想的實(shí)驗(yàn)材料.

二、通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確地控制無(wú)關(guān)變量

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,控制無(wú)關(guān)變量很重要,如果控制不好或者不控制無(wú)關(guān)變量,就不能得出因變量與自變量之間的必然聯(lián)系.例如,在探索生長(zhǎng)素類似物促進(jìn)插條生根的最適宜濃度實(shí)驗(yàn)中,要研究的是不同濃度藥液對(duì)插條生根的影響,自變量是生長(zhǎng)素類似物的濃度,但其中有許多無(wú)關(guān)變量都會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成明顯的影響.如處理插條的方法(溶液浸泡法、沾蘸法到底哪種方法更合理);處理插條的時(shí)間長(zhǎng)短(1小時(shí)、1天、1周);同一組實(shí)驗(yàn)所用的植物材料(選一年生枝條還是選兩年生枝條;怎樣選,選擇的依據(jù)是什么);經(jīng)生長(zhǎng)素類似物處理之后的插條的培養(yǎng),培養(yǎng)基的選擇(土培法、沙培法、溶液培養(yǎng)法,哪種方法更方便結(jié)果的統(tǒng)計(jì));結(jié)果統(tǒng)計(jì)的方法(統(tǒng)計(jì)根的長(zhǎng)度還是根的數(shù)目;隔三天統(tǒng)計(jì)一次還是隔五天統(tǒng)計(jì)一次).要準(zhǔn)確地控制好這些無(wú)關(guān)變量,教師課前不僅要預(yù)實(shí)驗(yàn),而且要經(jīng)過(guò)多次預(yù)實(shí)驗(yàn)才能把握準(zhǔn)確.

三、通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題,生成新的課程資源

在高考必考的20個(gè)實(shí)驗(yàn)中,有許多驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生在明確實(shí)驗(yàn)要求的前提下,遵循“現(xiàn)象明顯,操作方便,程序合理,藥品節(jié)約,結(jié)論可靠”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則來(lái)設(shè)計(jì),教師可根據(jù)這個(gè)原則,幫助學(xué)生將這些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行適當(dāng)延伸,重新設(shè)計(jì)出探索性的對(duì)比實(shí)驗(yàn),來(lái)強(qiáng)化對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和結(jié)果的感性認(rèn)識(shí).例如,酵母細(xì)胞的固定化實(shí)驗(yàn),如果單純根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)“按方抓藥”,學(xué)生不但做不出任何結(jié)果,而且對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)方案不知所云.若教師提前預(yù)實(shí)驗(yàn),就會(huì)發(fā)現(xiàn)適當(dāng)改變海藻酸鈉溶液的濃度后,不同濃度的海藻酸鈉溶液做出來(lái)的凝膠珠的形狀和顏色有明顯的差異.教師就可以充分利用這個(gè)發(fā)現(xiàn),生成新的課程資源,將本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成探索性對(duì)比試驗(yàn),將實(shí)驗(yàn)分為以下四組:

第一組:在0.7g海藻酸鈉中加入10ml水來(lái)配制;

第二組:在0.7g海藻酸鈉中加入20ml水來(lái)配制;

第三組:在0.7g海藻酸鈉中加入30ml水來(lái)配制;

第四組:在0.7g海藻酸鈉中加入40ml水來(lái)配制.

結(jié)果,每組學(xué)生做出的凝膠酸顏色和形態(tài)都不一樣,有凝膠面條(0.7g海藻酸鈉中加入10ml水),凝膠蝌蚪(0.7g海藻酸鈉中加入20ml水),也有凝膠珠(0.7g海藻酸鈉中加入30-40ml水),顏色有土黃色(0.7g海藻酸鈉中加入10ml水),有米黃色(0.7g海藻酸鈉中加入30ml水),也有白色(0.7g海藻酸鈉中加入40ml水),這樣的結(jié)果必然能激發(fā)學(xué)生的好奇心,通過(guò)比較很容易得到結(jié)論:海藻酸鈉濃度過(guò)高,實(shí)驗(yàn)失敗,海藻酸鈉濃度過(guò)低,凝膠球所固定的酵母細(xì)胞太多,呈白色.這要比教師空洞的說(shuō)教更有說(shuō)服力,更能讓學(xué)生接受,也更讓學(xué)生難忘.

當(dāng)然要做到這一點(diǎn),教師不但要反復(fù)預(yù)實(shí)驗(yàn),還要安排少部分學(xué)生和教師一起預(yù)實(shí)驗(yàn),以便讓這一部分學(xué)生在正式實(shí)驗(yàn)時(shí)幫助教師指導(dǎo)其他學(xué)生做實(shí)驗(yàn).

四、通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生養(yǎng)成重視實(shí)驗(yàn)程序分析的習(xí)慣,以提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力

加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng),既要重視分析和解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果,以及實(shí)驗(yàn)結(jié)論推導(dǎo)能力的培養(yǎng),又要重視設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng).學(xué)生實(shí)驗(yàn)不能單純根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)“按方抓藥”,而要指導(dǎo)學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)程序,分析實(shí)驗(yàn)中每一個(gè)步驟的作用,每一處處理的意義,以及每個(gè)步驟之間的聯(lián)系.例如,在驗(yàn)證“溫度對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)”中,正常的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)程序如下:

淀粉淀粉酶

↓↓

各自在所控制的溫度條件下處理一段時(shí)間

↓

淀粉與相應(yīng)溫度的淀粉酶混合

↓

在各自所控制的溫度下保溫一段時(shí)間

↓

滴加碘液,觀察顏色變化

其中的每一個(gè)步驟都不能少,也不能顛倒,每一個(gè)步驟的處理細(xì)節(jié)各有什么作用,各個(gè)步驟之間有什么聯(lián)系,要讓學(xué)生完全理解并真正接受,教師課前必須做充分的準(zhǔn)備,以了解如果哪個(gè)步驟的處理細(xì)節(jié)不妥會(huì)出現(xiàn)什么情況,如果步驟顛倒了又會(huì)出現(xiàn)什么情況.教師只有事先充分準(zhǔn)備,才能應(yīng)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的各種情況,才能有針對(duì)性地指導(dǎo)學(xué)生理解整個(gè)實(shí)驗(yàn)程序,幫助學(xué)生養(yǎng)成重視程序分析的習(xí)慣,提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力.

新的教育理念雖然確立了學(xué)生的主體地位,但是教師的主導(dǎo)作用也同樣不容忽視.教師只有通過(guò)課前充分的準(zhǔn)備,反復(fù)的預(yù)實(shí)驗(yàn),才能做到胸有成竹、有的放矢,才能成為一個(gè)出色的實(shí)驗(yàn)課堂主導(dǎo)者.

(責(zé)任編輯:廖銀燕)