生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新的嘗試

陳震

摘要：實(shí)驗(yàn)教學(xué)是生物教學(xué)不可缺少的一個(gè)組成部分，是生物學(xué)科教學(xué)和研究的重要途徑，也是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生探究創(chuàng)新能力的良好途徑，開(kāi)發(fā)有效的探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng)能有效提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成。本文結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐從將驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成探索性的實(shí)驗(yàn);運(yùn)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)突破教學(xué)中的一些難點(diǎn)內(nèi)容，相信對(duì)生物教學(xué)質(zhì)量的提高有一定的幫助。

關(guān)鍵詞：生物實(shí)驗(yàn);教學(xué)創(chuàng)新;實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號(hào)：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1992-7711（2020）23-121

生物科學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)，它的許多概念、原理、規(guī)律都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的，所以要想學(xué)好生物，不重視實(shí)驗(yàn)是不行的。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣，掌握實(shí)驗(yàn)的基本技能，發(fā)展他們的智力和能力，都有重要作用。

一、將驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成探索性的實(shí)驗(yàn)

所謂驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)是指學(xué)生在已經(jīng)知道實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提下來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證明前面所學(xué)知識(shí)的正確性的一種認(rèn)識(shí)活動(dòng)。以往生物教材中安排的實(shí)驗(yàn)多數(shù)是驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，這種實(shí)驗(yàn)安排對(duì)于教學(xué)有好的一面，比如實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿鞔_，實(shí)驗(yàn)步驟規(guī)范，結(jié)果易于預(yù)料和控制，如果不出什么意外，很容易使學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)了解一個(gè)知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，教師在指導(dǎo)學(xué)生做試驗(yàn)時(shí)，也比較容易。如：初一生物舊教材中在學(xué)習(xí)《觀察植物細(xì)胞》和《觀察動(dòng)物細(xì)胞實(shí)驗(yàn)》這兩處教學(xué)內(nèi)容時(shí)，以往先安排學(xué)生學(xué)習(xí)植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，后安排學(xué)生進(jìn)行《觀察植物細(xì)胞》和《觀察動(dòng)物細(xì)胞》的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。這樣的安排對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，事先知道結(jié)果操作起來(lái)容易，短時(shí)間內(nèi)可以完成，很少有什么意外發(fā)生，對(duì)于教師來(lái)說(shuō)，容易指導(dǎo)和控制學(xué)生實(shí)驗(yàn)。但是驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)對(duì)于教學(xué)也有不好的一面，它主要是束縛了學(xué)生的思維，尤其是創(chuàng)造性思維，造成學(xué)生的思維定式，而且學(xué)生們事先知道了結(jié)果，再去做實(shí)驗(yàn)自然就會(huì)興趣索然，對(duì)于教師而言，也容易變得思想僵化，使生動(dòng)有趣的生物知識(shí)變得乏味，師生漸漸就會(huì)對(duì)生物課的教和學(xué)失去了興趣。所以我在舊教材中進(jìn)行上述內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，幾乎沒(méi)有學(xué)生在課堂上積極思索，提出問(wèn)題，師生交流很少，雙方?jīng)]有激情，教學(xué)效果自然就差些。

二、運(yùn)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)突破教學(xué)中的一些難點(diǎn)內(nèi)容

例如：在講述生理衛(wèi)生第二章皮膚的調(diào)節(jié)體溫功能這部分內(nèi)容時(shí)，課本上是通過(guò)皮膚中血管的收縮和舒張與散熱的關(guān)系示意圖和汗液的蒸發(fā)與散熱的關(guān)系示意圖來(lái)講述。盡管示意圖比較直觀、形象，學(xué)生也能夠理解，但是我個(gè)人認(rèn)為皮膚中血管的收縮和舒張與散熱的關(guān)系畢竟比較抽象，如果可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)觀察證明，那么課堂教學(xué)效果將會(huì)更加明顯。與此類似的還有食物的消化尤其是食物的化學(xué)性消化這部分內(nèi)容，由于學(xué)生還沒(méi)有學(xué)過(guò)化學(xué)，因此是一個(gè)教學(xué)難點(diǎn)，為了使學(xué)生有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)，課本上安排了觀察唾液淀粉酶對(duì)淀粉的消化作用的實(shí)驗(yàn)，而對(duì)蛋白質(zhì)、脂肪的化學(xué)性消化只用了一個(gè)圖解來(lái)說(shuō)明。我個(gè)人認(rèn)為同樣可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生觀察食物中的脂肪、蛋白質(zhì)被酶分解這個(gè)簡(jiǎn)單而又直觀的現(xiàn)象，增加學(xué)生的感性知識(shí)，幫助學(xué)生們更好的理解食物的化學(xué)性消化這個(gè)復(fù)雜的生命運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象。

