積極開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，全面提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)

丁彩平

摘 要：生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠充分體現(xiàn)“在做中學(xué)”的教學(xué)思想，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生在課堂上真正動起來，幫助學(xué)生理解生物學(xué)概念，促使學(xué)生自主學(xué)習(xí)，不斷提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)。本文就酵母菌種群數(shù)量變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：生物教學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；綜合素養(yǎng)

生物實(shí)驗(yàn)是生物學(xué)科教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。對于一些生物知識，只有通過動手做實(shí)驗(yàn)才能正確理解和把握。任何一門學(xué)科都要應(yīng)用到實(shí)踐中去，生物學(xué)更是如此。筆者認(rèn)為，中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)的重要性主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

第一，學(xué)生親自動手做實(shí)驗(yàn)會激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，充分調(diào)動學(xué)生的探究積極性，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，理解、鞏固所學(xué)基礎(chǔ)知識。該實(shí)驗(yàn)的第三步是將酵母菌培養(yǎng)液置于恒溫條件下培養(yǎng)，要求不定時攪動培養(yǎng)液。這一實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)置的原因和理由是什么呢？學(xué)生不做實(shí)驗(yàn)很難理解該問題。通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生明白培養(yǎng)酵母菌需要在恒溫條件下并且不定時攪動，目的就是要保證酵母菌繁殖所需要的有氧條件。在實(shí)驗(yàn)中，可能會出現(xiàn)個別小組沒有進(jìn)行恒溫培養(yǎng)或不定時攪拌而形成的鮮活反例，讓學(xué)生親身體會到按照實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行操作的必要性和重要性，極大地提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)。又如，探究酵母菌種群數(shù)量增長規(guī)律為什么不需要設(shè)置重復(fù)實(shí)驗(yàn)?zāi)兀咳绻麑W(xué)生沒有動手做實(shí)驗(yàn)就很難理解原因：培養(yǎng)液成分、濃度、初始接種菌種的量等無關(guān)變量都會影響酵母菌種群數(shù)量的測量值，通過重復(fù)實(shí)驗(yàn)來減小誤差的方法是非常復(fù)雜的。通過做實(shí)驗(yàn)，學(xué)生找到避免誤差的好辦法，可以通過多次測量取平均值的統(tǒng)計(jì)分析方法，使測量值更加接近真實(shí)值。學(xué)生通過做實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驅(qū)⒊橄蟮闹R轉(zhuǎn)化為直觀的認(rèn)識，俗話說“實(shí)踐出真知”就是這個道理。

第二，學(xué)生通過做實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛱岣咦约旱幕炯寄埽粌H有利于當(dāng)前中學(xué)期間的學(xué)習(xí)，也為將來的大學(xué)深造、終身學(xué)習(xí)、工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。例如，該實(shí)驗(yàn)第四步是每天在同一時間段進(jìn)行攪勻、抽樣檢測計(jì)數(shù)。在培養(yǎng)后期，當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)每小格中酵母菌數(shù)目過多時該采取什么措施呢？只有親自動手實(shí)驗(yàn)才明白：吸取1ml酵母菌培養(yǎng)液滴加到9ml蒸餾水中進(jìn)行稀釋，如果稀釋倍數(shù)不夠可以按同樣操作方法再稀釋一次，直至每小格中酵母菌的數(shù)目達(dá)到5～10個，再計(jì)數(shù)并作記錄。實(shí)驗(yàn)動手操作環(huán)節(jié)能夠切實(shí)提高學(xué)生各方面的能力。又如，該實(shí)驗(yàn)第五步構(gòu)建酵母菌數(shù)量數(shù)學(xué)模型時怎么來計(jì)數(shù)呢？這是該實(shí)驗(yàn)的一個教學(xué)難點(diǎn)。根據(jù)教材內(nèi)容，該實(shí)驗(yàn)可以采用以下兩種方法進(jìn)行計(jì)算。

方法一，直接記數(shù)法。采用血球計(jì)數(shù)板和顯微鏡進(jìn)行操作。將待測菌液充分搖勻后，用無菌吸管吸取稀釋到一定程度（5?10個酵母/小格）酵母液，從蓋片邊緣加入記數(shù)板，使菌液自行滲入，多余培養(yǎng)液用濾紙吸去，制作好臨時裝片。來回推壓蓋玻片，使其緊貼記數(shù)板，計(jì)數(shù)室內(nèi)不能有氣泡。先在低倍鏡（10X）下找到小方格網(wǎng)后，再轉(zhuǎn)換高倍鏡（40X）觀察并計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)時應(yīng)隨時調(diào)節(jié)焦距，以觀察不同深度的菌體。

方法二，對比記數(shù)法。采用與其他細(xì)胞如紅細(xì)胞對比觀察來進(jìn)行記數(shù)，最后通過計(jì)算可以估算出酵母菌種群數(shù)量。計(jì)算公式為：N=（M×n）/m。其中幾個參量的含義是：N為1mL溶液中酵母菌的數(shù)量，M為其他細(xì)胞如紅細(xì)胞的總數(shù)量，n為血球計(jì)數(shù)板中每個小方格中酵母菌的平均數(shù)目，m是血球計(jì)數(shù)板中每個小方格中紅細(xì)胞的平均數(shù)目。這樣的教學(xué)難點(diǎn)只有讓學(xué)生動手觀察計(jì)算，才能使學(xué)生明白其中的原理，同時也提高了學(xué)生動眼、動手、動腦等實(shí)際操作能力，全面提高其觀察、思維、交流合作等各方面的綜合素養(yǎng)。

另外，讓學(xué)生動手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作可以總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。該實(shí)驗(yàn)第一天由于學(xué)生操作不熟練而導(dǎo)致無法完成計(jì)數(shù)，在顯微鏡下尋找計(jì)數(shù)室時總是找不到方格；顯微鏡使用不恰當(dāng)，加樣品時，有時會有氣泡產(chǎn)生等。將這些問題一一解決后，又存在稀釋倍數(shù)過大，稀釋后又太少，兩個計(jì)數(shù)室的數(shù)據(jù)差距很大等問題，影響了實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)。連續(xù)實(shí)驗(yàn)幾天后，學(xué)生操作起來越來越得心應(yīng)手，絕大多數(shù)學(xué)生能較為熟練地使用血球計(jì)數(shù)板，特別是能夠通過親自實(shí)踐獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)果分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論時學(xué)生所獲得的成功快感是任何理論學(xué)習(xí)都無法比擬的。在實(shí)驗(yàn)過程中，每一個步驟都不能出錯，每一步都要嫻熟，使學(xué)生養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和認(rèn)真學(xué)習(xí)、工作、生活的習(xí)慣。

總而言之，高中生物的內(nèi)容不僅復(fù)雜、抽象而且難以把握，如果化抽象為具體，就會比較容易理解和內(nèi)化，生物實(shí)驗(yàn)是高中生物教學(xué)中不可缺少的直觀教學(xué)手段之一，它能夠把學(xué)生引入到發(fā)現(xiàn)問題、探究問題的情境中，讓學(xué)生自己去實(shí)驗(yàn)、去分析這些問題，從而解決這些問題。所以，讓學(xué)生動手做實(shí)驗(yàn)既是生物教學(xué)的重要組成部分，又是培養(yǎng)學(xué)生動手能力、創(chuàng)新能力的重要途徑。

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