重視生物實(shí)驗(yàn)，提高分析能力

摘 要： 在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，除了要達(dá)到讓學(xué)生提高動手能力、認(rèn)識實(shí)驗(yàn)原理和方法、驗(yàn)證所學(xué)知識這些目標(biāo)之外，教師還要教給學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析的一般方法，初步培養(yǎng)和提高學(xué)生分析問題的能力。

關(guān)鍵詞： 高中生物教學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 分析能力

生物是一門實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，但我們在教學(xué)過程中往往只重視實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而不重視對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析；只滿足于實(shí)驗(yàn)的成功，而不分析實(shí)驗(yàn)失敗的原因。造成這種現(xiàn)象的原因是，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的目的性缺乏深刻認(rèn)識，也不知道怎樣分析實(shí)驗(yàn)，甚至沒有掌握實(shí)驗(yàn)分析的基本方法。在實(shí)驗(yàn)過程中，會有多種因素影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這就要求我們必須具備很強(qiáng)的分析問題的能力。

一、培養(yǎng)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力

在生物實(shí)驗(yàn)中，總會存在注重對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的記錄，而輕視對實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記錄；重視實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，而輕視對結(jié)果的認(rèn)真分析；重視對成功實(shí)驗(yàn)的肯定，而輕視對實(shí)驗(yàn)失敗的原因的排查。這樣不利于學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。例如：在做“質(zhì)壁分離和復(fù)原”實(shí)驗(yàn)時，要讓學(xué)生了解液泡的體積大小、顏色變化等；在做“葉綠體中色素提取與分離”實(shí)驗(yàn)時，讓學(xué)生理解色素彼此分離的原理。該原理課本上介紹的并不多，因此應(yīng)該讓學(xué)生知道：濾紙是吸附劑，層析液是展開劑，四種色素的化學(xué)性質(zhì)均不同，它們在濾紙上吸附能力也不一樣，所以，色素隨著層析液在濾紙條上的擴(kuò)散速度各不相同：其中胡蘿卜素的溶解度大而吸附力卻小，因而擴(kuò)散的速度比較快；葉綠素b的溶解度小而吸附力卻很大，擴(kuò)散的速度比較慢。在實(shí)驗(yàn)過程中，因某種原因，少數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)中不明顯或?qū)嶒?yàn)失敗，這時教師就應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生查找失敗的原因。如“葉綠體中色素提取和分離”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象四條色素帶部分或全部不明顯，不妨提示學(xué)生：①丙酮的用量是否過多？②是否用的新鮮葉？③是否在劃濾液細(xì)線時重復(fù)的次數(shù)變少了？④層析時濾紙條上的濾液細(xì)線是否被層析液浸沒？

二、培養(yǎng)學(xué)生基本能力及思維方法

高中生物教學(xué)不僅是讓學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識，而且要培養(yǎng)學(xué)生的基本能力及思維方法。在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師可以通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，思維能力，以及分析問題和解決問題的能力。例如：在“土壤中小動物類群豐富度的研究”實(shí)驗(yàn)中就要用到觀察能力，正確分辨土壤中有什么種類的小動物，這些小動物有什么特點(diǎn)，它們生長在什么樣的環(huán)境之中，必須細(xì)細(xì)觀察；實(shí)驗(yàn)還涉及取樣方法的選擇及物種數(shù)量的統(tǒng)計(jì)，這可以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和耐心。又如在“探究影響酶活性的因素”實(shí)驗(yàn)時，為什么要向試管中注入等量的麥芽糖、加入等量的酶試劑、反應(yīng)進(jìn)行相同的時間？為什么不同溫度酶的反應(yīng)速率不同？學(xué)生會積極地思考分析，從而激發(fā)內(nèi)在的學(xué)習(xí)動機(jī)，讓知識的理解、結(jié)論的檢驗(yàn)、思維的發(fā)展融為一體，這對學(xué)生掌握科學(xué)的思維方法與提高解決問題的能力有積極的促進(jìn)作用，讓學(xué)生形成較為系統(tǒng)的思維方法，這不僅可用于實(shí)驗(yàn)，而且對學(xué)生的決策能力會產(chǎn)生一定的影響，使之成為一種理論性的指導(dǎo)方法。

