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新一輪基礎(chǔ)教育課程改革特別注重課程資源的開發(fā)和利用。作為生物課程資源的重要組成部分,生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的開發(fā)利用及實(shí)驗(yàn)改進(jìn),有利于提高生物教學(xué)質(zhì)量和課程目標(biāo)的全面實(shí)現(xiàn),下面就生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的開發(fā)措施及實(shí)驗(yàn)改進(jìn)做初步探討。
一、實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)化
教科書中每個(gè)實(shí)驗(yàn)用的實(shí)驗(yàn)材料具有代表性和典型性。是理想的選材之一。對有些實(shí)驗(yàn)來說效果好,可采用,但有些實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)材料受不同地方的氣候、物種、環(huán)境等外部因素影響,致使這些實(shí)驗(yàn)材料在本地難覓,影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備和開設(shè)。作為實(shí)驗(yàn)員,不能只限于教材推薦的材料,應(yīng)根據(jù)生物的多樣性、靈活機(jī)動(dòng),多找、多試、多探索,盡可能就地取材和積極開發(fā)一些本地來源廣、經(jīng)濟(jì)、實(shí)驗(yàn)效果好的材料用于實(shí)驗(yàn),例如用白紅薯代替蘋果做還原糖的檢測實(shí)驗(yàn),用大蒜代替洋蔥生根來觀察細(xì)胞有絲分裂,用紫皮大蒜和紫鴨跖草代替洋蔥做植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原,用韭菜代替波菜做觀察葉綠體的實(shí)驗(yàn)等,替代材料易得、成本低、不受季節(jié)限制并且實(shí)驗(yàn)效果好。
二、實(shí)驗(yàn)材料的改進(jìn)
在“滲透作用與水分流動(dòng)的演示實(shí)驗(yàn)”中,教材選用的是一種半透膜——玻璃紙,這種紙目前很難找到,但備選材料多,如花生種皮、豬腸衣、魚鰾及卵殼膜,但花生種皮小、易破、不透明、直觀性差;豬腸衣要將豬小腸的漿膜剝離才能得到,操作麻煩,不干凈;魚膘雖好,但很滑,不易與漏斗捆綁,而替代材料中卵殼膜效果較好,那么,怎樣才能剝?nèi)∫粋€(gè)完整的卵殼膜拜呢?方法是:將生雞蛋放在稀鹽酸中浸泡三四個(gè)小時(shí),取出后,將雞蛋的鈍端打開一個(gè)小洞,去掉蛋清和蛋黃,就可錄取到一個(gè)又大又有韌性的卵殼膜?!坝^察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”實(shí)驗(yàn)中所用材料是紫色洋蔥,選用紫色洋蔥為材料的目的是紫色洋蔥細(xì)胞中含有的色素使其呈紫色,便于學(xué)生觀察,但實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中存在著兩個(gè)問題影響實(shí)驗(yàn)效果:一是每個(gè)洋蔥最外一層鱗片葉紫色深,越往里顏色越淺,最里面近似白色。因此,常常只用外面一層或兩層鱗片葉,這樣浪費(fèi)太大,二是越往里鱗片葉越嫩,葉肉細(xì)胞與表皮細(xì)胞結(jié)合緊密,不易分離。學(xué)生在撕表皮細(xì)胞時(shí),往往撕得不完整,將細(xì)胞撕破,并且?guī)в性S多葉肉細(xì)胞,不利于觀察,基于以上兩點(diǎn)作如下改進(jìn):將洋蔥縱剖一分為二,把鱗片葉全部剝離下來,放在解剖盤中,讓每片鱗片葉的上表皮朝外,放到窗臺上曬1——4天,由于葉片蒸發(fā)掉一部分水,葉片變軟,葉肉細(xì)胞與表皮細(xì)胞接合不緊密,便可撕下完整的表皮細(xì)胞,同時(shí)液泡中色素濃度增大,顏色加深,實(shí)驗(yàn)效果明顯。
三、儀器藥品的替換和共享
隨著新一輪教材的使用,實(shí)驗(yàn)中會(huì)用到許多玻璃儀器,而實(shí)驗(yàn)過程中常出現(xiàn)一些儀器易被毀壞,一些儀器操作不方便,一些藥品用量大等現(xiàn)象,可尋找一些物品來替代,有些儀器和設(shè)備生物實(shí)驗(yàn)室暫時(shí)缺乏,而物理、化學(xué)、電教等儀器室擁有,可通過各實(shí)驗(yàn)室之間資源共享,來多開生物實(shí)驗(yàn),如“觀察根尖分生組織細(xì)胞的在絲分裂”實(shí)驗(yàn)中,可用化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的一點(diǎn)滴板來代替玻璃器皿進(jìn)行漂洗、染色。既方便操作、節(jié)省藥品又不易損壞器皿,實(shí)驗(yàn)時(shí),裝片過程中需壓片,壓片時(shí)易損壞蓋玻片,可將制幻燈片用的明膠片剪成蓋玻片大小來代替玻璃片,既安全又節(jié)約,物理實(shí)驗(yàn)中做分子運(yùn)動(dòng)后留下的50%的酒精、硫酸銅溶液及升華實(shí)驗(yàn)用過的碘;化學(xué)實(shí)驗(yàn)中配制的NaCL、NaOH、HCL等溶液,有的在物理,化學(xué)實(shí)驗(yàn)室是“棄物”,但在生物實(shí)驗(yàn)中卻是使用量很大的試劑,將這些“棄物”收集起來,增加或減小溶液濃度,就能變廢為寶,用于生物實(shí)驗(yàn)了。
四、實(shí)驗(yàn)用具的改進(jìn)
