舒陆武湖南省麻阳苗族自治县江口中学
【摘要】作为一门自然科学,生物学的教学以实验为基础展开,由于新课程标准教材的实验内容多,组织难度大,结合教学实践,本文对组织生物教学实验课的前期准备、规范操作、分析点评等环节进行了初步探讨。
【关键词】生物教学实验组织
【中图分类号】G632【文献标识码】A
【文章编号】1674-4810(2010)05-0111-02
生物学是研究生命现象和生命活动规律的一门自然科学,同时它也是一门以观察和实验为基本研究方法的实验科学。生物实验既是帮助学生获取生物知识、认识生物现象、理解生物概念和规律的基础,也是开发学生非智力因素、主动获取知识、加强素质教育的有效方式。它对于提高学生的学习兴趣,培养学生的科学素养和观察、分析、解决问题的基本能力有着不可替代的作用,在实践中深受学生喜爱。从实际工作来看,生物实验课的效果并不理想,既有目前教育体制的原因,也有实验课在组织教学、程序控制等方面相对困难等原因,本人结合教学实践,认为应从以下三个环节组织中学生物实验教学课。
一事前准备是组织生物实验教学的基础工作
成功组织一堂生物实验课,事前必须做好充分的准备工作。
1.制定详尽的实验教学方案
需要制定一份详尽的实验教学方案,将实验的目的、步骤、组织程序、所需器材等详尽列示,对于不确定性事项要准备多个预案,对季节性强的实验要打好时间差,并及时根据现实条件对实验内容进行调整。同时,实验方案的设计尽可能结合当地学生的生活经验,便于理解,如在探究《馒头在口腔的消化》实验中,可根据农村学生已有饭团或馒头在口腔中咀嚼变“甜”的经验,提出变“甜”与口腔中的牙齿、舌以及唾液哪一因素有关的课题,利用学生的好奇心,引导同学们产生联想,活跃实验课的气氛,增强实验的教学效果。
2.实验前与学生进行沟通,激发学生的积极性与主动性
师生在实验前要对实验方案进行充分沟通,在思想认识上形成一致,主要目的是让学生掌握实验原理,明确实验目的,产生实验冲动。在每一节实验课开始之前,先让学生们了解实验的主要内容、基本原理、实验步骤、主要程序、可能出现的现象、实验过程中是否会有意外危险等知识,只有掌握了实验原理的相关知识,才有可能在实验中正确操作。例如:在《用显微镜观察人口腔上皮细胞》的实验中,学生需要提前了解为什么要在载玻片上滴生理盐水?为什么要在口腔内两侧用消毒牙签刮取细胞,制片后还要染色等等;明确实验目的,就是帮助学生克服行为的无意识性和情绪化,不被实验中无关的内容所吸引,把注意力放在实验的主要目标上。如在观察洋葱表皮细胞装片时,如果实验目的不明,很多学生容易把注意力主要放在摆弄镜头和观察游移不定的气泡上;明确实验目的后,还有一项重要的思想准备工作,就是让学生产生实验冲动,充分地调动起学生的学习积极性和主动性,最大限度地动手动脑,主动地参与到实验的探究活动中来。在实际教学中,如果学生自觉地产生参与实验的动机,实验效果往往会很好。如学习显微镜的使用前,可以在介绍基本原理和实验目的后,同时介绍显微镜在工农业生产、科学研究等方面的广泛应用,可以激发学生的学习兴趣,产生实验冲动。
3.完备仪器设备
生物实验教学需要利用一定的仪器设备、药品、材料等器材,器材准备是否完备直接影响实验的效果。对于仪器设备,实验前要进行检查调试,确保完好。对于实验材料的准备,可以采取多种方式,对于培养时间较长、不易采集的材料,可以在教师之间分工合作;对于内容简单、数量较多、容易采集的材料,可以发动学生采集和培养,不但能调动学生的学习积极性,还能让学生获得对生物生活习性的感性认识;对于无法采集的材料,也可以采用替代材料,只要用心观察,中学的生物实验材料基本上可以在当地找到合适的替代材料。
二规范操作是有序开展生物实验教学的前提
