吳錚
摘 要: 生物新課程中,實(shí)驗(yàn)是重要的組成部分。如何有效提高實(shí)驗(yàn)課教學(xué)質(zhì)量,如何培養(yǎng)學(xué)生的能力是大家都在關(guān)心的問(wèn)題。作者探討了在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的相關(guān)做法。
關(guān)鍵詞: 新課程 生物實(shí)驗(yàn)教學(xué) 實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>
生物科學(xué)是自然科學(xué)中的基礎(chǔ)學(xué)科之一,是研究生物現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律的一門科學(xué)。生物科學(xué)經(jīng)歷了從現(xiàn)象到本質(zhì)、從定性到定量的發(fā)展過(guò)程,并與工程技術(shù)相結(jié)合,對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和人類生活產(chǎn)生越來(lái)越大的影響。
與以往的生物教學(xué)大綱相比,新課標(biāo)準(zhǔn)最大的特點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)探究性學(xué)習(xí),而所謂探究性學(xué)習(xí)是指學(xué)生通過(guò)類似科學(xué)家探究活動(dòng)的方式獲取科學(xué)知識(shí),并在這此過(guò)程中掌握科學(xué)的方法和技能,科學(xué)的思維方式,形成科學(xué)的觀點(diǎn)和科學(xué)的精神。在這種要求下如何有效提高實(shí)驗(yàn)課教學(xué)質(zhì)量,是大家都關(guān)心的問(wèn)題。筆者在教學(xué)過(guò)程中作了以下探討。
一、教給學(xué)生藥品的特性和儀器的原理
教給學(xué)生儀器的原理和藥品的特性,是培養(yǎng)學(xué)生使用它們的能力基礎(chǔ)。對(duì)儀器的原理、藥品的特性不了解,使用起來(lái)就會(huì)帶有盲目性,就不可能形成使用能力。
例如對(duì)低倍鏡和高倍鏡的選擇,學(xué)生常常由于好奇心的驅(qū)使和對(duì)低倍鏡、高倍鏡特點(diǎn)的無(wú)知,總是一上來(lái)就用高倍鏡,認(rèn)為高倍鏡比低倍鏡觀察得清楚。這種盲目性,是由于學(xué)生不了解顯微鏡的基本原理,不了解高倍鏡放大倍數(shù)大,分辨率高,但所看到的實(shí)際面積小,即視野小。而且倍數(shù)越高,看到材料的厚度就越薄,高倍鏡適宜觀察局部和細(xì)節(jié)。低倍鏡所看到的面積大,適宜觀察材料的整體結(jié)構(gòu),以及尋找觀察目標(biāo)。只要學(xué)生了解這些基本原理,就能正確選用低、高倍鏡。由低倍鏡換高倍鏡時(shí),如果圖像不太清晰,只需調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋,就可以看清圖像。至此學(xué)生只有了解上述基本原理和操作方法,才能正確使用高倍鏡。
二、培養(yǎng)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)程序和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力
我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)許多學(xué)生只重視實(shí)驗(yàn)結(jié)果,不重視分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果;只滿足實(shí)驗(yàn)的成功,而不愿對(duì)實(shí)驗(yàn)失敗的原因進(jìn)行分析。造成這種現(xiàn)象的原因是,學(xué)生不僅對(duì)實(shí)驗(yàn)的根本目的缺乏深刻認(rèn)識(shí),還不懂得如何分析實(shí)驗(yàn)和沒(méi)有掌握實(shí)驗(yàn)分析的方法。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,會(huì)有多種因素影響、干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果,致使實(shí)驗(yàn)失敗,這就要求學(xué)生具備很強(qiáng)的分析問(wèn)題能力。
一個(gè)較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)過(guò)程是設(shè)計(jì)人員長(zhǎng)期辛勤勞動(dòng)的結(jié)晶,它往往是經(jīng)過(guò)幾十次甚至上百次的反復(fù)摸索。所以,學(xué)生實(shí)驗(yàn)中不能單純地用實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)進(jìn)行“按方抓藥”出現(xiàn)結(jié)果就行了,而要指導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)中每一步驟的作用,每一個(gè)處理意義及各步驟之間的聯(lián)系。例如在“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,大致為:培養(yǎng)→10%HCl解離→漂洗→染色→壓片。要讓學(xué)生了解根尖放在10%HCl溶液中是為了溶解細(xì)胞間的果膠質(zhì),使根尖細(xì)胞間變得松散,便于壓片,否則根尖細(xì)胞很難壓散,不利于在鏡下觀察。另外,通過(guò)10%HCl的處理,使細(xì)胞迅速死亡,讓細(xì)胞分別保留各自的分裂狀態(tài)。漂洗是為了沖洗解離液(10%HCL),否則影響染色效果。又如用甲紫或醋酸洋紅溶液染色的目的是,這兩種染料易使細(xì)胞核內(nèi)的染色體著色,從而增大細(xì)胞核與周圍部分的反差,便于觀察染色體分布和變化,壓片的目的是使細(xì)胞分散開,變成單層,否則光線無(wú)法透過(guò)會(huì)影響觀察。加清水是起潤(rùn)滑劑和利于細(xì)胞分散的作用,壓片時(shí)在蓋玻片上再加一片載玻片的目的是防止手指與蓋玻片直接觸壓,會(huì)將極薄的蓋玻片壓碎。
