生物實驗教學(xué)中學(xué)生能力的培養(yǎng)

■孫 潔

生物學(xué)是一門實驗性科學(xué)。觀察和實驗是生物科學(xué)的基本研究方法，它既是生物教學(xué)的重要組成部分，又是培養(yǎng)學(xué)生多方面能力的有效途徑。筆者將這些能力歸納為：觀察能力、思維能力、動手操作能力以及由實驗引發(fā)的對生物學(xué)以及生活的探究能力。

培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力

在生物學(xué)實驗中培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，應(yīng)注意以下三個方面。

首先，要讓學(xué)生明確整個實驗的目的、要求，從而明確觀察的重點，使他們的注意力集中在所觀察的事物上。比如，在觀察植物葉片表皮的氣孔結(jié)構(gòu)時，很多學(xué)生都會以顯微鏡視野內(nèi)出現(xiàn)細(xì)胞為實驗終點，認(rèn)為看到了細(xì)胞，完成了實驗。教師需讓學(xué)生進(jìn)一步明確觀察對象為氣孔，學(xué)生需找到保衛(wèi)細(xì)胞，再觀察氣孔狀態(tài)，從而減少觀察的盲目性，提高觀察實驗的有效性。

其次，要讓學(xué)生掌握科學(xué)的觀察方法，好的方法是成功的一半。在實驗前，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生有順序的觀察，有重點的觀察等。

比如，在觀察雞卵的結(jié)構(gòu)時，引導(dǎo)學(xué)生從外及內(nèi)，由鈍端開始觀察雞卵，重點觀察幾層膜結(jié)構(gòu)以及氣室、卵黃、胚盤等結(jié)構(gòu)。

最后，要讓學(xué)生養(yǎng)成良好的觀察習(xí)慣，既要細(xì)心，又要耐心。比如，在觀察被子植物花的結(jié)構(gòu)時，要很細(xì)心地數(shù)一下各個結(jié)構(gòu)的數(shù)量，仔細(xì)耐心地嘗試分離胚珠和子房壁，以便更好地觀察各個結(jié)構(gòu)。這樣，不僅保證了學(xué)生實驗的有效性，更從中培養(yǎng)了學(xué)生觀察的敏銳性和科學(xué)性，繼而啟發(fā)學(xué)生的思考。

培養(yǎng)學(xué)生的思維能力

在學(xué)生了解實驗的原理、操作步驟后，教師可以根據(jù)教學(xué)實際創(chuàng)設(shè)問題情境，讓學(xué)生帶著問題去做實驗，去觀察，去有目的地思考，引導(dǎo)他們進(jìn)一步研究探索。比如，在制作和觀察洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞和人口腔上皮細(xì)胞臨時裝片時，教師可以引導(dǎo)學(xué)生比較兩個實驗步驟的不同，提出：為什么制作觀察洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞時滴加的是清水，而制作觀察人口腔上皮細(xì)胞時滴加的是生理鹽水？能否在觀察洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞時也滴加生理鹽水？能否在觀察人口腔上皮細(xì)胞時改成滴加清水？學(xué)生認(rèn)真思考，積極討論，然后再通過對比實驗驗證自己的猜想。

培養(yǎng)學(xué)生的操作能力

培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力，一個關(guān)鍵的因素就是多給學(xué)生鍛煉機(jī)會。比如，在初中生物實驗中很多實驗都需要借助使用顯微鏡進(jìn)行觀察，顯微鏡的正確、熟練使用顯得尤為重要。如果學(xué)生對這些基本功不熟練，那么要觀察人口腔上皮細(xì)胞、草履蟲的結(jié)構(gòu)等實驗就不太容易了。

因此，在開設(shè)類似的實驗課前，可以先借助觀察永久裝片等專門對學(xué)生進(jìn)行顯微鏡的使用的基本功訓(xùn)練。同時不斷提出改善意見，幫助學(xué)生提高、完善實驗技能。在做演示實驗時，教師可以先演示，然后讓學(xué)生動手操作，以增加學(xué)生動手實踐機(jī)會，提高實驗操作能力。另外，也可以設(shè)法擴(kuò)展實驗，增加實驗內(nèi)容，讓學(xué)生反復(fù)實驗或拓展實驗。比如，在制作植物葉表皮細(xì)胞臨時裝片時，取材是學(xué)生實驗成功與否的關(guān)鍵，但事實上學(xué)生在取表皮細(xì)胞時動作不熟練，還有學(xué)生不明確具體位置，所以可以引導(dǎo)孩子回家后利用家里廚房間的現(xiàn)成材料練習(xí)撕取表皮細(xì)胞的能力，不同的物品均可練習(xí)，并且可以發(fā)現(xiàn)、總結(jié)不同植物間的區(qū)別。

培養(yǎng)學(xué)生的探究能力

鼓勵學(xué)生勇于探索、大膽質(zhì)疑，是培養(yǎng)學(xué)生探究能力的基礎(chǔ)。在實驗結(jié)束后，引導(dǎo)學(xué)生對實驗現(xiàn)象、效果進(jìn)行分析，有利于幫助學(xué)生找出實驗過程中的問題，以利于改善以及進(jìn)一步完善實驗。引導(dǎo)學(xué)生思考，探究多種方法，比較、選擇更為完善的實驗。比如，在觀察植物下表皮氣孔結(jié)構(gòu)時，有同學(xué)看到的細(xì)胞是長條狀排列整齊的細(xì)胞，沒有找到保衛(wèi)細(xì)胞等結(jié)構(gòu)，分析原因是撕取細(xì)胞時取了葉脈細(xì)胞，屬于取材錯誤。有同學(xué)觀察到視野內(nèi)表皮細(xì)胞、保衛(wèi)細(xì)胞清晰可見，但視野最中間有氣泡，引導(dǎo)孩子將最佳狀態(tài)移至視野中間。大多數(shù)同學(xué)都可以看見保衛(wèi)細(xì)胞，但是看不到明顯的氣孔，引導(dǎo)學(xué)生分析氣孔目前的狀態(tài)。又如，在做探究水溫的變化對金魚呼吸的影響實驗時，引導(dǎo)學(xué)生思考水溫的變化尚且可以影響金魚呼吸，那么水質(zhì)是否也會影響金魚呼吸？引導(dǎo)學(xué)生積極思考，提出實驗方案；然后通過討論，選出可行方案；最后通過實驗，得出正確結(jié)論。引導(dǎo)學(xué)生課后關(guān)注身邊的水域環(huán)境，調(diào)查各區(qū)域水域目前狀況，并提出改善方案。開展獨立的實驗設(shè)計，不僅能幫助學(xué)生更深刻地理解書本理論，而且更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，有利于充分發(fā)揮生物學(xué)實驗對培養(yǎng)學(xué)生探究能力的教學(xué)功能。

實驗不僅是簡單的操作性過程，實驗還使學(xué)生在操作中將動眼、動手和動腦靈活機(jī)動地有機(jī)結(jié)合起來，使學(xué)生既掌握一定的基礎(chǔ)知識，又得到必要的基本技能的訓(xùn)練；既思考問題本身，也能聯(lián)系周邊及生活解決實際問題。生物學(xué)實驗?zāi)苋轿坏嘏囵B(yǎng)學(xué)生的多方面能力，有著其他教學(xué)手段不可替代的作用。教師應(yīng)認(rèn)真組織學(xué)生開展初中生物學(xué)實驗，加強對學(xué)生各方面能力的培養(yǎng)，這樣定會事半功倍，全面提高教學(xué)質(zhì)量，服務(wù)生活。