發(fā)展中的中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)-倪良仁

1、發(fā)展中的中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)倪良仁 合肥市包河中學(xué) 230051關(guān)鍵詞 中學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn) 作用 困境 研究 創(chuàng)新摘 要 中學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中扮演者不可或缺的角色。但由于歷史原因，生物學(xué)及其生物學(xué)實(shí)驗(yàn)沒有得到應(yīng)有的重視。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展，要求勞動(dòng)者的素質(zhì)越來越高，生物學(xué)教學(xué)得到長(zhǎng)足發(fā)展，作為提高學(xué)生能力的中學(xué)生生物學(xué)實(shí)驗(yàn)也越來越被人關(guān)注。中學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究與創(chuàng)新猶如雨后春筍，百花齊放。本文結(jié)合個(gè)人教學(xué)實(shí)踐與他人經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)歸納了這方面的點(diǎn)點(diǎn)滴滴，與同行共同商榷，以期更高效可行的開展中學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，從而提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。 生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)。其存在發(fā)展是在人們總結(jié)農(nóng)

2、業(yè)、醫(yī)學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，由科學(xué)家經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究建立起來的。我們知道顯微鏡、電子顯微鏡的發(fā)明先后使人們的認(rèn)識(shí)生命的視野不斷拓寬；基因工程使人類具有一雙創(chuàng)造萬物的上帝的手，但其也離不開限制性內(nèi)切酶的發(fā)現(xiàn)，PCR技術(shù)的應(yīng)用，可以說生物學(xué)的發(fā)展是實(shí)驗(yàn)技術(shù)革新，人類思維不斷拓展的結(jié)果。中學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)于全面完成中學(xué)生物學(xué)教學(xué)發(fā)揮很大的作用：加深理解、鞏固和驗(yàn)證所學(xué)到的知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效率；培養(yǎng)學(xué)生的基本技能和動(dòng)手操作能力；培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、分析和解決問題的能力；有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣；體會(huì)團(tuán)結(jié)合作精神；有助于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、吃苦耐勞、實(shí)事求是的品質(zhì)。新的國(guó)家普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)

3、：加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)和其他實(shí)踐活動(dòng)的教學(xué)。在同時(shí)擁有現(xiàn)實(shí)環(huán)境實(shí)驗(yàn)條件和虛擬環(huán)境的模擬條件時(shí)，教師應(yīng)首選現(xiàn)實(shí)環(huán)境，使學(xué)生身臨其境，親自動(dòng)手。但實(shí)踐操作中卻存在一些問題：普遍存在著以看代做、以講代做甚至以練代做的現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)開課率不足。這些現(xiàn)象與新課程改革的要求是背道而馳的。為什么中學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)開課率不足呢？不外乎有下列一些原因：1、實(shí)驗(yàn)室條件的限制，如“學(xué)習(xí)植物的組織培養(yǎng)技術(shù)”、“學(xué)習(xí)微生物的培養(yǎng)技術(shù)”都需要無菌接種箱及較昂貴的藥品，從而放棄。2、相對(duì)于中學(xué)理化實(shí)驗(yàn)而言，有些生物學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的是活的生物體，而現(xiàn)實(shí)又不容易獲得。如高倍顯微鏡觀察細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)，由于環(huán)境污染，黑藻等實(shí)驗(yàn)材料不易發(fā)現(xiàn)。3、有些實(shí)驗(yàn)需要花

