高榮
生物學是一門實驗性科學,觀察和實驗是生物科學的基本研究方法,通過實驗使學生在操作中的動眼動手和動腦活動有機地結(jié)合起來,使學生既掌握一定的基礎(chǔ)知識,又得到必要的基本技能的訓練,總之,通過實驗,培養(yǎng)了學生實際操作能力,同時也提高了學生的觀察和思維能力,近幾年來,我在這方面進行了一些探索:
一、在生物實驗中讓學生熟悉基本功,培養(yǎng)動手能力
首先必須讓每個學生親自去做每一個實驗,確保每個學生都動手,如顯微鏡的使用,裝片的制作等是生物實驗的基本功,尤其是顯微鏡的使用,直接關(guān)系到實驗的成敗,例如:制作洋蔥根尖有絲分裂裝片得經(jīng)過解離→漂洗→染色→制片,這幾個復雜過程,最后在顯微鏡下觀察,如果顯微鏡不能正確熟練使用,裝片做的再好,也觀察不到應有的現(xiàn)象,使實驗前功盡棄,所以實驗前,單獨拿出兩節(jié)課進行基本功訓練,使每位學生對顯微鏡的使用達到熟練程度,從鏡頭的安裝,視野的調(diào)節(jié),裝片的安放到觀察方法都能熟練準確進行。通過訓練,學生的動手能力提高很快,在進行質(zhì)壁分離和復原實驗中,能很快在低倍鏡下看到植物細胞中紫色大液泡,換用高倍物鏡調(diào)節(jié)也較清楚。裝片制作基本功也很重要,如在實驗中訓練學生怎樣蓋蓋玻片,才能使裝片不出現(xiàn)氣泡等。
二、培養(yǎng)學生的操作能力
學生實驗操作能力的培養(yǎng)是實驗教學的基本任務,主要體現(xiàn)在實驗過程中表現(xiàn)出來的規(guī)范性、熟練性和創(chuàng)造性。在實驗教學中我采取了分組分工制:4人一組的實驗,2人操作,1人觀察現(xiàn)象,1人記錄,然后對調(diào),給每個學生都提供動手操作的機會。同時注意按照技能形成的規(guī)律,對學生進行操作技能的訓練,取得了很好的效果。例如:在做“葉綠體色素提取和分離”的實驗時,為了提高實驗的效果先安排學生觀看電視錄像,讓學生明確實驗的目的和步驟,然后讓課前培訓的骨干學生,在每個小組里示范,其它學生觀看,最后讓每個學生分別操作,并由骨干學生對小組內(nèi)的同學進行實驗技能的考核,通過檢查濾紙條色素分離的清晰度給予評分,這樣一分工,激發(fā)了同學們的操作的積極性,持之以恒,大大提高了每個同學的實驗操作技能。
三、在實驗中讓學生帶著問題去實驗,培養(yǎng)學生觀察和思維能力
在實驗前教師首先對實驗的關(guān)鍵步驟深入挖掘,提出問題,這些問題是教材上沒有現(xiàn)成答案的,必須通過親自實驗觀察、動腦才能得出結(jié)論,這樣學生帶著問題去觀察,有目的去思考,培養(yǎng)了學生認真觀察和認真思維的能力,例如在植物細胞質(zhì)壁分離和復原實驗中提出這樣幾個問題:①此實驗為什么要用紫色的洋蔥?②實驗中30%蔗糖溶液改成10%或50%的濃度實驗結(jié)果會怎樣?③質(zhì)壁分離的條件是什么?在觀察根對礦質(zhì)元素離子的交換吸附現(xiàn)象中,可提出這樣問題?1.為什么要選用剛培養(yǎng)出來的新鮮根尖?2.為什么要設(shè)計去浮色這一步驟,并選用蒸餾水沖洗?3.為什么要設(shè)計對比實驗?如用自來水代替蒸餾水,會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?這樣教師在實驗前啟發(fā),學生帶著問題去觀察思考,學生將觀察和思維活動緊密結(jié)合起來,提高了學生的觀察思維能力。
四、在實驗中重視實驗結(jié)果的分析和實驗的改進,提高學生分析問題和解決問題能力
