提高生物實驗教學有效性的四種途徑

陳慕秋

【摘 要】本文針對當前高中生物實驗教學存在的問題，提出提高生物實驗教學有效性的四種途徑，幫助學生能夠更好地掌握學習生物學原理和開展實驗的方法與技巧。

【關鍵詞】生物 實驗 教學 有效性

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2016）09B-0144-02

實驗教學能夠解釋許多生物現象，讓學生觀察到各種生物體的結構，有利于升華學生的生物素養，是教學的重要組成部分。因此，探索出一個科學高效的生物實驗教學模式是生物學教育工作者的共同目標，通過提高生物實驗教學的有效性，提高生物教學的質量。

一、鏈接生活，豐富實驗材料

進行生物實驗前，一定要充分地準備實驗材料，實驗材料對實驗有著至關重要的影響。選擇合適并且貼近生活的材料，不僅可以達到實驗的要求，同時可以激發學生的興趣，產生更好的教學效果。因此，教師在進行實驗教學時，可以鏈接生活，豐富實驗材料。

比如，在高中生物必修一中，在進行“植物細胞質壁分離”實驗前，筆者從市場上買來新鮮的洋蔥，給學生切成若干份作為實驗材料，供學生將洋蔥鱗片葉表皮制成切邊進行質壁分離的觀察。進行“葉綠素的提取”這一實驗時，實驗材料可以選擇一些常見的含有葉綠素的蔬菜作為實驗材料，比如菠菜、韭菜等，實驗時讓學生從筆者事前買好的幾種新鮮蔬菜中選擇自己心儀的材料進行實驗。在實驗過程中，筆者發現學生都很有熱情，因為實驗材料很豐富，大家的選擇不同，當進行完實驗獲得結果后，學生都相互觀察和交流，課堂氣氛十分活躍。此外由于實驗材料豐富且貼近生活，很大程度地調動了學生的積極性和求知欲，都想要觀察一下自己日常食用的蔬菜等其內部結構是什么樣的，提高了學生的課堂效率。

在上述教學活動中，筆者選用貼近生活的實驗材料，保證了原材料的鮮活，有利于學生進行觀察，激發了學生的實驗積極性，提高了生物實驗教學的有效性。

二、創新設計，凸顯自主意識

教師在進行生物實驗教學時，不應一味地照搬書上的內容，讓學生根據教材刻板地去執行。生物實驗與理論教學有著很大的區別，在進行實驗操作時，教師可以鼓勵學生創新設計，自己去探究科學合理的實驗方案，以凸顯學生的自主意識，培養創新精神。

比如在進行完“酶的催化”實驗后，筆者提出了一個實驗項目，讓學生去檢測成熟的梨中是否含有淀粉與可還原性糖，筆者會給大家準備好實驗材料，由學生分組然后自主設計實驗方案，進行實驗并得出結論。由于學生之間存在差異性，設計的實驗方案也不盡相同。所有學生都是按照淀粉遇碘變藍和可還原性糖加入斐林試劑后會產生磚紅色沉淀的實驗原理進行設計的，有些學生細節處理不到位，實驗操作不規范，例如沒有將提取液加入斐林試劑后的現象與等量的清水、還原性糖加入斐林試劑后的現象進行對比，不夠謹慎；有些學生進行實驗的梨提取液過多，增加了實驗的時間；有些學生做的非常規范準確，提取液選擇適量，既能觀察到明顯的實驗效果，也不會增加過多的實驗時間，設計的方案很優秀。筆者會對每個小組所做的設計方案進行評價與指導，對有創意的設計方案提出鼓勵與表揚，通過這樣的過程，促使學生通過自主設計實驗，鞏固所學的生物及實驗操作的知識，提高生物素養。

在上述實驗活動中，筆者通過設計實驗題目，讓學生自主設計實驗方案，靈活地調整教學流程，有效地提高了實驗的教學效果，凸顯了教學的自主意識和實驗的探究性。學生在自主設計的過程中，主動去學習和掌握知識，有利于開發他們的創新能力，提高了生物實驗教學的有效性。