4、費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間，如“學(xué)習(xí)植物的組織培養(yǎng)技術(shù)”。4、對(duì)于實(shí)驗(yàn)課教師從準(zhǔn)備材料器具到組織上課需要耗費(fèi)大量的精力與時(shí)間，而從目前高考角度而言，做與不做某些實(shí)驗(yàn)有時(shí)對(duì)高考影響似乎不大。5、按部就班照課本做實(shí)驗(yàn)，不少實(shí)驗(yàn)效果不明顯，還不如理論講解合乎情理，學(xué)生似乎也能理解記得？這樣一來中學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)開出率不高似乎情有可原。但作為教師，我們知道“紙上得來終覺淺，絕知此事須躬行”。 教學(xué)中只有引入實(shí)驗(yàn)，學(xué)生才能從感性認(rèn)識(shí)抽象概括出概念原理、一般規(guī)律，在遇到具體問題才會(huì)運(yùn)用自如。 那么，怎樣才能使中學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)行之有效呢？1必要時(shí)，以實(shí)驗(yàn)組織教學(xué)在學(xué)習(xí)高二第一冊(cè)被子植物的“有性生殖”時(shí)，正趕上冬天，百花凋零，按理說

5、觀察花的結(jié)構(gòu)較困難。但我發(fā)現(xiàn)校園枇杷正開花，課前采摘一些。上課用到時(shí)，分發(fā)給每個(gè)人，讓他們解剖，這樣在講解花的各部分發(fā)育成什么時(shí)，就很簡(jiǎn)單了。因?yàn)橥ㄟ^解剖，學(xué)生已掌握什么是子房壁，什么是胚珠抽象的知識(shí)變得形象具體，這樣獲取的知識(shí)記憶深刻，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力，操作能力。 實(shí)驗(yàn)室條件不允許做某些實(shí)驗(yàn)時(shí)，也可以變通達(dá)到預(yù)期效果。如“學(xué)習(xí)微生物的培養(yǎng)技術(shù)”時(shí)，大部分材料用具沒有，就用天然培養(yǎng)基馬鈴薯浸出液代替牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，家庭用高壓鍋代替高壓滅菌鍋，接種時(shí)就打開培養(yǎng)皿蓋自然放置1分鐘或?qū)W生手指按一下或?qū)W生打個(gè)噴嚏，然后迅速蓋上蓋子，與空白對(duì)照組放置室溫培養(yǎng)一段時(shí)間，學(xué)生發(fā)現(xiàn)菌落有紅的、白的

6、、黃的、黑的；有的光滑，有的粗糙這樣也使學(xué)生基本掌握實(shí)驗(yàn)的一般過程，而且讓他們認(rèn)識(shí)到微生物無處不在。2克服困難，積極準(zhǔn)備俗話說：“機(jī)會(huì)留給早做準(zhǔn)備的人”，教學(xué)初期，我對(duì)很多實(shí)驗(yàn)材料如何獲得和選擇也毫無頭緒，不給學(xué)生做實(shí)驗(yàn)，搪塞為材料不易找到。事實(shí)證明只要留心觀察積極探索，問題是可以解決的。如“觀察細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)”要用到黑藻等材料。一次，我偶然發(fā)現(xiàn)一個(gè)清澈的池塘里有這種淡水開花植物，興奮不已，及時(shí)采摘，在家里及實(shí)驗(yàn)室栽植，經(jīng)過幾年培養(yǎng)已掌握其生長(zhǎng)的一般規(guī)律，除冬季外皆可提供材料。做這個(gè)分組實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于一些原因，往往只有十之三四能明顯的觀察到葉綠體在圍繞液泡做環(huán)行運(yùn)動(dòng)，這是怎么回事呢？做成功的幾組學(xué)生

