文/嚴(yán)文嫻
作為一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),生物實(shí)驗(yàn)在生物學(xué)上的地位和作用越來越不容忽視。在新課程改革的背景下,高中生物實(shí)驗(yàn)課的成功與否不僅關(guān)系到理論課的教學(xué)效果,更關(guān)系著學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成、創(chuàng)新思維的激發(fā)和探索精神的訓(xùn)練。但目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)中普遍存在以下問題:第一,教學(xué)中沒有樹立牢固的實(shí)驗(yàn)思想,教師重經(jīng)驗(yàn)、講實(shí)驗(yàn),學(xué)生重背實(shí)驗(yàn)、在試卷上“做”實(shí)驗(yàn),而不是動(dòng)手解決問題;第二,因生物課時(shí)相對較少,實(shí)驗(yàn)條件受到限制等因素,學(xué)生難以真正進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)活動(dòng);第三,教師按部就班傳授知識(shí),而不注重引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
基于以上生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)狀況,針對高中生物新課程改革的要求,筆者認(rèn)為可從以下幾個(gè)方面做出努力:
生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,并非簡單背誦就能解決問題,因此,要在教學(xué)中牢固樹立實(shí)驗(yàn)思想。如何樹立實(shí)驗(yàn)思想,形成實(shí)驗(yàn)意識(shí)?一方面,要讓學(xué)生明確動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的意義,理解實(shí)驗(yàn)是一個(gè)手腦并用解決問題的過程,在實(shí)驗(yàn)的過程中形成良好的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新思維。要讓學(xué)生做好動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備,而不是機(jī)械地背實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象和結(jié)果。另一方面,要樹立正確的實(shí)驗(yàn)思想,形成實(shí)驗(yàn)意識(shí),就是要掌握科學(xué)的探究過程。圖1是人們認(rèn)識(shí)未知領(lǐng)域的一般思維過程,如孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳基本規(guī)律及生長素的發(fā)現(xiàn)過程都充分體現(xiàn)了此探究過程。因此,要樹立堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)思想,還應(yīng)該包含學(xué)生探究思維習(xí)慣的養(yǎng)成。[1]

圖1
學(xué)生實(shí)驗(yàn)課上,教師有時(shí)需要根據(jù)學(xué)生的不同程度來分組,對不同組分別進(jìn)行不同的實(shí)驗(yàn)步驟和學(xué)法指導(dǎo)。對實(shí)驗(yàn)?zāi)芰^強(qiáng)的學(xué)生,組織學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立操作并要求他們對實(shí)驗(yàn)的方法、步驟進(jìn)行大膽改進(jìn)和重新設(shè)計(jì);對于實(shí)驗(yàn)?zāi)芰^弱的學(xué)生,采取邊講解、邊演示、邊指導(dǎo)的教學(xué)方法。[2]教師要善于因材施教,從學(xué)生的角度出發(fā),引導(dǎo)不同程度的學(xué)生都獲得成功的體驗(yàn)。
例如,在“探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式”實(shí)驗(yàn)中,創(chuàng)設(shè)無氧條件是實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。按照課本提示,將B瓶封口放置一段時(shí)間后,將其連通盛有澄清石灰水的錐形瓶,保證無氧呼吸產(chǎn)生的CO2通入澄清石灰水中可以有效創(chuàng)設(shè)無氧條件。但這并非唯一方法,對于實(shí)驗(yàn)?zāi)芰^強(qiáng)的學(xué)生,我們還可引導(dǎo)其通過思考,嘗試其他創(chuàng)設(shè)無氧條件的途徑,比如,將無氧呼吸的裝置采用油脂層來隔絕空氣,就能排除培養(yǎng)液上部分空氣對實(shí)驗(yàn)的影響。按下圖裝置改進(jìn)后,與課本中的裝置相比有如下優(yōu)點(diǎn):一是無需等待酵母菌消耗瓶中氧氣,可以有效節(jié)約時(shí)間;二是用油脂層可以有效排除培養(yǎng)液上方空氣對實(shí)驗(yàn)的影響;三是用試管替代錐形瓶,縮小了實(shí)驗(yàn)裝置的體積,節(jié)約試劑,適于分組實(shí)驗(yàn)。
而在有氧呼吸裝置中,我們同樣可以引導(dǎo)學(xué)生思考設(shè)計(jì),第一個(gè)試管中的NaOH是可以避免空氣中的CO2對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾,但如課本裝置所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的話,我們就不知道空氣中的CO2是否被NaOH完全吸收,要讓這個(gè)實(shí)驗(yàn)更加嚴(yán)密,保證通入澄清石灰水的CO2全部來自于酵母菌有氧呼吸,我們可以如何改進(jìn)課本實(shí)驗(yàn)裝置?我們可以將一個(gè)盛有澄清石灰水的試管置于盛有NaOH和酵母菌培養(yǎng)液的試管之間 (如下圖所示裝置),來檢測空氣中的CO2是否被吸收完全。這樣加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法的指導(dǎo),訓(xùn)練了學(xué)生的思維能力,培養(yǎng)學(xué)生逐步形成探索的精神。

同時(shí),筆者通過親自實(shí)驗(yàn)探究,發(fā)現(xiàn)若實(shí)驗(yàn)中酵母菌用量按書上的所寫的來做,則實(shí)驗(yàn)需較長時(shí)間。因此,在課堂上做此分組實(shí)驗(yàn),應(yīng)比書上加大酵母菌用量,這樣就可以在較短時(shí)間內(nèi)看到較明顯現(xiàn)象。
要提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,沒有捷徑,唯有讓學(xué)生親自參與實(shí)驗(yàn),扎實(shí)落實(shí)實(shí)驗(yàn)步驟,在實(shí)驗(yàn)中觀察現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)問題,進(jìn)而鍛煉分析解決問題的能力。但有些教師總認(rèn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)比較麻煩,再加上學(xué)校器材不足和課時(shí)限制等原因,許多必做的學(xué)生實(shí)驗(yàn)可能變成了教師的演示實(shí)驗(yàn),甚至根本就不做,長此以往,學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能得不到訓(xùn)練,更談不上觀察、感悟和分析實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)思維能力。
[1]竇勇兵.讓生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)真實(shí)起來 [J].中學(xué)生物教學(xué),2012.
[2]李國萍.新課改背景下高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的幾點(diǎn)思考[J].內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(bào),2011.