生物課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的可操作性嘗試

陶莉

生物科學(xué)和其他自然科學(xué)一樣，本質(zhì)上是實(shí)驗(yàn)科學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是生物學(xué)教學(xué)根本形式之一，課程標(biāo)準(zhǔn)所倡導(dǎo)的探究性學(xué)習(xí)多數(shù)活動(dòng)也是通過實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行的。人教版初中生物教材設(shè)計(jì)了許多演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)、科學(xué)探究等，這些實(shí)驗(yàn)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)具有很強(qiáng)的代表性和示范性。但由于不同地域、實(shí)驗(yàn)材料及實(shí)驗(yàn)時(shí)間等原因，使得有些實(shí)驗(yàn)操作起來有些困難，實(shí)驗(yàn)效果不盡如人意。所以在課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)中我們依據(jù)本地可供選擇的材料和學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行了改進(jìn)嘗試，旨在提高實(shí)驗(yàn)的可操作性，降低實(shí)驗(yàn)教學(xué)成本，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果。

一、理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，選擇實(shí)驗(yàn)材料，提高實(shí)驗(yàn)可操作性

人教版生物教材中的一些實(shí)驗(yàn)是根據(jù)課題內(nèi)容，讓學(xué)生通過探究實(shí)驗(yàn)對(duì)生物學(xué)知識(shí)的概念理解得更透徹，所以，只要能夠得出相應(yīng)的結(jié)論，可以根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況選擇適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)材料，以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

例如：人教版生物學(xué)七年級(jí)上冊(cè)，“生物與環(huán)境的關(guān)系”的內(nèi)容，教材設(shè)計(jì)了《探究非生物因素對(duì)生物的影響》的探究實(shí)驗(yàn)，教材中以鼠婦為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行探究活動(dòng)。但首先城市學(xué)校尋找鼠婦比較困難，實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備就表現(xiàn)出不足;其次觀察時(shí)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象會(huì)因受到意外干擾（學(xué)生的驚擾、實(shí)驗(yàn)操作等）而導(dǎo)致效果不夠明顯，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些與實(shí)驗(yàn)假設(shè)相反的結(jié)果，讓教師無法解釋。所以我們改用金魚做為實(shí)驗(yàn)材料，探究非生物因素“水溫”對(duì)生物的影響，將問題改為“探究水溫對(duì)金魚的呼吸有影響嗎？”。采取用改變水溫（較低水溫：14℃—20℃、較高水溫：25℃—32℃）來觀察金魚的呼吸次數(shù)，從而得出非生物因素對(duì)生物有影響的結(jié)論。由于實(shí)驗(yàn)材料及用具較為簡單，實(shí)驗(yàn)變量容易控制，操作簡便，便于學(xué)生觀察，所以實(shí)驗(yàn)效果很明顯，有利于學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，比起用鼠婦作材料，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的可操作性。

又如：探究植物呼吸作用的過程的內(nèi)容中，《呼吸作用產(chǎn)生熱》、《呼吸作用消耗氧》、《呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳》三個(gè)探究實(shí)驗(yàn)教材均采用小麥種子做實(shí)驗(yàn)材料，但是在學(xué)生的意識(shí)中種子和綠色植物有一定的差距，。我們改用大白菜、蘋果、橘子等做實(shí)驗(yàn)材料，無論是在學(xué)校還是學(xué)生在家，實(shí)驗(yàn)效果都很好。同時(shí)，也能讓學(xué)生更好的理解呼吸作用的原理，理解只要是活細(xì)胞都能進(jìn)行呼吸作用，解決學(xué)生理解困惑。

二、利用植物園地選材，降低實(shí)驗(yàn)成本，提高實(shí)驗(yàn)的可操作性

我們學(xué)校建立了一個(gè)植物園地，種植了一些我們可以用來實(shí)驗(yàn)的植物，如小白菜、大白菜、韭菜等，為我們實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造了條件。

例如：《制作并觀察植物細(xì)胞臨時(shí)裝片》，人教版生物學(xué)教材中采用的是洋蔥，洋蔥氣味比較刺鼻，有些學(xué)生不適，且選材單一。我們?cè)鲇么蟀撞俗鲎鳛閷?shí)驗(yàn)材料，由于實(shí)驗(yàn)時(shí)節(jié)正值植物園地的新鮮大白菜成熟，大白菜葉隨手可取，材料數(shù)量充足。用大白菜葉完成實(shí)驗(yàn)較洋蔥表皮容易撕取，特別是大白菜葉表皮（無葉梆子處效果最好）實(shí)驗(yàn)效果好，在40倍顯微鏡下都能清晰可見細(xì)胞壁、細(xì)胞膜及細(xì)胞核。

