龍文精
摘 要:生物學(xué)是一門建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的自然科學(xué),生物中概念的形成以及所引發(fā)出的一系列規(guī)律的形成都離不開實(shí)驗(yàn)。生物教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新在高中生物教學(xué)中起著舉足輕重的作用。以實(shí)驗(yàn)為載體的教學(xué)在生物教學(xué)中可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力、實(shí)驗(yàn)操作能力、實(shí)驗(yàn)探究能力。創(chuàng)新是素質(zhì)教育的要求,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是生物教學(xué)的基礎(chǔ),所以把實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新融入生物教學(xué)中就顯得尤其重要。
關(guān)鍵詞:生物實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新;高中生物;有效性
生物實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新在生物教學(xué)的內(nèi)容中,取代了以前教材中的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),而且也為高中生物教學(xué)活動提供了新的生命力,并且為生物問題的解決以及規(guī)律形成注入了新的形式和解題思路。面對相對枯燥的課堂,實(shí)驗(yàn)可以提高課堂教學(xué)效率,還可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在此,筆者以課堂實(shí)踐應(yīng)用為依據(jù),淺談高中生物教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新。
一、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新可以提高生物實(shí)驗(yàn)探究的有效性
在傳統(tǒng)的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,一般步驟是:誘導(dǎo)準(zhǔn)備—實(shí)驗(yàn)探索—?dú)w納研究—遷移深化,這種模式是一種具體的實(shí)施過程。在誘導(dǎo)的準(zhǔn)備階段,教師要使學(xué)生對探索的目的以及途徑有比較明確的認(rèn)識??梢韵仍O(shè)計(jì)一些程序性的實(shí)驗(yàn),打印出來發(fā)給學(xué)生作為上課前的預(yù)習(xí)作業(yè)。實(shí)驗(yàn)階段,要加強(qiáng)對學(xué)生的指導(dǎo),在此基礎(chǔ)上分析具體實(shí)驗(yàn)原因,然后在一定程度上提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)修養(yǎng)。
例如,學(xué)習(xí)《分子與細(xì)胞》時,有一個這樣的實(shí)驗(yàn),即檢測生物組織中的脂肪、蛋白質(zhì)以及糖類。為了很好地將此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行下去,學(xué)生可以適當(dāng)選擇白蘿卜、花生以及大豆等作為實(shí)驗(yàn)材料,并且在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的過程中,檢測還發(fā)現(xiàn)了白蘿卜中還有還原糖,花生中有脂肪,而大豆中含有的則是蛋白質(zhì)。在實(shí)驗(yàn)的歸納階段,我們可以看到,還原糖和斐林試劑在50℃~60℃水浴加熱中大概2分鐘可以使它形成磚紅色沉淀;淀粉遇碘變成藍(lán)色;脂肪和蘇丹染液會使其變成橘黃色,而且如果是蘇丹Ⅳ的話變成紅色;蛋白質(zhì)和雙縮脲試劑會變成紫色。通過自己的動手操作,看到實(shí)驗(yàn)結(jié)果之后,會使學(xué)生更了解這部分內(nèi)容,并且對實(shí)驗(yàn)的結(jié)果印象深刻。
二、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新可以培養(yǎng)高中生獲取生物知識的能力和科學(xué)思維的能力
學(xué)習(xí)就是為了能獲得知識,并且能夠在實(shí)際中用到。在生物教材中有一個突出的特點(diǎn)就是圖文并茂,文字能夠幫助我們獲取知識,圖片能夠更加生動地解釋語言,這樣的學(xué)習(xí)是有效的。但是實(shí)驗(yàn)在生物中要比這些圖片更具有直接性,可以使學(xué)生在操作過程中理解知識的內(nèi)容并且印象深刻,還在這個過程中培養(yǎng)了獲取知識的能力和科學(xué)思維能力。
