強化生物實驗教學(xué)提高生物教學(xué)質(zhì)量

1、強化生物實驗教學(xué) 提高生物教學(xué)質(zhì)量沈炳兆摘要 在高三運用實驗進行教學(xué)，有利于提高生物教學(xué)質(zhì)量。二年來我利用實驗來復(fù)習(xí)基礎(chǔ)知識、解決疑難問題和培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗的能力，取得了一定的成效。關(guān)鍵詞 實驗教學(xué) 實驗設(shè)計眾所周知，生物學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。任何生物科研成果的取得都是來源于實驗，最終應(yīng)用于實踐。許多生物現(xiàn)象只有通過實驗才能得到解釋，各種生物體的結(jié)構(gòu)必須通過實驗才能觀察清楚，生物學(xué)的理論也是人們通過實驗總結(jié)出來的。但是長期以來，由于各種原因，許多學(xué)校把很多實驗僅僅停留在口頭上，以致有些老師產(chǎn)生一些錯誤認識：實驗做不做無所謂，只要講清楚就行。口頭講實驗，又快又省事，應(yīng)付考試效果也不錯。

2、以致重知識、輕實驗，重理論、輕實踐，學(xué)生的“高分低能”現(xiàn)象至今仍相當嚴重。但是教學(xué)過程中的實驗有助于加深學(xué)生對生物學(xué)概念，原理和規(guī)律的理解，實驗?zāi)芰σ彩菍W(xué)生將來從事科學(xué)研究的基礎(chǔ)，3+X理科綜合能力測試也把“設(shè)計和完成實驗的能力”作為非常主要的一個考核目標，因此高三生物實驗教學(xué)的如何進行組織和實施，從而達到上述要求是值得每一個生物教師重視的課題。以下是筆者對此所作的一些有益的嘗試和體會。一實驗是復(fù)習(xí)基礎(chǔ)知識的重要手段3+X理科綜合生物的考核內(nèi)容與高二會考基本相同，復(fù)習(xí)中若不注意方式，往往給學(xué)生一種簡單重復(fù)的感覺，從而使學(xué)生失去學(xué)習(xí)的興趣，降低復(fù)習(xí)的效果，而生物實驗卻是學(xué)生非常感興趣的，因此通過

3、學(xué)生實驗來復(fù)習(xí)高中生物的相關(guān)基礎(chǔ)知識，從而達到相應(yīng)的教學(xué)要求，下表是本人兩年來的具體實踐。實驗名稱相關(guān)知識點觀察植物細胞的的絲分裂1.細胞周期的概念2.有絲分裂各時期變化的過程及特點3.有絲分裂過程中染色體數(shù)目和DNA含量的變化規(guī)律4.細胞有絲分裂的意義唾液淀粉酶對淀粉水解的催化作用的實驗1.酶的概念 2.酶的特性觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原1.植物細胞吸水的主要方式和原理2.植物細胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的原因觀察根對礦質(zhì)無素離子的交換吸附現(xiàn)象1.植物根吸收礦質(zhì)元素的過程2.植物吸收礦質(zhì)元素與呼吸作用的關(guān)系3.植物對離子的選擇吸收葉綠體中色素的提取和分離1.葉綠體中色素的種類和功能觀察小腸的形志和結(jié)

4、構(gòu)1.小腸的形態(tài)和結(jié)構(gòu)與吸收功能相適應(yīng)的特點2.吸收的概念3.高等動物對糖類、蛋白質(zhì)的消化過程4.各種營養(yǎng)物質(zhì)的吸收過程及原理觀察植物種子的結(jié)構(gòu)觀察植物胚珠的結(jié)構(gòu)1.植物的受精作用2.植物胚的發(fā)育過程3.植物胚乳的發(fā)育過程觀察減數(shù)分裂的裝片1.減數(shù)分裂的概念和定義2.同源染色體、聯(lián)合、四分體等概念3.減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目和DNA含量的變化規(guī)律4.精子和卵細胞形過程的圖解及其異同處蛙受精卵及發(fā)育過程的觀察1.蛙受精卵的特點2.蛙胚發(fā)育的主要時期及特點3.環(huán)境對卵生動物胚發(fā)育的重要性校園觀賞植物的修剪1.植物生長素的生理作用2.植物生長素作用與濃度的關(guān)系植物向光性、根向一性及莖背地性現(xiàn)象的觀察

5、1.植物生長素作用與濃度的關(guān)系2.植物生長素的生理作用3.植物向光性及其形成原因校園生態(tài)環(huán)境的調(diào)查1.生態(tài)因素 非生物因素生物因素2.生物對環(huán)境的適應(yīng)3.種群和群落4.生態(tài)系統(tǒng)的概念、成分5.食物鏈和食物網(wǎng)6.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)7.生態(tài)平衡8.環(huán)境保護 事實證明，通過以上方法進行復(fù)習(xí)，學(xué)生不僅沒有感到高三生物復(fù)習(xí)的枯燥，而且提高了學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣，教學(xué)效果很好！二、利用實驗解決疑難問題高三生物復(fù)習(xí)中會遇到許多疑難問題，許多教師一般都向?qū)W生分析、解釋的，但這種方法往往是灌輸式的，學(xué)生不能真正理解，俗話說“百聞不如一見”，你向?qū)W生反復(fù)解釋，還不如創(chuàng)造條件讓學(xué)生親手去實踐，讓他們主動地去

