提高生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的四種途徑

陳慕秋

【摘 要】本文針對(duì)當(dāng)前高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題，提出提高生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的四種途徑，幫助學(xué)生能夠更好地掌握學(xué)習(xí)生物學(xué)原理和開展實(shí)驗(yàn)的方法與技巧。

【關(guān)鍵詞】生物 實(shí)驗(yàn) 教學(xué) 有效性

【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2016）09B-0144-02

實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠解釋許多生物現(xiàn)象，讓學(xué)生觀察到各種生物體的結(jié)構(gòu)，有利于升華學(xué)生的生物素養(yǎng)，是教學(xué)的重要組成部分。因此，探索出一個(gè)科學(xué)高效的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是生物學(xué)教育工作者的共同目標(biāo)，通過提高生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，提高生物教學(xué)的質(zhì)量。

一、鏈接生活，豐富實(shí)驗(yàn)材料

進(jìn)行生物實(shí)驗(yàn)前，一定要充分地準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料，實(shí)驗(yàn)材料對(duì)實(shí)驗(yàn)有著至關(guān)重要的影響。選擇合適并且貼近生活的材料，不僅可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)的要求，同時(shí)可以激發(fā)學(xué)生的興趣，產(chǎn)生更好的教學(xué)效果。因此，教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，可以鏈接生活，豐富實(shí)驗(yàn)材料。

比如，在高中生物必修一中，在進(jìn)行“植物細(xì)胞質(zhì)壁分離”實(shí)驗(yàn)前，筆者從市場(chǎng)上買來新鮮的洋蔥，給學(xué)生切成若干份作為實(shí)驗(yàn)材料，供學(xué)生將洋蔥鱗片葉表皮制成切邊進(jìn)行質(zhì)壁分離的觀察。進(jìn)行“葉綠素的提取”這一實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)材料可以選擇一些常見的含有葉綠素的蔬菜作為實(shí)驗(yàn)材料，比如菠菜、韭菜等，實(shí)驗(yàn)時(shí)讓學(xué)生從筆者事前買好的幾種新鮮蔬菜中選擇自己心儀的材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過程中，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生都很有熱情，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)材料很豐富，大家的選擇不同，當(dāng)進(jìn)行完實(shí)驗(yàn)獲得結(jié)果后，學(xué)生都相互觀察和交流，課堂氣氛十分活躍。此外由于實(shí)驗(yàn)材料豐富且貼近生活，很大程度地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性和求知欲，都想要觀察一下自己日常食用的蔬菜等其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是什么樣的，提高了學(xué)生的課堂效率。

在上述教學(xué)活動(dòng)中，筆者選用貼近生活的實(shí)驗(yàn)材料，保證了原材料的鮮活，有利于學(xué)生進(jìn)行觀察，激發(fā)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性，提高了生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。

二、創(chuàng)新設(shè)計(jì)，凸顯自主意識(shí)

教師在進(jìn)行生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，不應(yīng)一味地照搬書上的內(nèi)容，讓學(xué)生根據(jù)教材刻板地去執(zhí)行。生物實(shí)驗(yàn)與理論教學(xué)有著很大的區(qū)別，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)，自己去探究科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)方案，以凸顯學(xué)生的自主意識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。

比如在進(jìn)行完“酶的催化”實(shí)驗(yàn)后，筆者提出了一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，讓學(xué)生去檢測(cè)成熟的梨中是否含有淀粉與可還原性糖，筆者會(huì)給大家準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)材料，由學(xué)生分組然后自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論。由于學(xué)生之間存在差異性，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案也不盡相同。所有學(xué)生都是按照淀粉遇碘變藍(lán)和可還原性糖加入斐林試劑后會(huì)產(chǎn)生磚紅色沉淀的實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行設(shè)計(jì)的，有些學(xué)生細(xì)節(jié)處理不到位，實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范，例如沒有將提取液加入斐林試劑后的現(xiàn)象與等量的清水、還原性糖加入斐林試劑后的現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)比，不夠謹(jǐn)慎；有些學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的梨提取液過多，增加了實(shí)驗(yàn)的時(shí)間；有些學(xué)生做的非常規(guī)范準(zhǔn)確，提取液選擇適量，既能觀察到明顯的實(shí)驗(yàn)效果，也不會(huì)增加過多的實(shí)驗(yàn)時(shí)間，設(shè)計(jì)的方案很優(yōu)秀。筆者會(huì)對(duì)每個(gè)小組所做的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)與指導(dǎo)，對(duì)有創(chuàng)意的設(shè)計(jì)方案提出鼓勵(lì)與表揚(yáng)，通過這樣的過程，促使學(xué)生通過自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，鞏固所學(xué)的生物及實(shí)驗(yàn)操作的知識(shí)，提高生物素養(yǎng)。

在上述實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，筆者通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)題目，讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，靈活地調(diào)整教學(xué)流程，有效地提高了實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果，凸顯了教學(xué)的自主意識(shí)和實(shí)驗(yàn)的探究性。學(xué)生在自主設(shè)計(jì)的過程中，主動(dòng)去學(xué)習(xí)和掌握知識(shí)，有利于開發(fā)他們的創(chuàng)新能力，提高了生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。

三、師生相長(zhǎng)，發(fā)揮主導(dǎo)作用

建構(gòu)主義理論認(rèn)為，教師要成為學(xué)生意義構(gòu)建的幫助者，切實(shí)發(fā)揮主導(dǎo)作用。進(jìn)行生物實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師發(fā)揮主導(dǎo)性，對(duì)學(xué)生加以輔導(dǎo)，能夠顯著地提高生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。