又如：《綠葉在光下制造有機(jī)物》，教材中選用天竺葵做實(shí)驗(yàn)材料，但由于材料數(shù)量少，只能做演示實(shí)驗(yàn)。我們改用植物園地正在生長的小白菜來完成分組實(shí)驗(yàn)，比起天竺葵來，由于小白菜正值生長期，光合作用強(qiáng)，所以效果更明顯。比起天竺葵來，小白菜葉數(shù)量多，可以保證更多的學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。學(xué)生可以自己選取植物園地里正在生長的小白菜做為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，用紙袋將其進(jìn)行暗處理一夜后，可根據(jù)自己的興趣用剪出不同形狀的紙片進(jìn)行遮光。光照幾小時(shí)后，處理葉片，實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常清晰，葉片上顯示出不同圖案。如果處理好的小白菜不能及時(shí)完成后續(xù)實(shí)驗(yàn)，還即可將其放入冰箱，進(jìn)行低溫處理，可待第二天繼續(xù)進(jìn)行。充分利用植物園地，取材方便快捷，同時(shí)，對(duì)參與植物園管理的學(xué)生也是一個(gè)價(jià)值體現(xiàn)，讓學(xué)生獲得勞動(dòng)幸福感。

三、注重實(shí)驗(yàn)效果 簡化實(shí)驗(yàn)步驟 提高實(shí)驗(yàn)的可操作性

通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以將抽象的知識(shí)直觀化，便于學(xué)生理解，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、觀察能力、思維能力等。但教材中設(shè)計(jì)的有些實(shí)驗(yàn)操作還有待改進(jìn)簡化實(shí)驗(yàn)步驟。

例如：在《制作并觀察植物細(xì)胞臨時(shí)裝片》的實(shí)驗(yàn)步驟上進(jìn)行了改進(jìn)，第一是在撕取表皮細(xì)胞時(shí)，教材要求用鑷子來撕取，但是學(xué)生用鑷子使勁過大，撕取時(shí)操作不當(dāng)易撕爛表皮，且易使表皮卷曲，難以展開。而直接用手撕取，快且易掌握好控制撕取材料的大小也方便展平在載玻片上。還有教材要求蓋好蓋玻片后再染色，但標(biāo)本不易著色，且難以均勻，速度慢，有些學(xué)生會(huì)加較多碘液，用大量吸水紙不說還把載玻片、載物臺(tái)弄的很臟。經(jīng)過嘗試我們發(fā)現(xiàn)先染色再蓋蓋玻片，這樣染色快且均勻，還不用吸水紙，節(jié)約實(shí)驗(yàn)用材。通過改進(jìn)后，實(shí)驗(yàn)時(shí)間大大縮短，以前一節(jié)課時(shí)間只能完成兩個(gè)實(shí)驗(yàn)材料的觀察，現(xiàn)在可以完成四個(gè)實(shí)驗(yàn)材料的觀察，大大提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣。

四、精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 巧妙安排時(shí)間 提高實(shí)驗(yàn)的可操作性

為培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性，教材安排設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)考慮都很周全。但是，根據(jù)我們上課的實(shí)際情況（課時(shí)、學(xué)生人數(shù)）等，為在一定時(shí)間讓學(xué)生很好掌握探究實(shí)驗(yàn)的方法，教師經(jīng)過反復(fù)嘗試，對(duì)一些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行精心設(shè)計(jì)、安排，以提高實(shí)驗(yàn)的可操作性。

例如：為合理利用時(shí)間，讓學(xué)生能多一些實(shí)驗(yàn)操作的機(jī)會(huì)，我們將《練習(xí)使用顯微鏡》與《制作并觀察植物細(xì)胞臨時(shí)裝片》及《觀察人的口腔上皮細(xì)胞》安排在一起，利用四個(gè)課時(shí)的時(shí)間，邊練邊做，通過增加練習(xí)次數(shù)，達(dá)到熟練掌握的目的;通過實(shí)驗(yàn)操作測試和實(shí)驗(yàn)操作競賽等方式進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生練習(xí)和掌握實(shí)驗(yàn)操作方法，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)這種設(shè)計(jì)及調(diào)整效果很好。再有就是我們根據(jù)北方地區(qū)的氣候特點(diǎn)，利用植物生長期，將教材中植物的光合作用、觀察花的結(jié)構(gòu)等內(nèi)容提前進(jìn)行學(xué)習(xí)，以很好的完成課標(biāo)要求的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

總之，根據(jù)義務(wù)教育生物學(xué)課程課標(biāo)關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)生物課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求，我們本著提倡生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的低成本、低消耗和簡單易行的原則，在提高生物課堂實(shí)驗(yàn)可操作性的基礎(chǔ)上，努力使實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)科學(xué)化，實(shí)驗(yàn)選材多樣化，實(shí)驗(yàn)操作簡單化，實(shí)驗(yàn)效果明顯化。