6、解決問題。例如：“假設(shè)做觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原時用50%蔗糖溶液代替30%蔗糖溶液是否發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原？”學(xué)生復(fù)習(xí)時碰到這樣的問題時往往知道用50%的蔗糖溶液，植物細胞開始時會發(fā)生質(zhì)壁分離，但之后能否發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原，更不知道其中的原因？又如下題：將新鮮馬鈴薯切成長度為5cm的長條9條（粗細相同），再將各條分別放在濃度不同的溶液中。4小時后，測量每一條的長度。如下圖所列為各條的長度與甘露醇溶液濃度的關(guān)系。下列兩條結(jié)論的正確性如何？ （1）在40g/L的甘露醇溶液中4小時后的馬鈴薯條仍有膨壓（仍處于一定的膨脹狀態(tài)）。（2）在100g/L的甘露醇溶液中4小時后的馬鈴薯條中的細胞質(zhì)已與細胞壁

7、分開，即已發(fā)生質(zhì)壁分離。A.（1）、（2）都對 B.僅（1）對 C.僅（2）對 D. （1）、（2）都不對 這二道題講解起來非常抽象，光講解學(xué)生印象很不深刻，當時可能解決了問題，下次碰到類似的題目時，又要出現(xiàn)失誤，于是我想到用實驗來說明問題，讓學(xué)生到實驗室做了相應(yīng)的實驗以后，問題也就解決了，而且加深了對滲透壓的理解。這樣做一是符合學(xué)生從感性到理性的認知規(guī)律；二是有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使他們體驗到主動發(fā)現(xiàn)的樂趣；三是更加有利于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力和實驗?zāi)芰θ?、設(shè)計實驗是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑列寧說過“從生物的直觀到抽象的思維，并從抽象的思維到實踐，這就是認識真理，認識客觀存在的辯

8、證途徑?！睂W(xué)生分析問題和解決問題的模式過程，大致如下表式：問題 事實 觀察 記錄事實 結(jié)論 實驗 結(jié)論或假設(shè)從以上模式可以看出，為了證實初步結(jié)論的正確性或者為解決產(chǎn)生的新疑問，都必須設(shè)計并著手進行實驗。驗證性實驗，人們只能停留在前人的科研成果基礎(chǔ)上；而探索性實驗則有利于學(xué)生更好地理解實驗原理、進行創(chuàng)造性思維。教師在教學(xué)中要盡可能提出一些問題，讓學(xué)生設(shè)計實驗來解決問題，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，例如“如何測定洋蔥表皮細胞的細胞液濃度？”“如何證明細胞膜是一層選擇透過性膜？”“如何證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)？”高中學(xué)生已具備一定解決問題的能力，只要教師善于引導(dǎo)，他們會提出許多解決方案。我校高三（1）班一

9、位同學(xué)在研究重金屬硫化物簇的毒性時，設(shè)計了較合理的實驗方案，完成的論文獲得了中學(xué)生物教學(xué)組織的全國中學(xué)生論文評比特等獎和省中學(xué)生生物與環(huán)境科學(xué)實踐活動家二等獎（論文見附件）。我們所作的成功探索極大地鼓舞了學(xué)生，我校學(xué)生學(xué)習(xí)生物的熱情空前高漲。據(jù)我了解，在國外，積極探索實驗之風(fēng)很濃，教師總是創(chuàng)造條件讓學(xué)生獨立思考，讓學(xué)生自己設(shè)計實驗方法。美國的一本高中生物教科書現(xiàn)代生物學(xué)(Modern Biology)，在講到自然選擇時安排了這樣一個實驗：讓學(xué)生用尺子測量100?；ㄉ实拈L度，然后用座標圖表示出來，算出平均值、最大和最小值與平均值的差距，并與其他同學(xué)得出的結(jié)果進行比較。然后讓學(xué)生分析以下問題：(

10、1)影響花生仁大小的因素是什么?如果環(huán)境變化使大花生仁成為一種有利變異，該花生種群將朝著什么方向發(fā)展?(2)描述對大花生仁有利的環(huán)境變化。你能想出什么樣的環(huán)境變化對小花生仁是有利的嗎?(3)為什么大多數(shù)花生仁不像最小的花生仁那么大?(4)你怎樣才能確定一個性狀(如花生仁非常大)是遺傳的結(jié)果還是環(huán)境影響的結(jié)果?就是這樣一個簡便易行的小實驗，就能在教學(xué)上起到很重要的作用。測量、統(tǒng)計、比較都是生物學(xué)上最常用的研究方法，這些方法在這個實驗中都用到了；用座標圖形式表達結(jié)果，有利于培養(yǎng)學(xué)生的信息表達和交流能力；對實驗結(jié)果的分析，有利于學(xué)生進一步理解自然選擇理論，并且有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力；實驗指導(dǎo)中提出的最后一個思考題，并不能通過本實驗得到答案，尚需學(xué)生設(shè)計新的實驗，這又有利于培養(yǎng)學(xué)生的研究能力和創(chuàng)造能力。如果實驗?zāi)芤淮纬晒Ξ斎缓芎?，如果一次達不到預(yù)期的目的，教師則指導(dǎo)學(xué)生分析實驗失敗的原因，改變實驗方法，直到最后成功。這樣一次實驗的成功，其意義不僅僅在于學(xué)生學(xué)會了做一個實驗，更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生的開拓進取精神和百折不撓的品質(zhì)。實驗是生物學(xué)的基礎(chǔ)，是生