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【摘要】实验是研究生物科学的基本方法,只有认真钻研实验教学的方法,才能推动生物学科的发展。在实验教学中,实验准备是实验教学的前提和基础,充分而便利的实验准备是成功实验教学的保障;实验引导能调动学生自身的积极性,促进学生掌握学习方法,使学生产生创新的欲望,由于教师与学生的近距离交流,教师有条件有机会对学生进行多方面的引导;实验操作是实验教学的核心环节,学生动手能力的锻炼和创造能力的激发都依赖于此环节。实验教学需要教育工作者投入更多的激情与心血,需要教育工作者不断的创新和充实。
【关键词】生物;实验教学;方法
【中图分类号】G633.91 【文献标识码】B 【文章编号】1001-4128(2010)05-0099-02
高中生物新课程倡导探究性学习,将发展学生的科学探究能力和增强学生的生物学实验的基本技能,列入了新课程的具体目标。为了帮助学生达成预期的学习目标,生物学教师应创造条件开展实验教学,努力探索开辟高中生物新课程实验教学的新途径。
1 实验准备的方法
实验准备是实验教学的前提和基础,充分而便利的实验准备是成功实验教学的保障。
1.1 利用先进仪器设备,使实验准备化繁为简
伴随着经济发展水平的提高,高中生物实验室的先进仪器设备的配置越来越齐备,恒温水浴锅、离心沉淀器、生物传感器等设备都来到了教师和学生的身边,为生物实验的开展提供了极大地便利。
在高中生物实验中经常要进行水浴加热,例如,斐林试剂对还原糖的鉴定,探究温度对酶活性的影响等实验。在以往的实验中,水浴加热需要的仪器有酒精灯、三脚架、石棉网、火柴、烧杯和温度计,实验准备较繁琐,实验中学生对恒定的水浴温度较难控制。
为方便教师教学和学生操作,我在实验教学中使用“恒温水浴锅”进行水浴加热,降低了实验操作的难度,同时降低了危险系数,避免了酒精灯的误操作和烧杯中的沸水给学生造成的伤害。课前接通电源并调节好所需温度,以备课上使用,大大缩短了水浴时间,留给学生更多的时间对实验历程进行探究,对错误操作进行纠正,并对自己的实验操作和实验结果进行反思,从而增加了课堂容量,使学生可以顺利完成实验,增强了学生对自身动手能力的自信心。
1.2 充分挖掘教师创造力,轻松解决实验难题
教师的创造力是无限的,在实验教学中,教师可以充分发挥自己的聪明才智,设计制作教具,解决实验教学中的难题。
例如,探究实验——土壤中小动物类群丰富度的研究,本实验的准备中重要的实验仪器——诱虫器,是需要老师自行制作的,诱虫器根据土壤中小动物的避光性达到诱捕小动物的效果。有关诱虫器的结构,教材上已经给了我们指导,但具体用到的材料和制作方法需要教师认真思索、解决难题。本着简约、经济、实用的观念我自行制作了诱虫器,选择的材料都是既便宜又容易获得的,实验效果十分理想。
2 实验引导的方法
引导能调动学生自身的积极性,能促进学生掌握学习方法,能营造平等宽松的学术氛围,能让学生有思考空间,能使学生产生创新的欲望。在实验教学中,教师如何在教学中进行引导,对实验教学质量乃至人才培养质量都至关重要。
2.1 引导学生自主探究,培养学生动手能力
学生的创造力是无限的,要激发学生的创造力,一定要把大自然还给学生,让学生到户外亲自去尝试,亲身去探究。例如,探究实验“土壤中小动物类群丰富度的研究”,在实施过程中教师一定要注意时间的安排。本实验时间较长,准备工作复杂,不适于课上进行活动。建议学生课下分组调查取样(选择一定区域进行为期半天采样活动)和进行小动物的采集工作,课上进行分析讨论。
2.2 充分利用多媒体教学,注重实验课程与信息技术的整合
在教学中,生物课要与信息技术适时适度的整合。常态课上计算机、投影仪等电子设备的使用屡见不鲜。在实验室中的实验教学,由于有专门的材料和仪器需要学生操作,所以教师往往忽视了实验室中电教设备的使用。其实,实验课与信息技术的整合更是必不可少的。
3 实验操作的方法
实验操作是实验教学的核心环节,学生动手能力的锻炼和创造能力的激发都依赖于此环节。
3.1 细心观察,以巧制胜