三、明確實(shí)驗(yàn)儀器原理與使用方法

在學(xué)生剛接觸生物實(shí)驗(yàn)的時候，要讓學(xué)生掌握各種儀器的使用原理與方法，這是學(xué)生學(xué)好生物實(shí)驗(yàn)、培養(yǎng)各種能力的基礎(chǔ)。教學(xué)過程中教師可能常碰到這樣的情況：在教學(xué)顯微鏡的使用時，雖然大部分學(xué)生已經(jīng)知道了顯微鏡的基本構(gòu)造、使用方法等，但是實(shí)際操作中還是會出現(xiàn)使用不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象，如視野過暗，根本就看不到觀察的目標(biāo)。教師這個時候不要親自去為學(xué)生調(diào)節(jié)顯微鏡，而要引導(dǎo)學(xué)生思考：物體是通過反射光線才被我們看到的，如果我們看不到它，只能說明外界的光線太弱了，而顯微鏡上玻片的光線是由反光鏡反射光源提供的。因此，如果看不到目標(biāo)應(yīng)該調(diào)節(jié)什么呢？這樣學(xué)生就會恍然大悟，這個時候教師再指導(dǎo)學(xué)生把反光鏡對準(zhǔn)光源，讓反射光通過通光孔，如果光源太弱就適當(dāng)調(diào)亮光源、放大光圈。另外在觀察目標(biāo)的時候，學(xué)生剛開始都覺得高倍鏡放大的倍數(shù)高、分辨率高，應(yīng)該更容易找到觀察的目標(biāo)，所以先用高倍鏡找到后再換用低倍鏡，可換后才發(fā)現(xiàn)根本找不到目標(biāo)。這是因?yàn)閷W(xué)生忽略了高倍鏡觀察的面積小、尋找目標(biāo)的空間小。教師可以引導(dǎo)學(xué)生先使用低倍鏡找到目標(biāo)，接著再用高倍鏡進(jìn)行觀察，這樣就很容易找到觀察的目標(biāo)了。

四、滲透新課標(biāo)中的實(shí)驗(yàn)探究

高中生物新課標(biāo)中對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力要求雖然明顯地提高了，但是受到生物課時的限制，要切實(shí)開展好高中生物課本中的實(shí)驗(yàn)探究課仍有一定的難度。結(jié)合現(xiàn)在學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)課時和課外活動課時明顯增多的情況，我們可以把實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)和課外活動有機(jī)地結(jié)合起來。例如：在進(jìn)行“生物細(xì)胞有機(jī)物的鑒定”驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)時，通過對少數(shù)學(xué)生的課外活動的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，讓他們在生物實(shí)驗(yàn)課堂上擔(dān)任“主角”，不但對學(xué)生的還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)的鑒定的實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)到位，而且節(jié)省了教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課時，提高了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。對很多探究性實(shí)驗(yàn)，我們可以變實(shí)驗(yàn)大班上課為小組實(shí)驗(yàn)探究。如在“通過模擬實(shí)驗(yàn)探究生物膜的透性”、“影響酶活性的因素”、“有害物質(zhì)對肝細(xì)胞的影響”等實(shí)驗(yàn)中，讓學(xué)生進(jìn)行探究學(xué)習(xí)，把全班同學(xué)分小組，分別完成各自的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，然后分組開展交流討論，選出最優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。教學(xué)實(shí)踐證明，把小組實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)與學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)相結(jié)合，確保了每個同學(xué)都能積極地參與實(shí)驗(yàn)，提高了學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，還讓教師在有限的課時內(nèi)指導(dǎo)更多的學(xué)生，大大增強(qiáng)了生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

總之，生物實(shí)驗(yàn)對于學(xué)生掌握生物知識、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新思維及實(shí)踐能力都有著至關(guān)重要的作用，值得生物教師認(rèn)真研討。同時，在教學(xué)過程中教師要多指導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，不斷提高分析能力，為更好地學(xué)習(xí)生物打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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