实验步骤是规范学生动手操作的要领,只有理解、掌握才能规范操作,实验才有可能成功。实验操作以及操作的规范性由教师进行演示,或与学生进行互动,增强演示实验的效果。如在《发生在肺内的气体交换》实验中,可由教师和学生共同演示“测量胸围差”、“模拟膈肌的运动”及“人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳”的实验,可收到事半功倍的效果;在《用显微镜观察小鱼尾鳍》的实验中,可由学生直接演示如何用湿棉花把小鱼包好,怎样区分动脉和静脉,这样做既可以帮助学生按程序进行实验,牢固掌握实验步骤,又能够节省实验时间,提高实验课的效率。
一个典型的实验案例往往经过无数次的反复摸索总结而成,实验中既要让学生按实验步骤操作,又要指导学生去分析实验中每一步骤的作用,每一项处理的意义以及各步骤之间的联系,从中掌握研究事物、解决问题的三种常用方法。
1.由面到点的方法
如在《观察鱼鳍在游泳时的作用》实验中,先让学生观察鱼的外形、体表结构和其游动情况,同时确认胸鳍、背鳍、尾鳍所在的位置,然后逐次将各鳍剪掉,再让学生观察它游动时各鳍的变化,这样就比较明显的发现剪掉背鳍的鱼因失去平衡而侧翻,剪掉胸鳍的鱼只能朝前游动而无法转弯,剪掉尾鳍的鱼游动速度明显减慢等现象。
2.由外及里的方法
如在《观察菜豆种子和玉米种子的结构》实验中,让学生先看外部形态,再看内部结构。
3.由浅入深的方法
如在《观察根毛和根尖的结构》实验中,要先用肉眼观察根,再观察根毛,找到根尖,然后用放大镜仔细观察,接着用低倍镜观察根尖永久切片,分清根尖四个组成部分,最后用高倍显微镜观察根尖,识别各部分的细胞结构特点,并理解这些结构特点与其功能相适应。
在实际操作过程中,由于学生自身能力、性格、知识水平的不同,在实验中不可避免的会出现进度上的差异,同时,在实验过程中部分学生可能难免“离标”,这就需要在最初划分实验小组时需考虑合理搭配,将能力、水平相近的学生尽可能安排在一组,对实验速度较慢的小组再进行强化指导,或把他们落下的个别次要步骤“演示”完成,对实验过程中“离标”走样的学生应在讲清道理后严格要求,甚至有必要手把手地教,以形成规范化操作,以帮助他们在完成后享受到成功的喜悦,为今后的学习树立信心。
三分析点评是生物实验教学能否成功的关键
生物实验结束后,如何进行分析点评不仅是整个实验的重点环节,也是生物实验教学的难点之一。在实际工作中,有的实验往往事前准备轰轰烈烈,实验结束草草收场,虎头蛇尾,有的实验只重过程记录,不关注结果分析。做好实验后的分析点评工作,是对整节课堂教学内容的高度浓缩,是提纲挈领地展现实验教学的整个过程,需要教师具有较高的理论素养和丰富的实践经验,一个精彩的点评往往起到画龙点睛的作用。可以说,没有分析点评的生物实验教学课,无疑是失败的实验课。
在分析点评环节,既要对实验最后结果进行分析,又要对实验过程中出现某些现象的记录进行分析,既要重视对成功实验的肯定,又要重视对实验中的失败原因进行分析。实验中,部分学生的实验结果不明显或者失败,老师应指导学生查找原因。如在质壁分离和复原的实验中,有的学生很快就观察到质壁分离和复原现象,有的学生虽然在步骤方法上都按要求进行了,但没有发现质壁分离现象,教师可以从角质层视野是否太亮、蔗糖溶液浓度不够、细胞是否死亡等方面分析原因。又如,在《叶绿体中色素提取和分离》的实验中,四条色素带有可能不明显,老师可从选用的树叶是否新鲜、滤液线重复划的次数是否太少、滤液是否太稀等方面寻找原因。
通过分析点评,有助于学生总结成功的经验,汲取失败的教训,鼓励学生开动脑筋,大胆质疑,抓住现象的本质,找出与该现象相关联的问题。通过对每个学生亲身直接体验的点评,让学生产生真正体验到学习乐趣的共鸣,有利于促进学生养成探索、追求真理的顽强精神,让学生在实践和体验中独立思考,激发学习兴趣,不断提高学生分析问题、解决问题的能力。