“生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),觀察和實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)生物科學(xué)的基本方法”。因?yàn)樵S多生物現(xiàn)象只有通過實(shí)驗(yàn)才能得到解釋,各種生物體的結(jié)構(gòu)必須通過實(shí)驗(yàn)才能觀察清楚。新課程標(biāo)準(zhǔn)為每一位學(xué)生的發(fā)展提供了多元化的平臺,其注重學(xué)習(xí)的結(jié)果,重視學(xué)習(xí)過程和知識技能的掌握。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是讓學(xué)生探究學(xué)習(xí)獲取知識的重要手段,是實(shí)現(xiàn)新課改的有效途徑。當(dāng)前生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)正面臨著更新教學(xué)理念和實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段,以及增加實(shí)驗(yàn)自主探究性等多重任務(wù)功能,其重要性已越來越被廣大生物教師所共識。在生物實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中,我認(rèn)為必須堅持六注重。
一、注重合理安排實(shí)驗(yàn)課
上實(shí)驗(yàn)課時,要注重變實(shí)驗(yàn)大班上課為小班。實(shí)驗(yàn)課實(shí)行小班上課是優(yōu)化教學(xué)模式、提高教學(xué)質(zhì)量的基本保證。人數(shù)少可確保每一個學(xué)生都能獨(dú)立地參與實(shí)驗(yàn),也使教師在有限的時間內(nèi)指導(dǎo)更多的學(xué)生。那么在現(xiàn)有條件下采用小班上課是否可行呢?只要安排合理,完全是可行的。生物實(shí)驗(yàn)室閑置是相當(dāng)普遍的,增加幾倍實(shí)驗(yàn)量是完全可以的,比較難處理的是時間的安排,可以與其他學(xué)科實(shí)驗(yàn)課穿插進(jìn)行,如一個班的一個組上生物實(shí)驗(yàn)課,另一組上物理實(shí)驗(yàn),或與自習(xí)課、練習(xí)課交替進(jìn)行,提高實(shí)驗(yàn)效率。反之,實(shí)驗(yàn)課與理論課一樣都是大班上課,五六十人在一起做實(shí)驗(yàn),人多、空間小,往往是三四個學(xué)生做一個實(shí)驗(yàn),看的多、做的少,課堂紀(jì)律就變得鬧哄哄的,一會兒這邊舉手呼喚教師,一會兒那邊一位學(xué)生又驚叫著讓老師過來幫助解決操作問題,課堂秩序很容易亂成一團(tuán)。同時由于人多,教師也只能是走馬觀花地指導(dǎo)實(shí)驗(yàn),經(jīng)常是有些同學(xué)不能準(zhǔn)確領(lǐng)會操作方法、步驟及要領(lǐng),在實(shí)驗(yàn)中頻頻出錯。一次實(shí)驗(yàn)課下來,老師累得夠嗆,學(xué)生還沒學(xué)到什么,實(shí)驗(yàn)效率很低。
二、注重學(xué)生的觀察動手能力
在實(shí)驗(yàn)前,教師首先對實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵步驟深入挖掘,提出問題。這些問題是教材上沒有現(xiàn)成答案的,必須通過親自實(shí)驗(yàn)觀察、動腦才能得出結(jié)論。這樣學(xué)生帶著問題去觀察,有目的地去思考,培養(yǎng)了認(rèn)真觀察和認(rèn)真思維的能力。例如觀察植物細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)時,可提出細(xì)胞內(nèi)觀察到的結(jié)構(gòu)有哪些?被染色的是什么結(jié)構(gòu)?再如在觀察細(xì)胞質(zhì)流動的實(shí)驗(yàn)中可提出這樣的問題:為什么要選用黑藻作為實(shí)驗(yàn)材料?為什么要以葉綠體為參照物觀察細(xì)胞質(zhì)的流動?為什么要保持細(xì)胞的活性?現(xiàn)象是否明顯?如果不明顯怎么處理呢?這樣提出問題,然后讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中自我研究、探索,有利于培養(yǎng)學(xué)生的觀察動手能力。
三、注重培養(yǎng)學(xué)生的探究能力
生物實(shí)驗(yàn)以其直觀性、形象性為學(xué)生提供了豐富的感性材料,使其充滿著探索性,能有效激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲。例如在探究植物細(xì)胞吸水和失水的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)中,教師和學(xué)生一起在課前準(zhǔn)備蘿卜、胡蘿卜、馬鈴薯、黃瓜、天平和砝碼、燒杯、清水、10%的鹽水、30%的鹽水、刀、菜板,等等。然后做個演示實(shí)驗(yàn):兩塊蘿卜洞中分別放入清水和鹽水。在上課時,先請準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)的同學(xué)匯報實(shí)驗(yàn)過程,再讓他們觀察實(shí)驗(yàn)臺上的兩個蘿卜塊:(1)看一看這兩塊蘿卜洞中液體有什么變化;(2)用手摸一摸兩塊蘿卜的軟硬?再向全班匯報。通過這個小實(shí)驗(yàn),你能得出什么結(jié)論?問:水進(jìn)入蘿卜的什么結(jié)構(gòu)?水是從蘿卜的哪個結(jié)構(gòu)出來的?再引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想:生活中你見過哪些植物體吸水和失水的現(xiàn)象?這時,學(xué)生就會很有興趣地回答:“家里養(yǎng)的花需要經(jīng)常澆水;買來的菜放兩天就蔫了,但泡在清水中一段時間就又變硬挺了;切完的涼菜加了鹽后就滲出好多水……”這時再提出問題“植物細(xì)胞在什么條件下吸水?在什么條件下失水?”這樣利用學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)、家庭背景和知識積累,引起學(xué)生爭論和激發(fā)他們的探究熱情。
