营造高效实验课堂,促进生物教学

发表时间:2020/8/4   来源:《教育学文摘》2020年3月第9期   作者:马红梅
[导读] 生物学科是一门以实验为基础的自然科学
        关键词 参与度 多媒体 能力培养
        生物学科是一门以实验为基础的自然科学,在生物教学中要通过实验加强学生对生命现象的本质和规律的认识。实验操作技能是学生研究和掌握生物学科知识必须具备的一种综合素养,上好生物实验课,可以有效促进生物教学。
        一、做好实验课前准备工作,提高学生参与度
        由于一些学生没有做好预习工作,搞不清楚实验目标、原理或操作步骤,实验课上,成了打酱油的。生物实验是对生物学科知识的重新探究和验证,非常重要,上好实验课的前提是做好课前准备工作。首先组织学生认真完成实验报告册,搞清楚实验目的、原理、所用器材、实验步骤等内容,并对学生完成情况进行认真检查。另外从每个实验小组选拔一位成员进行课前培训,让他们独立操作,总结经验,上实验课时,这些“小老师”,可以对实验进行现场指导。采用上述措施既避免了学生实验操作的盲目性、随意性,又缩短了学生等待教师指导的时间,确保了学生能够全员参与,杜绝了实验课上打酱油等现象。
        二、明确仪器的原理和药品的特性,提高使用能力。
        对仪器的原理、药品的特性不了解,就不可能形成使用能力。例如,学生常常由于好奇心的驱使和对低倍镜、高倍镜特点的无知,总是一上来就用高倍镜,认为高倍镜总比低倍镜观察得清楚。这种盲目性,是由于学生不了解显微镜的基本原理,不了解高倍镜放大倍数大,分辨率高,但所看到的实际面积小,即视野小。高倍镜适宜观察局部和细节。低倍镜所看到的面积大,适宜观察材料的整体结构,以及寻找观察目标。学生只有了解了这些基本原理, 才能正确选用低、高倍镜。
        生物实验运用到的化学试剂包含了许多生化知识,只有指导学生掌握这些基础知识,才能更好地完成这些实验,达成教学目标。如在提取叶绿体色素中,要让学生了解叶绿体色素是有机物,可以溶于有机溶剂。了解在叶绿素中的镁易被液泡中细胞液内的某些有机酸的氢取代而转变成去镁的叶绿素,影响对色素的观察,从而使学生明确为什么要用无水乙醇作提取剂,为什么一定不要让层析液没及滤纸上的滤液细线,为什么在研磨前要加入少量的碳酸钙。
        高中生已经具备较完备的基础化学知识,对常用化学试剂性质的进一步了解,可以提高学生的使用能力,有利于顺利完成生物实验,
        三、运用多媒体,优化实验教学过程。
        教师制作多媒体指导学生实验操作,简洁清晰,可以优化生物实验教学,且取得理想的实验效果。例如,“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验课上,教师用录像配合讲解实验步骤与方法的关键之处,对压片和染色两个步骤进行重点指导,学生很快就理解和掌握了其中的要点。教师在指导学生用显微镜观察洋葱根尖生长点细胞的分裂图像时,用投影片模拟从显微镜视野中寻找细胞分裂时的图像的过程,指导学生掌握在显微镜视野中进行观察的方法。通过教师的模拟演示,学生在实验操作时准确到位,在较短的时间内寻找到要观察的目标,取得非常满意的实验效果。
        四、科学引导,培养学生的观察能力和思维能力。


        正确的观察方法、敏锐的观察能力和良好的思维习惯是顺利完成生物实验的保证。这就要求学生在实验和探究中具备良好的观察思维品质,否则,在实验中学生只会“看热闹,凑热闹”,致使观察不深入、思考不到位,抓不住事物的本质特征,达不到实验教学的目的。那么,如何引导学生在学习和探究实验中,切实提高自身的观察思维能力呢?
        首先要让学生掌握科学正确的观察方法。有些学生在观察中分不清主次。例如,学生在观察细胞有丝分裂时,在实验中把不同细胞的形态特点当作主要观察对象;有些学生操作方法上出现错误,例如,寻找分生区细胞有丝分裂的各时期时,要使物像向左移,学生往往把装片也向左移,忽略了显微镜下形成的像为倒像,结果观察不到所需的分裂相;还有些学生不明确观察顺序,例如,做观察植物细胞的质壁分离和复原实验,应先观察洋葱表皮细胞中紫色的大液泡,原生质层紧紧地贴着细胞壁;再观察使用了30%蔗糖溶液后,液泡的变化,原生质层与细胞壁逐渐分离出来,有的学生没有把握住这种观察顺序,自然就达不到实验设计的预期效果。针对学生观察中出现的问题,教师要指导学生掌握“分清主次”,“明确操作方法和顺序”,“逐个观察”等行之有效的观察方法。
        其次让学生带着问题去实验。在实验前教师首先对实验的关键步骤深入挖掘,提出问题,这些问题是教材上没有现成答案的,必须通过亲自观察、动脑才能得出结论,这样学生带着问题去观察,有目的地去思考,培养了学生认真观察和认真思维的能力,例如在植物细胞质壁分离和复原实验中提出这样几个问题:①此实验为什么要用紫色的洋葱?②实验中30%蔗糖溶液改成10%或50%的浓度实验结果会怎样?③质壁分离的条件是什么?这样教师在实验前启发,学生带着问题去观察思考,学生将观察和思维活动紧密结合起来,提高了学生的观察思维能力。
五、头脑风暴,论证实验成功与失败原因,
        实验课最后一个重要环节,将效果好的成功的实验与失败的实验进行对照,让他们自己分析没能达到预期效果的各种可能情况,引发学生头脑风暴,,找出失败的原因。例如:洋葱根尖有丝分裂装片在显微镜下观察,看到有的细胞重叠在一起,看不清每个细胞的形态,让学生分析可能是哪一步骤出现错误,通过分析,学生得出原因可能有两方面,一是解离时间短,二是制片过程压片没压好。在同一实验中细胞有时会出现颜色过浅,学生会分析出可能是漂洗和染色时间短所致,通过对实验结果的分析也培养了学生严谨的学习态度。在今后的实验中,学生都能认真对待每一步骤,主动提出问题,如某一步骤为什么要这样操作,如不这样会怎样,甚至对实验的某一步进行改革,这样既增强了学生实验的兴趣,也培养了解决实验问题的能力。例如在叶绿体色素的提取和分离实验中,划滤液细线是难题,用书本说的毛细吸管划,往往一次很难成功,但学生有的用废圆珠笔芯笔去划,有的用盖玻片边缘去划,得到的效果更好。在植物细胞壁分离和原实验中,用1摩尔硝酸钾溶液代替30%蔗糖溶液,质壁分离速度较快,而且便于实验后的清洗,还有的同学在实验中加入红墨水,通过染色,效果更好。所以要鼓励学生敢于对实验进行改革,使学生获得成功。
       
                                             2020-06
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