簡談實驗背景下高中生物教學

■文/蔣麗英

簡談實驗背景下高中生物教學

■文/蔣麗英

實驗不僅是生物學科中的重要內(nèi)容，而且也是該學科中各種理論知識的驗證手段與結論演示。因此，教師在開展生物教學時，應當緊扣并利用好教材中的實驗內(nèi)容，在實驗背景下去教導學生，讓學生更加深刻直觀地理解學科知識。

一、觀察能力的培養(yǎng)——全面細節(jié)

肉眼觀察，是學生接觸實驗的第一個步驟，看有什么實驗材料、看每一個操作過程、看最終的實驗結果等，這個“看”，并不是機械盲目地死盯著老師操作，而是要帶有思考的意識，帶有敏銳的觸覺力，而這正是培養(yǎng)學生擁有全面觀察力、細節(jié)觀察力的過程。以人教版高中生物必修一第二章《組成細胞的分子》為例，在還原糖的鑒定實驗中，在制備組織液時，教師一定要手腳麻利地將剛配置好的斐林試劑滴入到組織樣液之中，稍有耽擱可能就會給實驗結果帶來影響，這其中有一個細節(jié)地方就是“斐林試劑的甲乙液混合均勻后必須立即使用而不是擱置片刻”，這需要學生有細心的觀察力才能發(fā)現(xiàn)這個小細節(jié)。

二、推測能力的培養(yǎng)——大膽謹慎

實驗最開始出現(xiàn)的原因是人類要驗證自己的結論，這就意味著在實驗開始之前，人類已經(jīng)對某一個問題進行過一定的推測與判斷，因此，開展實驗教學的過程，實際上也是培養(yǎng)學生擁有大膽謹慎推測能力的過程。以人教版高中生物必修一第四章《細胞的物質(zhì)輸入和輸出》中的植物細胞的吸水和失水實驗為例，在這個實驗中，細胞所處的環(huán)境被分成了三種情況：正常狀態(tài)、蔗糖溶液中、清水中，根據(jù)實驗現(xiàn)象，當細胞處于正常狀態(tài)時，其液泡始終呈最大狀，液泡顏色是比較淺的紫色，其質(zhì)壁也始終處于吻合狀態(tài)，而當細胞處于蔗糖溶液中時，其液泡會由大漸變小，液泡顏色也會由淺漸變深，質(zhì)壁狀態(tài)由吻合漸變至分離，通過這兩個實驗，學生應當可以假設判斷當細胞所處的環(huán)境是清水時，由于與蔗糖溶液的物性特征相反，其實驗結果也應當相反，就是其液泡應當由小至大，液泡顏色由深至淺，質(zhì)壁由分離至復原。之所以可以得出這樣的推測，與學生在細胞所處不同環(huán)境的前兩個實驗有關：根據(jù)相反的條件推測相反的結論。當然，這種推測不是毫無根據(jù)，隨性而發(fā)，而是大膽謹慎所致。因此，在實驗背景下開展生物教學時，教師可以巧妙借助這種對比實驗來培養(yǎng)學生的推測能力。

三、動手能力的培養(yǎng)——靈活耐心

實驗是一門實操性極強的項目，不論過程中的觀察力或者推測力如何之好，最終還是要落實到動手操作上，而這又不是簡單粗暴地搬弄實驗設備或者使用實驗材料，而是要具備足夠的靈活度和耐心度才能夠準確合理地完成預期實驗。以人教版高中生物必修三第六章《生態(tài)環(huán)境的保護》為例，該章節(jié)中有一個《觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂》實驗，在解離階段，解離液需要HCL和酒精混合而成，這兩者的比例分別是15%與95%，這需要學生在實驗前準確地配置好。在染色階段，所選取的染液既可以是龍膽紫溶液，也可以是醋酸洋紅液，但兩者的比例不同，前者是0.01g/ml，后者是0.02g/ml，這需要學生在選擇時注意不同選擇的不同調(diào)配比例。在觀察與繪圖階段，則需要先行通過低倍鏡來觀察，再通過高倍鏡來觀察，兩個的次序也不能隨意調(diào)整。由此可見，在實驗背景下開展高中生物教學，教師可以在引導并監(jiān)看學生操作實驗的過程中去培養(yǎng)學生靈活耐心的動手能力。

四、反思能力的培養(yǎng)——求真務實

實驗結果出來之后，并不代表著實驗的結束，它還離不開檢視與反思的環(huán)節(jié)。比如整個實驗的材料是否被合理運用（如存在浪費或者不足的現(xiàn)象）、實驗所花費的時間是否合適、實驗結果與預期結果的差別是否在合理范圍內(nèi)、實驗過程中出現(xiàn)的問題或者突發(fā)情況是否在可控的范圍內(nèi)等，這些都是需要在實驗之后，沉淀積累下來思考的問題。特別是對于學生來講，大部分學生在實驗過程中會更關注于實驗結果，無意識地忽略了實驗過程出現(xiàn)的問題。因此，當教師在實驗背景下開展生物教學時，應當重視對學生反思能力的培養(yǎng)，這里突出的兩個關鍵詞是：求真、務實。前者強調(diào)學生在以操作實驗為代表的學習過程中，應當以求真的態(tài)度去發(fā)現(xiàn)、研究、探索各種問題，由此才能對學科內(nèi)容本身有更多的思考。后者強調(diào)的是學生在反思的過程中要務實，既不人為地忽略表現(xiàn)欠佳的行為，也不刻意放大表現(xiàn)優(yōu)良的行為，而是要踏踏實實地去進行自我評價，只有對自身有理性、清晰的認識，才能為自我提高準備好充足的空間。

對于生物教學來講，與單純的理論講解對比起來，以實驗為背景的教學會更重視對學生觀察能力、推測能力、動手能力、反思能力的培養(yǎng)，這些都有助于提高學生的綜合學科素質(zhì)。

作者單位江蘇省海門市四甲中學

編輯張曉楠