论文部分内容阅读
【摘 要】高中生物实验教学中应注重训练和培养学生各种能力。本文讨论当前生物实验教学应培养学生哪些能力,以及如何采取有效措施来培养这些能力。
【关键词】提高 实验能力
生物学是一门实验性科学,观察和实验是生物科学的基本研究方法。高中生物实验教学中,应注重训练和培养学生各种能力,同时要积极主动地创造条件,解决实验材料等问题,完成高中生物教学大纲中所规定的观察、实验等各项要求。
一、生物实验教学对学生的能力要求
能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验,包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用;具备验证简单生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理;具有对一些生物学问题进行初步探究的能力,包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法;能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订。
二、提高学生能力的几个基本环节
1.在生物实验中培养基本功。
(1)让学生明确仪器的原理和药品的特性,让每个学生亲自去做每一个实验。“知其然,应该知其所以然”。对仪器的原理、药品的特性不了解,使用起来就会带有盲目性,就不可能形成使用能力。例如:制作洋葱根尖有丝分裂装片得经过解离→漂洗→染色→制片这几个复杂过程,最后在显微镜下观察,如果显微镜原理不懂又不能正确熟练使用,装片做的再好,也观察不到应有的现象,使实验前功尽弃,所以实验前,应进行基本功训练,使每位学生对显微镜的使用都达到熟练程度。通过训练,学生的动手能力会提高很快。又如,在观察植物细胞的有丝分裂实验中,应让学生了解龙胆紫或醋酸洋红是与染色体结合的碱性染料,碱性染料是指有色离子是阳离子的染料,而不是染液的pH呈堿性。这样就引出了一个问题,醋酸起什么作用?应让学生了解2%醋酸是染料的溶剂,在染色时增加了细胞的通透性,而不引起细胞膨胀,利于染液的离子进入细胞而使细胞核内的染色体着色。当然,也只有在这样的基础上学生才能灵活地运用它。(2)增强验证及探究实验的解题基本功。比如实验的程序应包括实验目的,实验原理,理论假设,实验药品与器材,实验步骤,实验预测,实验结果,实验分析, 实验结论,实验反思或评价,其中实验原理通常是指什么,它必须联系哪些知识点,实验步骤的取材分组编号、控制变量、控制等量、检验观测记录等都应该非常熟悉,解题才会灵活。
2.培养学生善于分析实验程序的能力。
一个较为复杂的实验过程是设计人员长期辛勤劳动的结晶,它往往是经过几十次甚至上百次的反复摸索。所以,学生实验中,不能单纯地用实验指导进行“按方抓药”出现结果就行了,而要指导学生去分析实验中每一步骤的作用,每一个处理意义以及各步骤之间的联系,从中学习解决问题、研究事物的方法。
3.培养学生善于分析实验现象的能力。
在实验中,经常存在着只记录实验最后结果的记录,而轻视对实验过程中间出现某些现象的记录,重视结果而 不重视分析结果,重视对成功实验的肯定,而不重视查找实验失败原因等现象。这不利于学生实验能力的提高。例如,在观察植物有丝分裂的实验中,在显微镜的某个视野中,要让学生了解为什么看到的细胞多数 为间期的细胞。在叶绿体中提取和分离色素实验中四种色素彼此分离的原理是什么,这一原理单靠高中教科书中的知识还不够,应让学生了解滤 纸是一种吸附剂,层析液是一种展开剂,四种色素的化学结构和性质不同,它们在滤纸上吸附能力不同,在层 析液中(展开剂)溶解度不同,因此,四种色素随着层析液在滤纸条上的扩散速度就不同,胡萝卜素溶解度大 而吸附力小,扩散速度快,叶绿素b溶解度小而吸附力大,扩散速度则慢。
4.实验操作过程的设计应遵循的原则。
(1)科学性原则:指在设计实验时必须有充分的科学依据,即要以前人的实验、公式、原理或自己的实验、生活经验为基础,不能凭空设想。(2)单变量原则:即控制其他因素不变,而只改变其中一个因素,观察其对实验结果的影响,如探究温度对酶活性的影响时,只能改变反应的温度,其他如pH值,酶的浓度等就必须一样。(3)平行重复原则:在实验设计中,为了避免实验结果的偶然性,必须对所做实验在同样条件下进行足够次数的重复,不能只进行1~2次便得出结论,尤其是定量测定的实验。(4)对照原则:在实验中,为了排除无关条件的干扰,常常要设立对照实验。(5)可操作原则:所设计的实验过程要具有可操作性,一些条件较高或不能实现的过程不能在实验过程中体现。(6)简单直观原则:能简单就不繁琐,能直观就不含蓄。
总之,通过对学生实验基本功等的训练,让学生带着问题去观察、分析和改进,确实提高了学生的操作能力,观察和思维能力,以及解决实际问题的能力。通过生物实验,也培养了学生严谨踏实的科学态度,认真求实的良好实验习惯,在生物教学过程中,教师应加强对学生的能力的培养,定会事半功倍,全面提高学生实验能力。