生物學是一門實驗性很強的學科,在實驗過程是,會有多種因素影響、干擾實驗結(jié)果,致使實驗失敗。此時,實驗分析就顯得很重要,即可找出并排除影響因素,又可以總結(jié)出經(jīng)驗教訓,甚至可能還有意外的收獲、新的發(fā)現(xiàn)。這就要求教師要培養(yǎng)學生有分析問題的習慣及思維方法,分享體驗其分析總結(jié)得出結(jié)論的快樂。否則,很多學生在實驗得不到正確結(jié)果時,常常是馬虎應付;當老師催要實驗報告時,他們就按課本上的理論知識填寫實驗報告;或憑猜測填寫實驗結(jié)論等等。如:硬把無現(xiàn)象說成有現(xiàn)象,或是把錯誤現(xiàn)象說成正確現(xiàn)象;這樣的教和學要達到實驗教學的預期目的,那是不可能的,學生對上實驗課也就沒有了信心,不感興趣。如《分子與細胞》模塊中:“葉綠體色素的提取和分離”實驗中,實驗的難點是如何畫又細又齊的濾液細線,很多學生得到的實驗結(jié)果是:四條色素帶比較模糊,不清晰。指導學生分析原因,并找出解決的辦法。學生分析總結(jié)出了一些不錯的方法,如:直接用尺子為界,用毛筆沿尺子畫幾次即可,又有人提出用兩片的載玻片為界來畫線,效果都不錯。
再如:洋蔥根尖有絲分裂裝片在顯微鏡下觀察,看到有的細胞重疊在一起,看不清每個細胞的形態(tài),讓學生分析可能是哪一步驟出現(xiàn)錯誤,通過分析,學生得出原因可能有兩方面,一是解離時間短,二是制片過程壓片沒壓好。在同一實驗中細胞有時會出現(xiàn)顏色過淺,學生會分析出可能是漂洗和染色時間短所致,通過對實驗結(jié)果的分析也培養(yǎng)了學生嚴謹?shù)膶W習態(tài)度。在今后的實驗中,學生都能認真對待每一步驟,主動提出問題,如某一步驟為什么要這樣操作,如不這樣會怎樣,對實驗的某一部進行改革,增強了學生實驗的興趣,也培養(yǎng)了解決實驗問題的能力,例如在葉綠體色素的提取和分離實驗中,劃濾液細線是難題,用書本說的毛細吸管劃,往往一次很難成功,但學生有的用廢油筆去劃,有的用蓋玻片邊緣去劃,得到的效果更好。在植物細胞壁分離和原實驗中,用1摩爾KNO3溶液代替30%蔗糖溶液,質(zhì)量分離速度較快,而且便于實驗后的清洗,還有的同學在實驗中加入紅墨水,通過染色,效果更好。所以我鼓勵學生敢于對實驗進行改革,使學生獲得了成功的喜悅,增強了興趣,同時也提高了能力。
五、培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力
創(chuàng)造能力是指在進行創(chuàng)造和創(chuàng)造活動中表現(xiàn)出來的能力,在實驗教學中,改變教學模式、調(diào)整實驗內(nèi)容、發(fā)展創(chuàng)造性思維是培養(yǎng)學生創(chuàng)造能力的有效途徑?,F(xiàn)代教育論認為,知識獲得的過程比獲得的知識更重要,所以教師應結(jié)合教材內(nèi)容,設(shè)計一些探索性實驗,使學生在觀察、思維、想象中獲得知識,培養(yǎng)創(chuàng)造能力。如:在植物細胞的“質(zhì)壁分離和復原”的實驗,除按教材要求做完實驗外,我還設(shè)計用水綿作材料,重復質(zhì)壁分離實驗,還讓學生用蘿卜作材料來設(shè)計實驗,證明植物的根既能吸水也能失水,培養(yǎng)和訓練學生進行科學研究的思路、方法及知識的應用能力,激發(fā)學生的創(chuàng)造意識和探索的興趣,鼓勵學生在課內(nèi)外發(fā)表自己的見解與想法,充分發(fā)揮他們的想象力探索精神。從而培養(yǎng)他們的想象力和探索精神,達到培養(yǎng)其創(chuàng)造能力的目的。
通過對學生實驗基本功的訓練,讓學生帶著問題去觀察,以及注重實驗結(jié)果,分析和改進,確實提高了學生的操作能力,觀察和思維能力,以及解決實際問題的能力,通過生物實驗,也培養(yǎng)了學生嚴謹踏實的科學態(tài)度,認真求實的良好實驗習慣,取得了較好的效果。