加強生物實驗教學是提高教學質(zhì)量的最佳手段

李珍學

實踐表明，中學生物實驗對于促進學生智能發(fā)展，推動情感和意志的升華以及科學探究方法教育等各方面都有其特有的作用。筆者欲對生物實驗的深層次教學功能作一些探討。

1促進智能發(fā)展的最佳手段

生物實驗不同于生物概念和生物原理，它將生物現(xiàn)象赤裸裸地呈現(xiàn)在學生面前，這是包括多媒體在內(nèi)的其它教學媒介所無法比擬的。當學生面對千姿百態(tài)的生物顏色、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、氣味等交織在一起的生物現(xiàn)象時，多種感覺器官受到刺激，很容易促進學生的思維進入積極的興奮狀態(tài)。

例如探究光對鼠婦生活的影響，實驗步驟：(1)全班分成6—8組實驗；(2)將鼠婦放入明暗實驗裝置，兩側(cè)中央放人同樣數(shù)目的鼠婦，靜置2分鐘；(3)每分鐘統(tǒng)計1次，明、暗處鼠婦數(shù)目，統(tǒng)計10次。

該實驗引發(fā)學生聯(lián)想：(1)這個實驗中有哪些因素對鼠婦有影響，你如何保證實驗結(jié)果不同，只能由你確定的變量引起的?(2)為什么要用10只鼠婦做實驗?只用一只鼠婦做實驗行嗎?(3)為什么要計算全班各組平均值?

教師點拔，學生進而作出推理性思考：(1)光、溫度、水份等因素對鼠婦都有影響，采用對照實驗，可以保證除了所研究的因素不同外，共它因素都相同，這樣實驗結(jié)果的不同，只能是單一變量引起的。(2)如果只用一只鼠婦做實驗，結(jié)果有很大的偶然性，不足以說明問題，用10只鼠婦做實驗，可以減少誤差。(3)一個組的平均值容易存在誤差，不一定能反映真實情況，假設(shè)全班有6個組，才相當于做了五次重復實驗，計算這六次實驗平均值作為實驗結(jié)果，可以減少誤差。

實驗中，觀察到的現(xiàn)象既豐富，又復雜，大大超越了學生實驗前的預測結(jié)果，因而使學生的思維能力處于明顯的失衡狀態(tài)，激發(fā)起學生探索心理，同學之間展開激烈的討論，很快弄清了以下幾點意料外的現(xiàn)象：

①不僅能做光對鼠婦有影響的實驗，而且還能做溫度、濕度對鼠婦影響的實驗；②搞清了什么叫變量；③弄清了什么叫對照實驗。

在實驗中，學生觀察細致，思維活躍，這種全身心投入的學習情景是在其它教學過程中少見的，這就告訴我們，教學中對許多問題，教師雖然可用縷分細析的敘述向?qū)W生講得一清二楚，但這種方式常常只能被學生當作“現(xiàn)成結(jié)論”呆板的接受，并生硬地強記，這還是靜態(tài)的被動學習。學生通過自己的努力和智慧，在充分嘗試歷經(jīng)磨練之后所獲得的知識。比起教師的詳細講解所獲得的知識留下的印象要深刻得多，運用起來也更得心應手。因為獲得的理解經(jīng)歷了一個合情合理的觀察，推導過程，經(jīng)歷了感性，理性的交替運作，極大地增加了對大腦的刺激量。實驗過程中，學生的智力活動方式也有新的變化，如機械記憶轉(zhuǎn)變?yōu)槔斫庥洃洝２浑S意記憶變?yōu)殡S意記憶。簡單的感知轉(zhuǎn)變?yōu)閺碗s的思維等，促進了學生的智力活動新品質(zhì)的形成，如感知的完整性和敏捷性，思維的深刻性、目的性和創(chuàng)造性等等。生物實驗誘發(fā)學生突破常規(guī)，跳出原有的知識框框，找到了問題的答案。我們知道，每種實驗現(xiàn)象的背后都聯(lián)接著生物的本質(zhì)，伴隨著生物實驗過程，學生既有跳躍性的形象思維運作，又有邏輯性的抽象訓練，可促使多種思維協(xié)同均衡的發(fā)展。