三、師生相長，發揮主導作用

建構主義理論認為，教師要成為學生意義構建的幫助者，切實發揮主導作用。進行生物實驗時，教師發揮主導性，對學生加以輔導，能夠顯著地提高生物實驗教學的有效性。

比如，在進行“酶的催化”實驗，探索淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用時，筆者的教學目標是在筆者的引導下，學生初步學會設計實驗的方法，提高解決問題的能力。將實驗安排在教材知識“酶的特性”教學之前，讓學生主動去探究，得出結論。在實施實驗的過程中，筆者會明確地告訴學生實驗的注意事項，指導他們進行規范正確的操作，例如淀粉和唾液攪拌的過程非常重要，充分地進行攪拌是實驗成功的關鍵。筆者讓學生依次進行注入可溶性溶液、注入蔗糖溶液、注入唾液、保溫5分鐘、加斐林試劑、加熱和記錄實驗結果這些實驗步驟，在學生進行每項實驗步驟時，觀察各個小組的操作，有不規范的地方加以指導或親自示范，充分地發揮主導作用。待學生進行完實驗后，進行實驗總結，筆者會以提問的方式引導學生根據實驗結果進行正確的分析，比如幾個試管加入斐林試劑后的現象說明了什么問題？水浴加熱和直接加熱對實驗結果有什么影響？通過比對實驗結果我們可以發現酶具有什么樣的特性等。學生最終經過討論、整合和加工探索出酶的特性。在筆者的主導作用下，實驗教學具有探索性，發揮出實驗應有的教學效果。同時，學生充分地發揮了主體性，通過實驗對相關知識形成了深刻的記憶和感受。

在上述教學過程中，筆者通過發揮主導作用，對學生進行適當的講解，既不放任學生自由實驗，也不過度地參與甚至直接告訴實驗結論，很好地起到了教師在實驗教學中應扮演的角色作用，體現了學生的主體性和探索性，提高了生物實驗教學的有效性。

四、注重拓展，建構知識體系

實驗結束后，教師還應當對實驗進行歸納總結，通過有機整合和知識拓展，有效地呈現實驗教學內容，鞏固知識點，構建知識體系，將實驗的效用發揮到最大，提高學習效果。

比如，在進行完“細胞的有絲分裂”這一實驗后，筆者會對實驗內容進行提問解答與歸納總結。在裝片制作過程中，我們需要用龍膽紫染液或醋酸洋紅染液進行染色，那么常用的染色試劑有哪些呢，其用途是用來檢測什么材料的呢？提問后學生都一條一條地將答案說出來，然后筆者再進行歸納總結，碘液用以檢測淀粉，斐林試劑用以檢測可溶性還原糖，蘇丹Ⅲ、Ⅳ用以檢測脂肪，雙縮脲試劑用以檢測蛋白質，醋酸洋紅或龍膽紫溶液等堿性染料用以染色體染色，健那綠染液用以線粒體染色，甲基綠用以DNA及RNA染色，二苯胺試劑用以鑒定DNA，重鉻酸鉀用以鑒定酒精，溴麝酚藍用以鑒定二氧化碳。筆者將答案通過板書清晰地展現給大家，供大家記錄筆記，形成這一知識點的知識體系。觀察完細胞的有絲分裂時，學生可以根據觀察到的圖像特征判別其屬于有絲分裂的哪個時期，筆者挑選能夠觀察到清晰圖像的學生，各自將所觀察到的圖像畫在黑板上，使有絲分裂各個時期圖像都被陳列在黑板上，最后筆者再對每個時期有絲分裂的特征進行描述和總結，讓學生形成深刻的記憶。

在上述教學活動中，筆者通過適當地提出合理問題，進行歸納總結與知識拓展，讓學生利用實驗更加清晰地記憶所學的知識點，加深了對實驗的認識，并形成了一個系統的知識體系，取得了很好的實驗教學效果。

綜上所述，隨著新課程改革的不斷深入，對生物教學的要求和標準更加規范和嚴格，生物實驗教學的有效性亟待提高。教師在進行實驗教學時采用鏈接生活、創新設計、師生相長、注重拓展等策略，能夠有效提高課堂教學效果，使學生通過實驗學到更多生物知識，提高自身生物素養。

（責編 羅汝君）