在“葉綠素的提取和分離”的實(shí)驗(yàn)中,要用毛細(xì)吸管吸取少量濾液,沿鉛筆線均勻畫出一條直的濾液細(xì)線,毛細(xì)吸管是玻璃制品,操作過程中易破碎,耗損性大,可改用蘸水筆內(nèi)的鋼制品,便于學(xué)生劃濾液細(xì)線。
在“演示滲透作用與水分的流動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中,教材中使用的是長頸漏斗,由于漏斗管的管徑大,液面上升速度慢,發(fā)生滲透作用的時(shí)間較長,在課堂上做效果不明顯,為了避免上述問題出現(xiàn),可改用移液管,移液管的管徑很細(xì)很小,在短時(shí)間內(nèi)液面上升迅速,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象非常明顯。
五、實(shí)驗(yàn)方法步驟的改進(jìn)
在“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生按書上的實(shí)驗(yàn)順序先將H2O2溶液與酶混合后,再來點(diǎn)衛(wèi)生香,則無法用手指堵住試管口,氧氣迅速擴(kuò)散到空氣中,帶火星的衛(wèi)生香很難復(fù)燃,可要求學(xué)生先點(diǎn)衛(wèi)生香備用,再把H2O2溶液與酶混合,這樣一只手的手指就可以堵住試管口,另一只手可以取已帶火星的衛(wèi)生香做復(fù)燃實(shí)驗(yàn)了,對細(xì)節(jié)很小改進(jìn)后,實(shí)驗(yàn)?zāi)艹晒M(jìn)行。
六、實(shí)驗(yàn)的媒體資源的整合
恰當(dāng)?shù)貙F(xiàn)代教學(xué)媒體與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段結(jié)合,將新的設(shè)備,新的技術(shù)及時(shí)運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中去。例如:用錄像、多媒體課件來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課前指導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)課后小結(jié)和重現(xiàn)復(fù)習(xí),平時(shí)課余下載播放一些生物學(xué)題材和環(huán)境保護(hù)方面的電視節(jié)目,供學(xué)生觀察,開擴(kuò)學(xué)生眼界,并利用視頻技術(shù)來協(xié)助學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn);目前中學(xué)生使用的顯微鏡是單目微鏡,只能容一人觀察,不方便師生之間、生生之間實(shí)現(xiàn)圖像共享和互動(dòng)指導(dǎo),特別是一些演示實(shí)驗(yàn)和對觀察要求高的實(shí)驗(yàn)。例如“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”等,要讓學(xué)生都觀察好物像,需要很長時(shí)間,如果結(jié)合視頻技術(shù),用電視機(jī),視頻展臺與顯微鏡配合,通過視頻技術(shù)的轉(zhuǎn)換和再放大,將學(xué)生制得成功的裝片進(jìn)行現(xiàn)場示范,全班學(xué)生就可以通過電視屏幕同時(shí)同步觀察到同一臺顯微鏡中的物像,實(shí)現(xiàn)資源共享,化微觀為宏觀,增加了實(shí)驗(yàn)的可見度,既方便師生之間互相交流,又節(jié)省了觀察時(shí)間,提高了實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果。
總之,在生物實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化與改進(jìn)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的整合與利用中,教師起著主導(dǎo)和決定性作用,學(xué)生對實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的開發(fā)、利用和改進(jìn),離不開訓(xùn)練有素的專業(yè)教師的指導(dǎo)。教師必須做好準(zhǔn)備,以便能在能力、知識、經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)方法諸方面給學(xué)生提供幫助,即在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中抓住時(shí)機(jī),因勢利導(dǎo),創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)問題情景,激發(fā)學(xué)生的參與意識,使學(xué)生有所發(fā)現(xiàn)、有所創(chuàng)造,使其充分發(fā)揮在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的作用。這樣不但能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神,也能開發(fā)和積累更多、更新、更有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源。從而大大激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造力。