簡单的实验有时往往不易出现预期的效果,其实认真揣摩实验流程,细心观察实验材料,我们便不难发现原因。
例如,在“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”的实验中,淀粉遇碘变蓝的显色反应,所用材料为马铃薯匀浆(制作方法是将马铃薯洗净、切块,加入蒸馏水,在粉碎机中搅成匀浆,倒入烧杯中待检验使用),匀浆由于在空气中迅速被氧化而呈现浅褐色。学生在对马铃薯进行取样时,取浅褐色匀浆和碘液,充分摇匀混合后并未出现蓝色。方法是,在用滴管取样时,应将滴管尖端伸向烧杯底部,取白色的部分,然后滴加碘液,此时蓝色较明显,若取上部浅褐色匀浆,再滴加碘液则基本不变色。这是由于马铃薯中淀粉在水中的溶解度较低,短时间内淀粉会在烧杯底部形成一层白色的沉淀。
3.2 认真研读教材,把握实验意图
在用苏丹Ⅲ染液将脂肪染成橘黄色的显色实验中,实验材料除了花生种子,还增加了花生种子匀浆(制作方法是将干花生种子用水浸泡一段时间后在豆浆机中研磨出乳白色的花生浆)。在花生匀浆中滴加苏丹Ⅲ染液直接观察,会发现颜色并不是橘黄色,而是匀浆和染料的混合颜色——粉色,改用不同浓度的花生匀浆颜色依然为粉色,但将粉色的液滴滴加到载玻片上制成临时装片,在显微镜下观察即可观察到橘黄色。其实,设置花生种子匀浆这种新实验材料的目的是与花生种子切片染色后镜下观察作对照,从而说明苏丹Ⅲ染液将脂肪染成橘黄色的显色反映必须在显微镜下才能观察到。
3.3 巧妙设计,事半功倍
在实验中,操作方法不是一成不变,教师应该融入自己的智慧,加以创新和完善。
例如:在实验“绿叶中色素的提取和分离”的操作流程中,传统做法要用纱布(或尼龙布)和漏斗对研磨好的绿叶进行过滤,用小试管收集滤液,用棉塞塞严防止挥发。然后用毛细吸管吸取滤液在滤纸条上划线,滤液线要求划得细、直、齐。此过程较繁琐,对学生的动手操作能力要求较高,而滤液线的好坏又直接决定了色素分离的效果。
创新做法是将绿叶在研钵中充分研磨之后,不进行过滤,取一片载玻片,用载玻片较薄的切面在研钵中蘸取研磨好的绿叶浆,再将蘸取了绿叶浆的载玻片切面在滤纸条上沿铅笔线轻压一次即可。这样既避免了过滤和重复划线的繁琐,又保证了滤液线细、直、齐而且颜色较深,色素分离的效果十分理想。
总之,实验教学需要教育工作者投入更多的激情与心血,需要教育工作者不断的创新和充实。
【关键词】生物;实验教学;方法
【中图分类号】G633.91 【文献标识码】B 【文章编号】1001-4128(2010)05-0099-02
高中生物新课程倡导探究性学习,将发展学生的科学探究能力和增强学生的生物学实验的基本技能,列入了新课程的具体目标。为了帮助学生达成预期的学习目标,生物学教师应创造条件开展实验教学,努力探索开辟高中生物新课程实验教学的新途径。
1 实验准备的方法
实验准备是实验教学的前提和基础,充分而便利的实验准备是成功实验教学的保障。
1.1 利用先进仪器设备,使实验准备化繁为简
伴随着经济发展水平的提高,高中生物实验室的先进仪器设备的配置越来越齐备,恒温水浴锅、离心沉淀器、生物传感器等设备都来到了教师和学生的身边,为生物实验的开展提供了极大地便利。
在高中生物实验中经常要进行水浴加热,例如,斐林试剂对还原糖的鉴定,探究温度对酶活性的影响等实验。在以往的实验中,水浴加热需要的仪器有酒精灯、三脚架、石棉网、火柴、烧杯和温度计,实验准备较繁琐,实验中学生对恒定的水浴温度较难控制。
为方便教师教学和学生操作,我在实验教学中使用“恒温水浴锅”进行水浴加热,降低了实验操作的难度,同时降低了危险系数,避免了酒精灯的误操作和烧杯中的沸水给学生造成的伤害。课前接通电源并调节好所需温度,以备课上使用,大大缩短了水浴时间,留给学生更多的时间对实验历程进行探究,对错误操作进行纠正,并对自己的实验操作和实验结果进行反思,从而增加了课堂容量,使学生可以顺利完成实验,增强了学生对自身动手能力的自信心。
1.2 充分挖掘教师创造力,轻松解决实验难题
教师的创造力是无限的,在实验教学中,教师可以充分发挥自己的聪明才智,设计制作教具,解决实验教学中的难题。
