“四步分析法”在生物教學中的應用

賈云霞

在高中生物實驗教學過程中,我們經常發現不少學生只重視實驗結果,不重視分析結果;只滿足于實驗的成功,而不愿對實驗失敗的原因進行分析。造成這種現象的原因,除了是學生對實驗的根本目的缺乏深刻的認識之外,不懂得如何分析實驗、沒有掌握實驗分析的一般方法是非常重要的因素。生物學是一門實驗性很強的學科,在實驗過程中,會有多種因素影響、干擾實驗結果,致使實驗失敗。此時,實驗分析就顯得很重要:一方面,可以找出并排除影響因素,使實驗重做時能獲得成功;另一方面,還可以總結出經驗教訓,甚至可能還有意外的收獲、新的發現,這在科學史上是不乏其例的。因此,盡管現行高中生物教學大沒有明確實驗分析這一目的,而且實驗也比較簡單,筆者覺得,在高中生物實驗教學中,除了使學生達到提高動手能力、了解實驗原理和方法、驗證所學知識這些目的以外,教育學生辯證地看重實驗的成功與失敗、教給學生進行實驗分析的一般方法、初步培養學生實驗分析的能力還是必要的!

筆者在實驗教學過程中,注重培養學生實驗分析的能力,并就實驗分析的方法進行了初步探索,總結歸納成了“四步分析法”,即從取材、藥品與試劑、步驟及操作、顯微鏡的使用四個方面對實驗進行分析的方法。

“四步分析法”可以在實驗課上講授,也可以在實驗(理論)專題復習課中講授。在具體的實驗分析或解題過程中,既可順次運用,亦可綜合運用,具體問題,靈活分析。

例1:實驗三中,在顯微鏡視野里,幾乎看不到分裂相細胞,試分析其原因。

分析:(1)從取材角度看,可能是沒有取準生長點部位導致的;(2)從步驟及操作角度看,可能是沒有壓片過程導致標本太厚,看不到單層細胞;(3)從顯微鏡使用角度看,可能是沒有移動尋找。

例2:實驗七中,質壁分離后進行復原時發現復原效果較差,其原因可能有哪些?

分析:(1)蔗糖溶液在配制時,濃度過大,質壁分離強烈,細胞失水過多而死亡;(2)質壁分離時間長了,未及時復原,細胞死亡;(3)滴入清水次數少或只滴入一次。

例3:實驗八中,在做對比實驗時,蒸餾水也變藍了,分析其原因。

分析:(1)是沒有漂洗或漂洗次數少;(2)是蒸餾水中混入了雜質陽離子。

圍繞問題進行分析、歸納、綜合和解決問題,這種復習充分體現了認知規律,利于學生積極思維。這種創設情景、提供信息的材料題,打破了只重視知識定論、死記硬背的教學格局,改變了傳統的只注重傳授知識而忽視能力培養的教學。

備課時常提醒自己:課堂教學必須充分體現教師的主導和學生的主體作用,教師應帶著學生走向教材、切不可帶著教材走向學生,引導學生積極地參與教學活動的全過程,充分發揮學生的主體作用,這種主導和主體作用的有機結合,可以避免學生在探索知識過程中的盲目性和偶然性,使學生具有較明確的指向性和受控性,久而久之,能使學生從“學會”到“會學”,在教師的啟發下形成良好的思維品質。思維品質包括:思維的廣泛性、深刻性、邏輯性、批判性。教學中應鼓勵學生提出問題,愛因斯坦說過:“提出一個問題往往比解決一個問題更重要”。同時,設置問題梯度引導學生積極思維更利于激發學習的積極性和主動性。

復習教學中不斷總結近年高考的實驗設計題,認為實驗在高考中仍有非常重要的地位,復習時加強了對學生實驗設計能力要求的專題研究,要求學生學會根據給出的條件,自己設計實驗合理科學的步驟。如,給一定濃度的KNO3和洋蔥等必要的材料器具請設計一個質壁分離自動復原的實驗。要求學生在獲得相應實驗能力基礎上來科學地設計實驗步驟,以求得對實驗原理、步驟、結果嚴密的結論。這樣的專題復習,更具有開放性,給學生的思維留下了更大的空間,讓學生順著題意發揮思維想象,進而得出相應的答案。符合創新思維的要求和學生思維活動、認知水平,更有利學生個性的發展。

教學中,應善于提出問題并引導學生提出問題,使學生質疑思維不斷深入,形成思維的深刻性、邏輯性、靈活性,并指導學生對語言組織的邏輯性、科學性和嚴密性的培養。課堂教學應注重引導學生從多方面、多角度、全方位地思考和分析問題,從而培養學生的發散思維能力。比如實驗教學,教師應有計劃、有步驟地從演示實驗、教師指導下的驗證性實驗過渡到學生的自主性實驗,進一步給實驗目的、實驗器材和材料的設計型實驗;從教師指導下的實驗現象觀察、學會分析和解釋現象,過渡到自己發現問題、討論并解決問題。在實驗中讓學生充分發展自己的個性,為學生創造一個展示自己獨特見解的機會,進而為學生形成創新思維能力打下良好的基礎。

綜上所述,在學習生物高考大綱的基礎上,突出能力的培養,在選擇題目時,立意于能力,注重學生對知識分析和運用,但有不忽略基礎知識的復習,生物教學中始終以培養學生思維能力為出發點,改變教法,消除了以滿堂灌、簡單地重復知識來扼殺學生的思維能力和以題海戰術來泯滅學生的思維分析能力的傳統復習方法,重視了學生能力的培養,全面提高了學生的素質。