談高中生物學習中實驗教學的運用

陳志青

摘 要：生物學是一門實驗性科學。對高中學生來說，生物實驗教學主要包括常見的儀器、器具、藥品的使用能力，還有對實驗程序的理解能力，對實驗結果的分析能力等。

關鍵詞：高中生物；實驗教學；生物教學

生物學是以實驗為基礎的一門學科，現代生物科學的發展尤其依賴于科學試驗。在生物教學中，學生實驗、實習、觀察等實踐環節對學生掌握生物學知識、科學方法、培養學生的動手操作能力和提高學生的科學素質都至關重要，因此要提高高中生物教學就必須充分重視實驗教學。

在實驗教學過程中，必須注意以下幾個方面。

一、開放課堂，放飛學生的思維

傳統的實驗課，一般實驗室的實驗員會提前把實驗所需的儀器，試劑擺好，材料準備好，學生不需要準備材料。然而通過觀察，我發現絕大部分學生非常喜歡自己去準備實驗材料，用自己準備的實驗材料做實驗感覺肯定是不一樣的，就好比品嘗自己燒的菜一樣，更有成功的體會和喜悅。既然這樣的話，教師何不就索性讓他們自己去準備實驗材料。 再者由于不放心學生的操作，教師總要講上半節課甚至是一節課，幾乎要把實驗過程可能遇到的所有問題及問題的解決方法統統講給學生，學生只是按部就班機械地進行實驗操作，根本沒有進行思考和探索，往往實驗效果很不理想。對于高中的學生，她們已有一定的實驗能力、邏輯思維和合作能力。因此，教師只需把實驗設計的基本模式，生物實驗設計應遵循的基本原則及注意事項給學生講清楚。在生物實驗中，教師應該放手，教師只有放手，學生才能學會走，只有相信每個學生，才能調動她們的學習積極性，從而提高課堂教學效果。只有真正放手，才能真正實現為每個學生終身發展奠定基礎。

二、培養學生善于分析實驗程序

一個較為復雜的實驗過程是設計人員長期辛勤勞動的結晶，它往往是經過幾十次甚至上百次的反復摸索。

所以，學生實驗中，不能單純地用實驗指導進行“按方抓藥”出現結果就行了。而要指導學生去分析實驗中每一步驟的作用，每一個處理意義以及各步驟之間的聯系，從中學習解決問題、研究事物的方法。

如用龍膽紫或醋酸洋紅溶液染色的目的是，這兩種染料易使細胞核內的染色體著色，從而增大細胞核與周圍部分的反差，便于觀察染色體分布和變化，壓片的目的是使細胞分散開，變成單層，否則光線無法透過會影響觀察。加清水是起潤滑劑和利于細胞分散的作用，壓片時，在蓋玻片上再加一片載玻片的目的是防止手指與蓋玻片直接觸壓，會將極薄的蓋玻片壓碎（在鏡下觀察前應將載玻片取下，并注意不要讓蓋玻片移位）。在葉綠體中色素的提取和分離實驗中，制備濾紙條時，應讓學生了解將濾紙剪成長10厘米是因為胡蘿卜素在紙條上擴散的距離約為9厘米左右；寬1厘米是利于劃出齊而均勻的濾液細線，去兩角為了使層析液在紙條上擴散速度均衡，后兩者都是為了擴散出四條平行的色帶。在距去兩角的一端1厘米處用鉛筆畫一橫線，目的是為劃濾液細線提供參照線并且防止層析時在盛有3毫升層析液的燒杯（100毫升）中，濾液細線被層析液沒及。劃濾細線時還應讓學生知道干燥后重復劃2―3次，是為了增加色素的分子數，以便在紙條上走出四條明顯的色素帶來。如果在不干燥的情況下連續劃線，色素會隨濾液中的液體（如丙酮）在紙條上的擴散而擴散，劃出的濾液細線較寬，其結果是相鄰的兩條色帶會發生部分重疊。因此，在實驗中，應根據學生程度和涉及原理的難易不同，由教師講清或提出問題讓學生思考，使學生既知道實驗應怎么做，也知道為什么這樣做。

三、創設探究性實驗，促進學生主動探究

高考生物實驗的考查，重視實驗回歸教材，從內容上看，既可是對教材實驗內容的直接考查，也可是對教材相關實驗原理和方法進行拓展考查，從形式上看，不是機械地重復，而是通過創設新的實驗情境，考查學生對實驗原理，實驗程序，實驗現象，和實驗結論等內容的分析，總結和歸納，考查學生的理解能力，分析能力，綜合能力，收集處理信息的能力，邏輯思維能力，語言表達能力和開拓創新能力。所以在平時的實驗教學中，僅靠“開足實驗和掌握書本知識”是遠遠不夠的，而應創設相關的學習情境，同時為學生提供相應的儀器，工具等資源，并給予適當的指導和幫助，讓學生學會自己開展探究活動，為學生提供一個能動腦思考、交流、合作、親自探究創新的空間，激發學生的求知欲，促使學生主動探究，使學生的知識水平和探究能力在探究過程中逐漸增長起來，從而培養學生獨立進行實驗分析，實驗設計和處理實驗數據的能力。培養學生的科學素養，而且能培養學生在高考中解答有關實驗分析題，實驗設計題的能力。鑒于此，在做“植物細胞的質壁分離及質壁分離復原” 實驗，這是一個驗證性實驗。

在完成教學目標后，引導學生向探究的方向邁進：（1）發生質壁分離的細胞是死細胞還是活細胞，如何判斷？（2）實驗材料，是否只能選用洋蔥外表皮細胞，其他植物細胞可以嗎？（3）實驗試劑，除了蔗糖溶液，可改用其他試劑嗎？試劑的濃度呢？（4）原生質層和細胞壁哪個伸縮性大？

學生經思考、實踐和探討后，得出結論：（1）發生質壁分離的細胞是活細胞，否則不能發生質壁分離和質壁分離復原，也可以用觀察細胞質的流動來判斷細胞是死細胞還是活細胞。（2）其他植物細胞也行，但洋蔥外表皮紫色部分，液泡呈紫色，原生質層和細胞壁區分明顯，在顯微鏡下觀察質壁分離及質壁分離復原現象十分清晰。（3）蔗糖溶液粘性強，易污染顯微鏡，不好清洗。根據滲透作用原理，其他試劑也行，比如可用NaCl，KNO3等試劑。而試劑的濃度不能太高，否則易導致細胞死亡，無法質壁分離復原；濃度太低，實驗沒有現象或不明顯。（4）原生質層的伸縮性大。我結合這個實驗，引導學生探究某植物細胞的細胞液濃度。有了這個驗證性實驗作為背景，學生設計起來就容易得多，設計實驗的方法和思路與原實驗基本相同，將原來30%蔗糖溶液，改為清水，30%蔗糖溶液和KNO3溶液，分別觀察植物細胞質壁分離來區分三種溶液。

在生物教學過程中，教師應加強對學生的能力的培養，定會事半功倍，全面提高教學質量。

參考文獻：

[1]郝琦蕾，李妙娜.高中生物實驗教學現狀的調查研究[J].教學與管理，2016（06）：30-34.