三、教給學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路和方法
由于新教材的實(shí)驗(yàn)以探究為主,著重培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。培養(yǎng)學(xué)生的生物設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ侵袑W(xué)生物新課標(biāo)明確提出的培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、思維能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰妥詫W(xué)能力四種能力之一。生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力既是實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹匾獌?nèi)容,又是實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ淖罡邔哟?,其本身具有較強(qiáng)的綜合性、創(chuàng)造性和靈活性等特點(diǎn)。
建立科學(xué)方法的思考模式,是進(jìn)行生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、制訂實(shí)驗(yàn)方案的第一步。以生物教材中提供的生物學(xué)發(fā)現(xiàn)史為素材,在重復(fù)前人的認(rèn)知過(guò)程中,將抽象、理論的科學(xué)方法較直觀、形象地呈現(xiàn)在學(xué)生腦海中,并逐步建立科學(xué)方法的思考模式:通過(guò)觀察→發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題→分析和研究問(wèn)題→提出假設(shè)→驗(yàn)證假設(shè)→結(jié)論。
以科學(xué)方法為指導(dǎo)建立設(shè)計(jì)生物實(shí)驗(yàn)的模式。學(xué)生親手做實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)和訓(xùn)練他們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。對(duì)教材中提供的科學(xué)發(fā)展歷史上具有重大影響的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí),以及教材中的生物實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐,培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生操作技能,提高操作技巧;通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作,感受操作要領(lǐng),認(rèn)識(shí)和體會(huì)實(shí)驗(yàn)的一般程序,理解、歸納、應(yīng)用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的主要方法。當(dāng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)分析和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的規(guī)律性有一定認(rèn)識(shí)時(shí),教師要積極地引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已理解和掌握的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)模式,解決實(shí)際問(wèn)題,鞏固提高;也可檢測(cè)學(xué)生能否靈活運(yùn)用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)模式。
總之,生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)原理是相對(duì)穩(wěn)定的,是可以把握和靈活運(yùn)用的。教師應(yīng)轉(zhuǎn)變教學(xué)理念,面向?qū)W生,以學(xué)生為主,鼓勵(lì)學(xué)生多參與科技活動(dòng)和社會(huì)實(shí)踐,多閱讀課外知識(shí),以拓展思維,為提出問(wèn)題、探究問(wèn)題、解決問(wèn)題打下良好基礎(chǔ),在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中注重學(xué)生思維訓(xùn)練和科學(xué)思維方法的養(yǎng)成,注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。
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