楊立芬
(吉林省白山市第七中學,吉林 白山)
實驗時,教師應放手讓學生自己準備實驗材料,設計實驗步驟。學生能在野外采集到的材料,一定讓他們去親自采集,這樣他們不僅能觀察到生物生存的環(huán)境,還能觀察到生物的形態(tài)特征等;學生能動手自己完成的實驗過程一定讓他們親自動手完成,在操作過程中可發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題。比如:在“觀察植物分生組織細胞有絲分裂”實驗中,我讓學生自己去培養(yǎng)洋蔥根尖,待根尖長到5cm時取健壯的根尖制成臨時裝片觀察,學生通過解離、漂洗、染色后制成臨時裝片。在這個實驗過程中,學生會發(fā)現(xiàn)很多問題,比如取材時間為何上午十點到下午兩點之間實驗效果比較好?解離時間為何控制在3~5分鐘,過長會怎樣?為了使重疊在一起的細胞更好地分散開來,制片這一步應該怎么做?等等問題,學生通過閱讀教材和老師的講解,問題迎刃而解。在這個過程中,激發(fā)了學生的學習興趣和強烈的求知欲望。
生物實驗課是培養(yǎng)學生動手能力的重要途徑,在通過顯微鏡觀察植物細胞有絲分裂各期的圖像時,學生會想為何間期細胞多?因為間期時間長,需要為分裂期做準備而進行DNA的復制和有關蛋白質的合成。老師要求把觀察到的根尖細胞畫下來時,一部分學生根據(jù)實際觀察到的圖像畫圖,畫出了分裂間期和分裂期各細胞染色體形態(tài),而另一部分學生卻完全按照教材中的模式圖去畫圖,此時老師必須明確:顯微鏡下看到什么就畫什么,內容必須要真實,并對根據(jù)實際觀察到的細胞狀況畫圖的這些學生給予充分肯定。
提出問題—作出假設—設計實驗—分析結果—再次實驗再次觀察,直到得出正確的結論,這是生物科學研究的基本過程。
教學中,教師應要求學生根據(jù)不同實驗提出所要研究的問題,提出多種假設,搞好實驗設計,進行科學觀察記錄,分析和解釋實驗中產(chǎn)生的現(xiàn)象,得出正確結論。比如在“設計并制作生態(tài)缸,觀察其穩(wěn)定性”實驗時,教材中提到將植物和動物放在缸中,其中水草、浮萍、小魚、小烏龜?shù)确旁谒校s草、蚯蚓與蝸牛等放置在缸中的花土上,封上生態(tài)缸蓋,形成一個人工模擬的微型生態(tài)系統(tǒng)。這時,老師可以鼓勵學生大膽想象,自己有創(chuàng)造性地來設計改造這個實驗。有些學生設計了幾個對照的生態(tài)缸,一種不用密封、另一種密封;一種生態(tài)缸中沒有消費者、另一種消費者數(shù)量過少或過多;一種放在暗處,另一種放在強光下或者散射光下。在不同條件下比較小型生態(tài)系統(tǒng)維持穩(wěn)定的時間長短,時間越長,說明生態(tài)系統(tǒng)相對越穩(wěn)定。通過一段時間的觀察比較,學生很容易知道了生態(tài)系統(tǒng)維持穩(wěn)定的條件。這樣,學生有了成功的喜悅感,也有了創(chuàng)造的熱情,逐漸形成了思維的好習慣。
在生物實驗課上,教師應要求每個學生根據(jù)不同實驗所要研究的目標,都盡可能親自進行實際操作。因為在操作中學生會發(fā)現(xiàn)許多問題,然后仔細分析問題產(chǎn)生的原因,最后想方設法來解決問題,比如:在用菠菜葉子做“葉綠素的提取和分離實驗”中,有的學生提取的色素量很少,發(fā)現(xiàn)問題后,學生分析了原因可能是研磨不充分造成的,接著重新實驗,效果很好;在“分離色素”這一步,有的學生得到了清晰的4條色素帶,有的4條色素帶連在一起,分離不徹底,有的一條色素帶也沒有得到。老師要引導學生分析原因,得不到色素帶的可能原因是有的學生層析液沒過了到了濾液細線,色素被溶解掉了。在這一系列實驗過程中,學生學會了操作方法,掌握了知識,也很自然地培養(yǎng)了多方面的能力。
比如學生完成對“紫色洋蔥細胞質壁分離和質壁分離復原”實驗后,懂得了植物洋蔥細胞發(fā)生質壁分離和質壁分離后復原所需的條件,學生很容易理解對農(nóng)作物過量施肥可以造成小苗過度失水而導致死亡的原因,從而知道適量施肥,有利于小苗生長的道理,運用通過實驗所學的生物知識來指導生產(chǎn)實踐。
總之,培養(yǎng)學生能力的方法有很多種,但通過多年的教學實踐,我認為實驗教學是培養(yǎng)學生能力的最重要的途徑,因為在高中生物教學過程中,加強實驗教學能夠培養(yǎng)學生多方面的能力,使學生的科學素質不斷提高。
在今后的教學中,我還會一如既往地加強實驗教學,重視實驗教學的作用的。