例如,學(xué)習(xí)“洋蔥細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原”實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以通過鑷子撕取紫色洋蔥的鱗片葉外表皮,然后將其制作成標(biāo)本并且在用顯微鏡觀察的過程中能夠看到紫色洋蔥表皮細(xì)胞中的紫色大液泡,還可以看到原生質(zhì)層。接著在一側(cè)滴入0.3 g/mL的蔗糖溶液,再用吸水紙?jiān)诹硪粋?cè)吸引,重復(fù)3~4次,接著用顯微鏡觀察,會發(fā)現(xiàn)紫色大液泡變小而且顏色也逐漸變淺,原生質(zhì)層開始與細(xì)胞壁分離,接著在蓋玻片一側(cè)滴入清水,用吸水紙?jiān)诹硪粋?cè)吸引,同樣重復(fù)3~4次。這時再用顯微鏡進(jìn)行觀察,會發(fā)現(xiàn)細(xì)胞中的液泡逐漸脹大,顏色繼續(xù)逐漸變淺,原生質(zhì)層又逐漸貼著細(xì)胞壁了。以上的每一個步驟都應(yīng)該由學(xué)生自己獨(dú)立完成,并且觀察到的結(jié)果也應(yīng)當(dāng)一致,在這之后,老師只需進(jìn)行最后結(jié)果的解釋便可。細(xì)胞液和外界溶液通過原生質(zhì)層發(fā)生了滲透作用,當(dāng)細(xì)胞液的濃度低于外界溶液的濃度時,洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞就失水,發(fā)生了質(zhì)壁分離;反之,當(dāng)細(xì)胞液的濃度高于外界溶液的濃度時,洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞就吸水,發(fā)生了質(zhì)壁分離復(fù)原。學(xué)生聽到這樣的解釋之后會更加理解實(shí)驗(yàn)的精髓和這個實(shí)驗(yàn)的真正目的及意義。
三、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力
在實(shí)驗(yàn)的過程中,實(shí)驗(yàn)步驟是由學(xué)生一步一步完成的,當(dāng)他們在實(shí)驗(yàn)的過程中遇到一些問題時,可能會使他們創(chuàng)造出很多想象不到的東西。整個實(shí)驗(yàn)過程中,需要學(xué)生具備較高的操作技能,從而使教師可以全方位了解學(xué)生的動手操作能力,并在一定程度上提高學(xué)生的科學(xué)技能。隨著新課改的不斷推進(jìn)與深入,高中生物在實(shí)驗(yàn)方面的變化就是增加了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
例如,在處理洋蔥表皮、洋蔥根尖,處理生物組織樣液等實(shí)驗(yàn)中,這些實(shí)驗(yàn)全部涉及學(xué)生的動手操作能力。又如,在觀察葉綠體的實(shí)驗(yàn)過程中,可以把采集的任務(wù)當(dāng)作課下作業(yè),由學(xué)生在課下親自采集,從而在一定程度上提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力以及主動操作能力。在實(shí)驗(yàn)的過程中,同學(xué)們能夠掌握生物科學(xué)實(shí)驗(yàn)的各種各樣的方法,能夠自己提出一些問題,并通過自己動手做實(shí)驗(yàn)去解決這些問題。這樣的方法能夠使學(xué)生理解一類方法的實(shí)驗(yàn)或者是相似內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)的規(guī)律或者結(jié)論,這樣可以使學(xué)生在生物這門學(xué)科上提高興趣,相應(yīng)的學(xué)習(xí)成績會有所提高。
高中生物在生物學(xué)習(xí)生涯中是一大關(guān)鍵階段,對于以后的學(xué)習(xí)起著至關(guān)重要的作用,對于高中生的綜合能力、學(xué)習(xí)素質(zhì)和生物專業(yè)水平都有關(guān)鍵影響。生物實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新在生物教學(xué)中既是基礎(chǔ),也是重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容,并且老師應(yīng)當(dāng)創(chuàng)新高中生物實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法,從而達(dá)到全面、綜合、完美的目的。
參考文獻(xiàn):
張語軒.芻議新課改下高中生物實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新[J].青少年日記(教育教學(xué)研究),2018(10).
編輯 郭小琴