(湖南武冈市第二中学;422400)
【关键词】提高 实验能力
生物学是一门实验性科学,观察和实验是生物科学的基本研究方法。高中生物实验教学中,应注重训练和培养学生各种能力,同时要积极主动地创造条件,解决实验材料等问题,完成高中生物教学大纲中所规定的观察、实验等各项要求。
一、生物实验教学对学生的能力要求
能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验,包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用;具备验证简单生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理;具有对一些生物学问题进行初步探究的能力,包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法;能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订。
二、提高学生能力的几个基本环节
1.在生物实验中培养基本功。
(1)让学生明确仪器的原理和药品的特性,让每个学生亲自去做每一个实验。“知其然,应该知其所以然”。对仪器的原理、药品的特性不了解,使用起来就会带有盲目性,就不可能形成使用能力。例如:制作洋葱根尖有丝分裂装片得经过解离→漂洗→染色→制片这几个复杂过程,最后在显微镜下观察,如果显微镜原理不懂又不能正确熟练使用,装片做的再好,也观察不到应有的现象,使实验前功尽弃,所以实验前,应进行基本功训练,使每位学生对显微镜的使用都达到熟练程度。通过训练,学生的动手能力会提高很快。又如,在观察植物细胞的有丝分裂实验中,应让学生了解龙胆紫或醋酸洋红是与染色体结合的碱性染料,碱性染料是指有色离子是阳离子的染料,而不是染液的pH呈堿性。这样就引出了一个问题,醋酸起什么作用?应让学生了解2%醋酸是染料的溶剂,在染色时增加了细胞的通透性,而不引起细胞膨胀,利于染液的离子进入细胞而使细胞核内的染色体着色。当然,也只有在这样的基础上学生才能灵活地运用它。(2)增强验证及探究实验的解题基本功。比如实验的程序应包括实验目的,实验原理,理论假设,实验药品与器材,实验步骤,实验预测,实验结果,实验分析, 实验结论,实验反思或评价,其中实验原理通常是指什么,它必须联系哪些知识点,实验步骤的取材分组编号、控制变量、控制等量、检验观测记录等都应该非常熟悉,解题才会灵活。
2.培养学生善于分析实验程序的能力。
一个较为复杂的实验过程是设计人员长期辛勤劳动的结晶,它往往是经过几十次甚至上百次的反复摸索。所以,学生实验中,不能单纯地用实验指导进行“按方抓药”出现结果就行了,而要指导学生去分析实验中每一步骤的作用,每一个处理意义以及各步骤之间的联系,从中学习解决问题、研究事物的方法。
3.培养学生善于分析实验现象的能力。
在实验中,经常存在着只记录实验最后结果的记录,而轻视对实验过程中间出现某些现象的记录,重视结果而 不重视分析结果,重视对成功实验的肯定,而不重视查找实验失败原因等现象。这不利于学生实验能力的提高。例如,在观察植物有丝分裂的实验中,在显微镜的某个视野中,要让学生了解为什么看到的细胞多数 为间期的细胞。在叶绿体中提取和分离色素实验中四种色素彼此分离的原理是什么,这一原理单靠高中教科书中的知识还不够,应让学生了解滤 纸是一种吸附剂,层析液是一种展开剂,四种色素的化学结构和性质不同,它们在滤纸上吸附能力不同,在层 析液中(展开剂)溶解度不同,因此,四种色素随着层析液在滤纸条上的扩散速度就不同,胡萝卜素溶解度大 而吸附力小,扩散速度快,叶绿素b溶解度小而吸附力大,扩散速度则慢。
4.实验操作过程的设计应遵循的原则。
(1)科学性原则:指在设计实验时必须有充分的科学依据,即要以前人的实验、公式、原理或自己的实验、生活经验为基础,不能凭空设想。(2)单变量原则:即控制其他因素不变,而只改变其中一个因素,观察其对实验结果的影响,如探究温度对酶活性的影响时,只能改变反应的温度,其他如pH值,酶的浓度等就必须一样。(3)平行重复原则:在实验设计中,为了避免实验结果的偶然性,必须对所做实验在同样条件下进行足够次数的重复,不能只进行1~2次便得出结论,尤其是定量测定的实验。(4)对照原则:在实验中,为了排除无关条件的干扰,常常要设立对照实验。(5)可操作原则:所设计的实验过程要具有可操作性,一些条件较高或不能实现的过程不能在实验过程中体现。(6)简单直观原则:能简单就不繁琐,能直观就不含蓄。
总之,通过对学生实验基本功等的训练,让学生带着问题去观察、分析和改进,确实提高了学生的操作能力,观察和思维能力,以及解决实际问题的能力。通过生物实验,也培养了学生严谨踏实的科学态度,认真求实的良好实验习惯,在生物教学过程中,教师应加强对学生的能力的培养,定会事半功倍,全面提高学生实验能力。
(湖南武冈市第二中学;422400)