這兩處教學(xué)內(nèi)容都可以設(shè)計(jì)成實(shí)驗(yàn)教學(xué)，具體處理如下：

（一）皮膚中血管的收縮與舒張和散熱的關(guān)系

1.目的要求：了解皮膚調(diào)節(jié)體溫的作用

2.實(shí)驗(yàn)材料：1000ml大燒杯兩只、熱水、冷水

3.方法步驟：向兩個(gè)燒杯中分別注入等量的熱水（50度左右）和冷水，把一只手伸入熱水杯中，另一只手伸入冷水杯中，浸泡幾分鐘。

4.討論：觀察幾分鐘后，看有何現(xiàn)象發(fā)生，為什么？

（現(xiàn)象：熱水中的手皮膚發(fā)紅，冷水中的手皮膚發(fā)白。原因：手在熱水中毛細(xì)血管擴(kuò)張，血流量增加，皮膚表面就發(fā)紅，血流帶來(lái)的熱經(jīng)皮膚進(jìn)行輻射作用，散出大量的熱，而冷水中的手，毛細(xì)血管收縮，血流量減少，皮膚發(fā)白，散出來(lái)的熱大大減少）

（二）脂肪分解成脂肪酸和甘油

1.目的要求：通過(guò)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生理解脂肪如何被分解的，分解時(shí)所需要的條件以及分解后的產(chǎn)物，使學(xué)生們進(jìn)一步理解酶的作用。

2.材料和用具：蓖麻種子（內(nèi)含豐富的脂肪酶）、研缽、10%甘油溶液、試管、鮮牛奶、塑料小勺、0.2%酚酞、0.1N NaOH、試管A、B、恒溫水浴箱或者替代裝置。

3.方法步驟：

（1）取4粒蓖麻種子，剝皮后，放在研缽內(nèi)加2ml 10%甘油溶液，研成糊狀，裝入試管A內(nèi)。

（2）向試管A內(nèi)加2ml牛奶，向試管B內(nèi)加2ml牛奶，搖勻。

（3）向試管A、B內(nèi)加1滴0.2%酚酞溶液。

（4）用0.1N NaOH溶液將試管A、B內(nèi)混合液調(diào)至粉紅色，用膠塞塞緊試管A、B。

（5）將試管A、B置于37%恒溫水浴箱內(nèi)保溫30分鐘左右。

4.討論：A、B試管內(nèi)有何現(xiàn)象發(fā)生，為什么？

（現(xiàn)象：試管A內(nèi)粉紅色消失，試管B內(nèi)仍然有粉紅色。原因：堿遇酚酞會(huì)變成粉紅色，而試管A內(nèi)牛奶中的脂肪被蓖麻中的脂肪酶水解生成脂肪酸和甘油，脂肪酸將堿中和，所以試管A內(nèi)粉紅色消失）

除了上述兩個(gè)教學(xué)難點(diǎn)外，動(dòng)動(dòng)腦筋，還有一些抽象的教學(xué)難點(diǎn)可設(shè)計(jì)成實(shí)驗(yàn)教學(xué)。如：“人體中的血液循環(huán)途徑”這部分教學(xué)內(nèi)容，我們可以把血液從哪個(gè)血管流入心臟，在心臟中如何流動(dòng)，又從哪個(gè)血管中流出來(lái)這部分教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)成一豬心灌流探究實(shí)驗(yàn)。具體設(shè)計(jì)如下：

1.目的要求：通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生探究血液從哪個(gè)血管流入心臟，在心臟中如何流動(dòng)，又從哪個(gè)血管流出來(lái)。

2.材料和用具：豬心十個(gè)、大燒杯十個(gè)、小燒杯十個(gè)、紅色橡皮管十根、藍(lán)色橡皮管十根、漏斗十個(gè)

3.方法步驟：

（1）從豬心的上腔靜脈灌水，看水從豬心的哪一部分流出來(lái)。

（2）從豬心的肺靜脈灌水，看水從豬心的哪一部分流出來(lái)。

（3）從豬心的主動(dòng)脈、肺動(dòng)脈灌水，會(huì)看到什么現(xiàn)象，為什么？

（4）討論：以上現(xiàn)象形成的原因。

通過(guò)對(duì)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行的一些創(chuàng)新嘗試，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們學(xué)習(xí)生物的熱情高漲，興趣濃厚，教學(xué)效果很好。

（作者單位：南京市百家湖中學(xué)，江蘇 南京210000）