四、注重學(xué)生對實(shí)驗(yàn)程序的思考能力
在學(xué)生實(shí)驗(yàn)中,要指導(dǎo)學(xué)生去分析實(shí)驗(yàn)中每一步驟的作用,每一個處理的意義,以及各步驟之間的聯(lián)系,從中學(xué)習(xí)解決問題、研究事物的方法。如《在葉綠體中色素的提取和分離》實(shí)驗(yàn)中,制備濾紙條時,應(yīng)讓學(xué)生了解將濾紙剪去兩角為了使層析液在紙條上擴(kuò)散速度均衡,后兩者都是為了擴(kuò)散出四條平行的色帶。在距去兩角的一端1厘米處用鉛筆畫一橫線,目的是為劃濾液細(xì)線提供參照線并且防止層析時在盛有3毫升層析液的燒杯中,濾液細(xì)線被層析液淹沒。劃濾細(xì)線時還應(yīng)讓學(xué)生知道干燥后重復(fù)劃2—3次,是為了增加色素量,以便在紙條上走出四條明顯的色素帶來。如果在不干燥的情況下連續(xù)劃線,色素會隨濾液中的液體(如丙酮)在紙條上的擴(kuò)散而擴(kuò)散,劃出的濾液細(xì)線較寬,其結(jié)果是相鄰的兩條色帶會發(fā)生部分重疊。因此,在實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)根據(jù)學(xué)生程度和涉及原理的難易不同,由教師講清或提出問題讓學(xué)生思考,使學(xué)生既知道實(shí)驗(yàn)應(yīng)怎么做,又知道為什么這樣做。
五、注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中的創(chuàng)新能力
實(shí)驗(yàn)過程中,手、腦的結(jié)合可使學(xué)生在掌握知識、方法、技能的同時也得到態(tài)度、意識、能力的培養(yǎng),即獲得了綜合性、協(xié)調(diào)性的發(fā)展。這是理論課替代不了的,也正因如此我們應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)。首先,時間上應(yīng)確保這一環(huán)節(jié)的完成;同時,應(yīng)鼓勵學(xué)生自己嘗試不同的實(shí)驗(yàn)方法或?qū)嶒?yàn)用具去完成實(shí)驗(yàn),例如學(xué)生在“葉綠體色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生探索能否采用其它植物,發(fā)現(xiàn)用韭菜葉、水蘿卜葉和黃瓜葉效果更好。因?yàn)榫虏巳~中含豐富的葉綠素a和葉綠素b,水蘿卜葉和黃瓜葉中含豐富的葉黃素和胡蘿卜素。因此,此實(shí)驗(yàn)中層析后出現(xiàn)四條明顯的色素帶,利用新材料取得了新效果。又如在葉綠體色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)中,劃濾液細(xì)線是難題,用書本說的毛細(xì)吸管劃,往往一次很難成功,但學(xué)生有的用廢油筆去劃,有的用蓋玻片邊緣去劃,得到的效果可能更好。當(dāng)然,靠自己獲得“為什么”的道理要比接受現(xiàn)成的“是什么”更有意義。
六、注重學(xué)生對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力
在高中生物實(shí)驗(yàn)中,不少學(xué)生只重視實(shí)驗(yàn)結(jié)果,不重視分析結(jié)果;只滿足于實(shí)驗(yàn)的成功,而不愿對實(shí)驗(yàn)失敗的原因進(jìn)行分析。造成這種現(xiàn)象的原因是,學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的根本目的缺乏深刻的認(rèn)識,不懂得如何分析實(shí)驗(yàn)。生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科,在實(shí)驗(yàn)過程中,會有很多種因素影響,干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果,致使實(shí)驗(yàn)失敗。例如:洋蔥根尖有絲分裂裝片在顯微鏡下觀察,看到有的細(xì)胞重疊在一起,看不清每一個細(xì)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,二是制片過程中壓片沒壓好。這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生的分析能力。
由此可見,只要我們充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢,把學(xué)生當(dāng)做是學(xué)習(xí)的主體和勞動者,根據(jù)學(xué)生的各種特點(diǎn),因材施教,重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),掌握學(xué)習(xí)生物學(xué)的方法,在“標(biāo)準(zhǔn)”中倡導(dǎo)科學(xué)探究能力和實(shí)事求是科學(xué)精神的培養(yǎng),就能夠充分挖掘出學(xué)生潛在的創(chuàng)造力,使其學(xué)會在今后社會發(fā)展中不斷更新知識結(jié)構(gòu),適應(yīng)社會發(fā)展的需要。