比如，在進(jìn)行“酶的催化”實(shí)驗(yàn)，探索淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用時(shí)，筆者的教學(xué)目標(biāo)是在筆者的引導(dǎo)下，學(xué)生初步學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方法，提高解決問題的能力。將實(shí)驗(yàn)安排在教材知識(shí)“酶的特性”教學(xué)之前，讓學(xué)生主動(dòng)去探究，得出結(jié)論。在實(shí)施實(shí)驗(yàn)的過程中，筆者會(huì)明確地告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，指導(dǎo)他們進(jìn)行規(guī)范正確的操作，例如淀粉和唾液攪拌的過程非常重要，充分地進(jìn)行攪拌是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。筆者讓學(xué)生依次進(jìn)行注入可溶性溶液、注入蔗糖溶液、注入唾液、保溫5分鐘、加斐林試劑、加熱和記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果這些實(shí)驗(yàn)步驟，在學(xué)生進(jìn)行每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)步驟時(shí)，觀察各個(gè)小組的操作，有不規(guī)范的地方加以指導(dǎo)或親自示范，充分地發(fā)揮主導(dǎo)作用。待學(xué)生進(jìn)行完實(shí)驗(yàn)后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)總結(jié)，筆者會(huì)以提問的方式引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行正確的分析，比如幾個(gè)試管加入斐林試劑后的現(xiàn)象說明了什么問題？水浴加熱和直接加熱對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有什么影響？通過比對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果我們可以發(fā)現(xiàn)酶具有什么樣的特性等。學(xué)生最終經(jīng)過討論、整合和加工探索出酶的特性。在筆者的主導(dǎo)作用下，實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有探索性，發(fā)揮出實(shí)驗(yàn)應(yīng)有的教學(xué)效果。同時(shí)，學(xué)生充分地發(fā)揮了主體性，通過實(shí)驗(yàn)對(duì)相關(guān)知識(shí)形成了深刻的記憶和感受。

在上述教學(xué)過程中，筆者通過發(fā)揮主導(dǎo)作用，對(duì)學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹v解，既不放任學(xué)生自由實(shí)驗(yàn)，也不過度地參與甚至直接告訴實(shí)驗(yàn)結(jié)論，很好地起到了教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)扮演的角色作用，體現(xiàn)了學(xué)生的主體性和探索性，提高了生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。

四、注重拓展，建構(gòu)知識(shí)體系

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師還應(yīng)當(dāng)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行歸納總結(jié)，通過有機(jī)整合和知識(shí)拓展，有效地呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，鞏固知識(shí)點(diǎn)，構(gòu)建知識(shí)體系，將實(shí)驗(yàn)的效用發(fā)揮到最大，提高學(xué)習(xí)效果。

比如，在進(jìn)行完“細(xì)胞的有絲分裂”這一實(shí)驗(yàn)后，筆者會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行提問解答與歸納總結(jié)。在裝片制作過程中，我們需要用龍膽紫染液或醋酸洋紅染液進(jìn)行染色，那么常用的染色試劑有哪些呢，其用途是用來檢測(cè)什么材料的呢？提問后學(xué)生都一條一條地將答案說出來，然后筆者再進(jìn)行歸納總結(jié)，碘液用以檢測(cè)淀粉，斐林試劑用以檢測(cè)可溶性還原糖，蘇丹Ⅲ、Ⅳ用以檢測(cè)脂肪，雙縮脲試劑用以檢測(cè)蛋白質(zhì)，醋酸洋紅或龍膽紫溶液等堿性染料用以染色體染色，健那綠染液用以線粒體染色，甲基綠用以DNA及RNA染色，二苯胺試劑用以鑒定DNA，重鉻酸鉀用以鑒定酒精，溴麝酚藍(lán)用以鑒定二氧化碳。筆者將答案通過板書清晰地展現(xiàn)給大家，供大家記錄筆記，形成這一知識(shí)點(diǎn)的知識(shí)體系。觀察完細(xì)胞的有絲分裂時(shí)，學(xué)生可以根據(jù)觀察到的圖像特征判別其屬于有絲分裂的哪個(gè)時(shí)期，筆者挑選能夠觀察到清晰圖像的學(xué)生，各自將所觀察到的圖像畫在黑板上，使有絲分裂各個(gè)時(shí)期圖像都被陳列在黑板上，最后筆者再對(duì)每個(gè)時(shí)期有絲分裂的特征進(jìn)行描述和總結(jié)，讓學(xué)生形成深刻的記憶。

在上述教學(xué)活動(dòng)中，筆者通過適當(dāng)?shù)靥岢龊侠韱栴}，進(jìn)行歸納總結(jié)與知識(shí)拓展，讓學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)更加清晰地記憶所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)，加深了對(duì)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)，并形成了一個(gè)系統(tǒng)的知識(shí)體系，取得了很好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

綜上所述，隨著新課程改革的不斷深入，對(duì)生物教學(xué)的要求和標(biāo)準(zhǔn)更加規(guī)范和嚴(yán)格，生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性亟待提高。教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)采用鏈接生活、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、師生相長(zhǎng)、注重拓展等策略，能夠有效提高課堂教學(xué)效果，使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)學(xué)到更多生物知識(shí)，提高自身生物素養(yǎng)。

（責(zé)編 羅汝君）