7、歡呼雀躍，擊掌祝賀。未作成功的幾組只看到葉綠體，他們會(huì)看鄰組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，問他們?nèi)绾芜x材等環(huán)節(jié)，然后重做。通過親身體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程失敗的痛苦與成功的快樂，培養(yǎng)了學(xué)生健康良好的心理素質(zhì)和不畏艱難、勇于探索的進(jìn)取精神。這些動(dòng)手實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生健康成長(zhǎng)有著積極意義，通過簡(jiǎn)單紙上談兵式的播放錄像、講解、背誦無法達(dá)到的。在實(shí)驗(yàn)過程中，通過同組學(xué)生的相互分工合作，可以使學(xué)生認(rèn)識(shí)到人與人之間合作的重要意義。我通過自身認(rèn)識(shí)與翻閱雜志、教參等資料，知道細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)與光照強(qiáng)度、溫度、黑藻葉片在植株上的位置等有關(guān)。我十分欣賞貴州兩位教師通過這三個(gè)方面的對(duì)比實(shí)驗(yàn)確定最佳實(shí)驗(yàn)室條件，作為教師能創(chuàng)造條件進(jìn)行定量實(shí)驗(yàn)值得我們?cè)诮虒W(xué)工作認(rèn)真

8、學(xué)習(xí)。有些實(shí)驗(yàn)，材料重新選擇將會(huì)使結(jié)果更明顯。如 “葉綠體中色素的提取與分離”實(shí)驗(yàn)，教材選用的是菠菜葉片。但實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)效果不太明顯，有同仁通過干燥葉片或用有機(jī)肥種植的菠菜做此實(shí)驗(yàn)，收到理想效果。我則另辟奚徑，廣泛嘗試與比較后，認(rèn)為校園植物木芙蓉葉片做此實(shí)驗(yàn)，效果明顯，材料易得。3對(duì)教材實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與探討是教師在實(shí)踐教學(xué)中應(yīng)不斷摸索的生活中很多材料可能在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)揮著異想不到的作用。如江蘇趙玉柱老師用注射器及輸液管做成滲透作用裝置，構(gòu)思巧妙。合肥工業(yè)大學(xué)附中陳樂樂、朱蓉蓉老師用無色透明的礦泉水瓶等材料改進(jìn)“綠葉在光下產(chǎn)生氧氣”的實(shí)驗(yàn)裝置，取材容易，操作簡(jiǎn)便，值得我們借鑒和學(xué)習(xí)。還有些小技巧可

9、能對(duì)我們完成實(shí)驗(yàn)過程有積極的作用。如在做“葉綠體中色素的提取與分離”實(shí)驗(yàn)，用蓋玻片一邊在載玻片上推拉色素溶液，然后在濾紙條上畫色素濾液細(xì)線，比用毛細(xì)吸管效果更好：又直又細(xì)，不會(huì)出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象。由此可見，課本提供的材料用具不一定最好，不能當(dāng)成教條一成不變，同生物學(xué)理論知識(shí)一樣，它是不斷發(fā)展的，通過嘗試改變一些材料用具，使得學(xué)生的發(fā)散思維得到鍛煉，說不定哪天他們能提供更捷徑實(shí)驗(yàn)器材或方案。這才是我們想看到的，因?yàn)樗麄儗碜呱瞎ぷ鲘徫?，是否具有?chuàng)造力，將代表著國(guó)家未來的競(jìng)爭(zhēng)力。4走出課堂，大自然、社會(huì)是學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)，將理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)技能運(yùn)用于實(shí)踐的大舞臺(tái)。我校地處農(nóng)村，學(xué)生多數(shù)干過農(nóng)活，農(nóng)作物的種植與動(dòng)物的飼養(yǎng)為他們的學(xué)習(xí)提供了鮮活的的材料。城鎮(zhèn)孩子也可通過花卉種植與小動(dòng)物飼養(yǎng)，延伸課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足。一些社會(huì)現(xiàn)象也為提高學(xué)生綜合素質(zhì)提供素材。如“克氏螯蝦”現(xiàn)在成了合肥乃至全國(guó)小有名氣的特色飲食的主角，于是調(diào)查“克氏螯蝦與農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)系”的課題成為學(xué)生們樂于研究方向，這就調(diào)動(dòng)了學(xué)生綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)解決問題的積極性。參考文獻(xiàn)1 周美珍，鄭鴻霖，張代芳中學(xué)生物學(xué)教學(xué)法北京高等教育出版社，19912 普通