例如,探究实验——土壤中小动物类群丰富度的研究,本实验的准备中重要的实验仪器——诱虫器,是需要老师自行制作的,诱虫器根据土壤中小动物的避光性达到诱捕小动物的效果。有关诱虫器的结构,教材上已经给了我们指导,但具体用到的材料和制作方法需要教师认真思索、解决难题。本着简约、经济、实用的观念我自行制作了诱虫器,选择的材料都是既便宜又容易获得的,实验效果十分理想。
2 实验引导的方法
引导能调动学生自身的积极性,能促进学生掌握学习方法,能营造平等宽松的学术氛围,能让学生有思考空间,能使学生产生创新的欲望。在实验教学中,教师如何在教学中进行引导,对实验教学质量乃至人才培养质量都至关重要。
2.1 引导学生自主探究,培养学生动手能力
学生的创造力是无限的,要激发学生的创造力,一定要把大自然还给学生,让学生到户外亲自去尝试,亲身去探究。例如,探究实验“土壤中小动物类群丰富度的研究”,在实施过程中教师一定要注意时间的安排。本实验时间较长,准备工作复杂,不适于课上进行活动。建议学生课下分组调查取样(选择一定区域进行为期半天采样活动)和进行小动物的采集工作,课上进行分析讨论。
2.2 充分利用多媒体教学,注重实验课程与信息技术的整合
在教学中,生物课要与信息技术适时适度的整合。常态课上计算机、投影仪等电子设备的使用屡见不鲜。在实验室中的实验教学,由于有专门的材料和仪器需要学生操作,所以教师往往忽视了实验室中电教设备的使用。其实,实验课与信息技术的整合更是必不可少的。
3 实验操作的方法
实验操作是实验教学的核心环节,学生动手能力的锻炼和创造能力的激发都依赖于此环节。
3.1 细心观察,以巧制胜
簡单的实验有时往往不易出现预期的效果,其实认真揣摩实验流程,细心观察实验材料,我们便不难发现原因。
例如,在“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”的实验中,淀粉遇碘变蓝的显色反应,所用材料为马铃薯匀浆(制作方法是将马铃薯洗净、切块,加入蒸馏水,在粉碎机中搅成匀浆,倒入烧杯中待检验使用),匀浆由于在空气中迅速被氧化而呈现浅褐色。学生在对马铃薯进行取样时,取浅褐色匀浆和碘液,充分摇匀混合后并未出现蓝色。方法是,在用滴管取样时,应将滴管尖端伸向烧杯底部,取白色的部分,然后滴加碘液,此时蓝色较明显,若取上部浅褐色匀浆,再滴加碘液则基本不变色。这是由于马铃薯中淀粉在水中的溶解度较低,短时间内淀粉会在烧杯底部形成一层白色的沉淀。
3.2 认真研读教材,把握实验意图
在用苏丹Ⅲ染液将脂肪染成橘黄色的显色实验中,实验材料除了花生种子,还增加了花生种子匀浆(制作方法是将干花生种子用水浸泡一段时间后在豆浆机中研磨出乳白色的花生浆)。在花生匀浆中滴加苏丹Ⅲ染液直接观察,会发现颜色并不是橘黄色,而是匀浆和染料的混合颜色——粉色,改用不同浓度的花生匀浆颜色依然为粉色,但将粉色的液滴滴加到载玻片上制成临时装片,在显微镜下观察即可观察到橘黄色。其实,设置花生种子匀浆这种新实验材料的目的是与花生种子切片染色后镜下观察作对照,从而说明苏丹Ⅲ染液将脂肪染成橘黄色的显色反映必须在显微镜下才能观察到。
3.3 巧妙设计,事半功倍
在实验中,操作方法不是一成不变,教师应该融入自己的智慧,加以创新和完善。
例如:在实验“绿叶中色素的提取和分离”的操作流程中,传统做法要用纱布(或尼龙布)和漏斗对研磨好的绿叶进行过滤,用小试管收集滤液,用棉塞塞严防止挥发。然后用毛细吸管吸取滤液在滤纸条上划线,滤液线要求划得细、直、齐。此过程较繁琐,对学生的动手操作能力要求较高,而滤液线的好坏又直接决定了色素分离的效果。
创新做法是将绿叶在研钵中充分研磨之后,不进行过滤,取一片载玻片,用载玻片较薄的切面在研钵中蘸取研磨好的绿叶浆,再将蘸取了绿叶浆的载玻片切面在滤纸条上沿铅笔线轻压一次即可。这样既避免了过滤和重复划线的繁琐,又保证了滤液线细、直、齐而且颜色较深,色素分离的效果十分理想。
总之,实验教学需要教育工作者投入更多的激情与心血,需要教育工作者不断的创新和充实。