2加強科學方法教育的必由途徑

實驗方法是一種最基本的科學方法，中學生物許多實驗中都隱含實驗方法教育因素，教師要善于把握這些潛在的方法教育因素，盡可能為學生提供一種研究探索的情境，引導學生從中領(lǐng)悟?qū)嶒灥脑O(shè)計思想，去實踐和體驗科學實驗方法，當學生能從科學方法角度去體會某些生物實驗設(shè)計思路時，對相關(guān)的生物知識的認識水平就可能達到更深的層次，就為培養(yǎng)多種能力打開了通道。

例如：“綠葉在光下制造淀粉的實驗”教學時，就應重點突出隱含的實驗方法。實驗中，為了使“光合作用需要光”這個本質(zhì)因素，通過“是否有淀粉產(chǎn)生”表現(xiàn)出來，設(shè)計時，撇開了許多次要因素[1光是什么光；2光合作用制造有機物是淀粉而不是蛋白質(zhì)，脂肪]，當學生認識到這些時，就可以經(jīng)較深刻地理解光合作用的條件、原料、產(chǎn)物三者的關(guān)系，同時受到了一次科學的生物實驗方法的熏陶。這樣經(jīng)過由實驗中總結(jié)規(guī)律，再從規(guī)律到更豐富的其體實驗，學生不僅可以掌握光合作用知識，還為應用光合作用知識解決實驗問題打下了基礎(chǔ)，更重要的是潛移默化之中培養(yǎng)了學生思維能力，體驗了實驗方法的重要性。

3推動情感意志升華的有效方法

生物知識趣味之中充滿哲理，平淡之中蘊含神奇，在生物實驗中學生可以充分領(lǐng)略生物科學這種特殊的魅力。生物實驗過程中，往往會給學生帶來強烈的情感效應，促使學生由暫時好奇心轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的探索意識，促進學生形成從容、耐心的工作習慣等等。

制作臨時裝片實驗就需要學生既有細致的實驗習慣，又有較強的自制力來控制自己自始至終耐心地遵循操作規(guī)則。性情較為急躁的學生初次做洋蔥表皮臨時裝片制作實驗時往往會犯下以下毛?。洪_始撕洋蔥表皮時，總是不能撕下一薄層，連撕幾次，都不成功，就失去了耐心，加快了撕表皮的速度，結(jié)果越撕越厚，導致失敗。教師就應把訓練自制力也作為實驗的一個教學目的，實驗前必須有針對性的強化引導，使學生提高實驗技能的同時，又可體驗到自制、耐心等意志品質(zhì)是保證實驗成功的重要條件，從中獲得多方面的教學效益。

對于生物實驗，教師要充分挖掘其中的情感活動和思維活動的雙重價值，有時只要教師講究技巧，一個小小的實驗也會引起學生強烈的情感共鳴，如在植物的呼吸作用的教學中，我曾用化學實驗設(shè)計過這樣的情境：(1)教師手拿一個密閉盛裝種子萌發(fā)的錐形瓶，向其中注入適量澄清石灰水，振蕩后，石灰水變渾濁。從“澄清”到“渾濁”巨大的反差，牢牢地吸引住學生，使呼吸作用的實質(zhì)，檢驗二氧化碳的方法不講自明。在講光合作用教學中，我先布置學生自己設(shè)計裝置用光合作用制氧氣，帶到課堂上，要求學生提出檢驗氧氣的方法。學生用自制裝置自制氧氣，既親切，又新奇，參與感大增。在情思交融的氛圍中掌握了光合作用的實驗和氧氣鑒別方法，而且教師有針對性地讓差生先回答，優(yōu)生后答，使各種層次的學生都嘗到創(chuàng)造的喜悅。