實驗教學(xué)在生物課堂中的實踐與探究

生物學(xué)屬于自然科學(xué)，自然科學(xué)中實驗手段是最重要的研究手段，所以在生物學(xué)教學(xué)中實驗探究過程必然是整個課堂的靈魂。經(jīng)典實驗不僅有著科學(xué)家嚴密的思維邏輯，還展示了知識的探究歷程。如果學(xué)生不學(xué)習探究歷程而只學(xué)習知識，知識也只會是枯燥空洞的。那么，如何在有限的實驗室條件下完成實驗，起到探究的效果呢？

我校生物組在教學(xué)中轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，積極尋找辦法，在時間上合理安排，完成了課本上的很多實驗，并在此過程中得到了很多啟發(fā)。其中關(guān)于“滲透現(xiàn)象”的實驗是比較典型的演示實驗，本文以該實驗為例，細述對生物實驗教學(xué)的實踐與探索。

一、如何選擇合理的材料或替代品

我們做滲透裝置時，在材料選擇上課本所要求的是玻璃紙，但在實驗室中并沒有配備。我們先改用了雞蛋膜，結(jié)果在長頸漏斗上密封雞蛋膜時，發(fā)現(xiàn)它十分容易破裂，難以成功，而且由于捆扎時不能十分用力，實驗現(xiàn)象不明顯。最后選擇了大魚魚泡膜，事實證明魚泡的韌性更好，面積更大，在實驗中現(xiàn)象也十分明顯。

學(xué)生往往以為課本所用的實驗材料是最合理的。其實實驗材料應(yīng)該以“簡便易取，現(xiàn)象明顯”為原則。比如，做質(zhì)壁分離實驗，取材時課本要求選洋蔥表皮，但在一年不同的時間段，洋蔥的質(zhì)量不一樣，表皮也不一定好撕取，可以考慮換其他材料。有些教師建議用紫鴨跖草，它的莖、葉都是紫色，表皮易撕取，細胞也大，質(zhì)壁分離之間反差比較大，區(qū)別更明顯，所以比洋蔥表皮要好用。

我們還發(fā)動學(xué)生自己動手制作一些實驗用具。比如，做細菌接種時，沒有接種環(huán)，學(xué)生用很細的鐵絲圈成頂端帶小圈的結(jié)構(gòu)，形成自制的接種環(huán)，使用起來也很方便。

二、如何處理好實驗時間

我們準備“滲透現(xiàn)象”實驗時發(fā)現(xiàn)，從開始實驗到長頸漏斗中的液面明顯上升，約需要15到20 分鐘時間。所以在課堂上演示前將實驗裝置各部分做好，上課導(dǎo)入時只將漏斗放入燒杯中，記下漏斗內(nèi)的起始液面刻度，在等待的時間內(nèi)講解該裝置并學(xué)習相關(guān)的內(nèi)容，讓學(xué)生預(yù)測實驗結(jié)果。等現(xiàn)象出來后一起觀察，并對結(jié)果進行分析。課本導(dǎo)入部分的問題中，提出將半透膜換成紗布會怎樣，漏斗內(nèi)外濃度一樣會怎樣。我們最后決定同時做四組實驗，一組選擇魚泡膜密封漏斗口，一組為紗布，一組為塑料布，還有一組漏斗內(nèi)外為等濃度蔗糖溶液。四組實驗同時進行，結(jié)果出來后一分析，滲透作用的兩個必要條件迎刃而解。

教材上的實驗時間有時候和課堂不能完全吻合，需要做調(diào)整和事先的計劃。有一些實驗延時非常長，所以開學(xué)前就要做好實驗的時間規(guī)劃，提前做一些準備。

比如，研究土壤微生物對落葉的分解作用，實驗很簡單，但歷時需要一個月。我們上生態(tài)學(xué)第四章內(nèi)容時開始做該實驗，到上生態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu)時正好可以拿來觀察。再比如，制作生態(tài)缸，觀察生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性也需要很長的時間，可以提前讓生物興趣小組來準備。我校新教學(xué)樓后面有一小塊荒地，可以開辟成小的園藝地供學(xué)生進行生態(tài)和植物學(xué)方面的研究實驗地，這當然也需要適合的季節(jié)進行及時的準備工作，為學(xué)生的素質(zhì)培養(yǎng)提供良好的場所。

三、展示細節(jié)時可以充分使用現(xiàn)代技術(shù)手段

準備好滲透實驗裝置后我們預(yù)上了一節(jié)課，出現(xiàn)一些問題：整個實驗裝置比較小，學(xué)生無法看清漏斗內(nèi)液面的變化，而且裝置不易挪動，也無法拿下講臺讓學(xué)生觀看。教師自己描述現(xiàn)象，這顯然是缺乏說服力的。我們先讓一名學(xué)生代表大家用記號筆記下實驗的起始刻度，過一段時間后再請他記下最終刻度，以此來證明實驗結(jié)果。這個方法還不能使其他學(xué)生真正關(guān)注到實驗。最終找到了解決辦法：在實驗過程中用數(shù)碼相機拍攝下實驗裝置的狀態(tài)，展示在多媒體屏幕上，以便全班同學(xué)觀察。

在經(jīng)過了教學(xué)的探索過程和幾度修改后，最終我們將該課堂的實驗教學(xué)過程完美地呈現(xiàn)了出來，學(xué)生印象十分深刻。

總之，學(xué)生在實驗探究的過程中，不僅可以加深對知識點的理解，還可以培養(yǎng)學(xué)生的動手技能及對科學(xué)的熱愛。例如，在學(xué)習“探索植物葉片光合作用產(chǎn)生淀粉”的實驗，學(xué)生在前一天就開始處理班級植物，完成了實驗。因為時值元旦，學(xué)生利用該實驗原理，用不同形狀的黑紙給葉片遮光，葉片上噴碘液后出現(xiàn)不同的顯色形狀，再將葉片壓膜，做成了漂亮的元旦賀卡，學(xué)生將學(xué)到的知識運用到生活中。

總之，在生物課堂中，我們應(yīng)不畏懼各種困難，積極地想辦法，創(chuàng)造各種生物實驗條件，探索實驗知識，讓生物課堂更加豐富，使學(xué)生獲得更多的樂趣。

（責任編輯 羅 艷）