生物學(xué)是一門實驗性科學(xué),生物實驗是生物教學(xué)中的一個重要環(huán)節(jié),是學(xué)生獲得知識的手段。通過實驗操作,可以使學(xué)生的動眼、動手和動腦活動有機地結(jié)合起來,得到必要的基本技能訓(xùn)練,提高學(xué)生各種能力。
指導(dǎo)觀察,提高學(xué)生的觀察和思維能力
觀察能力是人全面、深入、正確地認識事物的一種能力。觀察是人獲得感性知識的重要途徑,是有目的地運用各種感官,了解周圍環(huán)境或某一事物的知覺過程。在實驗教學(xué)中提高學(xué)生的觀察能力,1)要讓學(xué)生明確觀察的目的。在組織學(xué)生觀察前,提出觀察的目標,說明觀察目的,這樣才能保證學(xué)生的注意力集中到要觀察的事物上。2)對實驗的關(guān)鍵步驟深入挖掘,提出問題。問題要沒有現(xiàn)成答案,必須通過親自實驗觀察、動腦才能得出結(jié)論。學(xué)生帶著問題有目的地去思考,可以提高認真觀察和認真思考的能力。例如在“植物細胞質(zhì)壁分離和復(fù)原”實驗中,教師提出問題:①對比實驗為什么要用紫色的洋蔥?②實驗中30%蔗糖溶液改成10%或50%的溶液,結(jié)果會怎樣?③質(zhì)壁分離的條件是什么?通過教師在實驗前的啟發(fā),學(xué)生帶著問題去觀察,將觀察和思維活動緊密結(jié)合起來,培養(yǎng)觀察、思維能力。3)對學(xué)生進行觀察方法指導(dǎo)。如觀察植物根尖結(jié)構(gòu)教學(xué)中,讓學(xué)生懂得先整體,后局部,由表及里,自上而下按順序觀察。同時指導(dǎo)學(xué)生注意觀察事物的細節(jié),培養(yǎng)學(xué)生細致和敏銳的觀察能力,養(yǎng)成嚴謹求實的科學(xué)態(tài)度,從而達到觀察實驗的目的。
重視操作,提高學(xué)生的動手操作能力
實驗操作能力是人們動手對實驗材料的加工、處理,對實驗儀器的正確使用能力。它對學(xué)生掌握基本技能和發(fā)展思維具有重大意義,也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力的必要條件。提高學(xué)生的操作能力,1)創(chuàng)造一切條件讓每個學(xué)生親自動手做每一個實驗。如觀察植物的種子、根、莖和葉子等實驗,應(yīng)發(fā)揮本地的資源優(yōu)勢,發(fā)動學(xué)生自己收集、選取、準備實驗材料,使每個學(xué)生手中都有實驗材料,保證都能動手參與實驗。2)教師在分析教材的實驗時,要求學(xué)生認真操作,根據(jù)不同實驗,選取適宜的實驗材料、藥品,正確使用實驗儀器,嚴格按照實驗步驟,一絲不茍地操作。如“制作并觀察洋蔥根尖有絲分裂”實驗,實驗步驟復(fù)雜,每個環(huán)節(jié)的操作都應(yīng)加以重視,否則就達不到預(yù)期的目的。在實驗前,教師應(yīng)單獨利用2節(jié)課進行基本功訓(xùn)練,使每位學(xué)生都能熟練操作實驗器械。通過訓(xùn)練,提高學(xué)生的動手能力,進而讓學(xué)生按照實驗步驟,一絲不茍地操作,保證實驗成功。不僅使學(xué)生得到技能、技巧的提高,而且使學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)、嚴謹、周密的實驗操作態(tài)度。
在實驗教學(xué)中,教師除應(yīng)做好規(guī)范的演示外,還要根據(jù)不同情況對學(xué)生進行必要的啟發(fā)引導(dǎo)。對比較麻煩的實驗,簡明歸納操作過程;對難度大的實驗,則將整個過程化整為零,分別操作。學(xué)生通過親自動手做實驗,把理論和實踐結(jié)合起來,能加強對理論知識的理解和運用,同時提高動手操作能力。
引導(dǎo)探索,提高學(xué)生探索、創(chuàng)新能力
在生物實驗教學(xué)中,引發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,使學(xué)生在掌握所學(xué)的基礎(chǔ)上,重新設(shè)計和增加一些探索實驗,讓學(xué)生在教師組織和引導(dǎo)下,通過探索事物的活動,對實驗材料選取和實驗方法大膽提出質(zhì)疑,來獲得新知識,從而培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題、創(chuàng)造性地解決問題的能力。例如在完成“種子萌發(fā)的外界條件”這一實驗后,針對學(xué)生提出的“光照是否影響種子萌發(fā)”的問題,學(xué)生在筆者的指導(dǎo)下,把綠豆、黃豆、玉米等植物種子各自分成2組,在溫度、水分、空氣條件一致的情況下,一組置于室內(nèi)明處,一組放于同室的暗箱中。2天后,學(xué)生觀察實驗結(jié)果。最后通過分析、歸納結(jié)論,解決問題。學(xué)生不但獲得了成功的喜悅,而且增強了學(xué)習(xí)的興趣,同時也提高了能力。
誘導(dǎo)思維,提高學(xué)生分析問題、解決問題能力
實驗完成后,對實驗結(jié)果的分析也是提高學(xué)生能力的重要環(huán)節(jié)。對實驗現(xiàn)象明顯、效果好的裝片,讓全班學(xué)生對比看;對實驗效果差的學(xué)生,不急于指出存在的失誤,而是幫助他們分析沒能達到預(yù)期效果的各種可能情況,讓他們自己找出失敗的原因,從而提高學(xué)生分析問題的能力。如在給學(xué)生演示“細胞吸水”的實驗后,讓學(xué)生思考:加入清水的蘿卜上的玻璃管內(nèi)的水柱為什么上升?通過引導(dǎo)思考,最終得出:當(dāng)周圍水溶液濃度小于細胞液濃度時,細胞吸水,所以管內(nèi)水柱下降;當(dāng)周圍的水溶液濃度大于細胞液濃度時,水分就從細胞中滲出,所以管內(nèi)水柱上升。又如在顯微鏡下觀察洋蔥根尖有絲分裂裝片,看到有的細胞重疊在一起,看不清每個細胞的形態(tài),讓學(xué)生分析可能是哪一步驟出現(xiàn)錯誤。通過分析,學(xué)生得出原因,可能有兩方面,一是解離時間短,二是制片過程壓片沒壓好。在同一實驗中,針對細胞有時顏色過淺的現(xiàn)象,學(xué)生分析出可能是漂洗和染色的時間短所致。通過對實驗結(jié)果的分析,培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度,在以后的實驗中認真對待每一步驟,主動提出問題,分析問題,想辦法去解決問題。讓學(xué)生在操作過程中理解實驗原理,有意識誘導(dǎo)學(xué)生進行思維,不僅要使學(xué)生 “知其然”,而且還要“知其所以然”。
總之,通過學(xué)習(xí)豐富多彩、有趣的實驗教學(xué)內(nèi)容,在教師的啟發(fā)、引導(dǎo)下,經(jīng)過對學(xué)生實驗基本功的訓(xùn)練,讓學(xué)生帶著問題去觀察、實驗,注重實驗結(jié)果的分析、改進,可以提高學(xué)生的各種能力,培養(yǎng)嚴謹、踏實的科學(xué)態(tài)度,認真求實的良好實驗習(xí)慣。
(作者單位:河北省內(nèi)邱縣第二中學(xué))