生物學(xué)科是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),在生物教學(xué)中要通過實驗加強學(xué)生對生命現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律的認(rèn)識。實驗操作技能是學(xué)生研究和掌握生物學(xué)科知識必須具備的一種綜合素養(yǎng),上好生物實驗課,可以有效促進生物教學(xué)。

一、做好實驗課前準(zhǔn)備工作,提高學(xué)生參與度
由于一些學(xué)生沒有做好預(yù)習(xí)工作,搞不清楚實驗?zāi)繕?biāo)、原理或操作步驟,實驗課上,成了打醬油的。生物實驗是對生物學(xué)科知識的重新探究和驗證,非常重要,上好實驗課的前提是做好課前準(zhǔn)備工作。首先組織學(xué)生認(rèn)真完成實驗報告冊,搞清楚實驗?zāi)康?、原理、所用器材、實驗步驟等內(nèi)容,并對學(xué)生完成情況進行認(rèn)真檢查。另外從每個實驗小組選拔一位成員進行課前培訓(xùn),讓他們獨立操作,總結(jié)經(jīng)驗,上實驗課時,這些“小老師”,可以對實驗進行現(xiàn)場指導(dǎo)。采用上述措施既避免了學(xué)生實驗操作的盲目性、隨意性,又縮短了學(xué)生等待教師指導(dǎo)的時間,確保了學(xué)生能夠全員參與,杜絕了實驗課上打醬油等現(xiàn)象。
二、明確儀器的原理和藥品的特性,提高使用能力
對儀器的原理、藥品的特性不了解,就不可能形成使用能力。例如,學(xué)生常常由于好奇心的驅(qū)使和對低倍鏡、高倍鏡特點的無知,總是一上來就用高倍鏡,認(rèn)為高倍鏡總比低倍鏡觀察得清楚。這種盲目性,是由于學(xué)生不了解顯微鏡的基本原理,不了解高倍鏡放大倍數(shù)大,分辨率高,但所看到的實際面積小,即視野小。高倍鏡適宜觀察局部和細(xì)節(jié)。低倍鏡所看到的面積大,適宜觀察材料的整體結(jié)構(gòu),以及尋找觀察目標(biāo)。學(xué)生只有了解了這些基本原理, 才能正確選用低、高倍鏡。
生物實驗運用到的化學(xué)試劑包含了許多生化知識,只有指導(dǎo)學(xué)生掌握這些基礎(chǔ)知識,才能更好地完成這些實驗,達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。如在提取葉綠體色素中,要讓學(xué)生了解葉綠體色素是有機物,可以溶于有機溶劑。了解在葉綠素中的鎂易被液泡中細(xì)胞液內(nèi)的某些有機酸的氫取代而轉(zhuǎn)變成去鎂的葉綠素,影響對色素的觀察,從而使學(xué)生明確為什么要用無水乙醇作提取劑,為什么一定不要讓層析液沒及濾紙上的濾液細(xì)線,為什么在研磨前要加入少量的碳酸鈣。
高中生已經(jīng)具備較完備的基礎(chǔ)化學(xué)知識,對常用化學(xué)試劑性質(zhì)的進一步了解,可以提高學(xué)生的使用能力,有利于順利完成生物實驗,

三、運用多媒體,優(yōu)化實驗教學(xué)過程
教師制作多媒體指導(dǎo)學(xué)生實驗操作,簡潔清晰,可以優(yōu)化生物實驗教學(xué),且取得理想的實驗效果。例如,“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”實驗課上,教師用錄像配合講解實驗步驟與方法的關(guān)鍵之處,對壓片和染色兩個步驟進行重點指導(dǎo),學(xué)生很快就理解和掌握了其中的要點。教師在指導(dǎo)學(xué)生用顯微鏡觀察洋蔥根尖生長點細(xì)胞的分裂圖像時,用投影片模擬從顯微鏡視野中尋找細(xì)胞分裂時的圖像的過程,指導(dǎo)學(xué)生掌握在顯微鏡視野中進行觀察的方法。通過教師的模擬演示,學(xué)生在實驗操作時準(zhǔn)確到位,在較短的時間內(nèi)尋找到要觀察的目標(biāo),取得非常滿意的實驗效果。
四、科學(xué)引導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和思維能力
正確的觀察方法、敏銳的觀察能力和良好的思維習(xí)慣是順利完成生物實驗的保證。這就要求學(xué)生在實驗和探究中具備良好的觀察思維品質(zhì),否則,在實驗中學(xué)生只會“看熱鬧,湊熱鬧”,致使觀察不深入、思考不到位,抓不住事物的本質(zhì)特征,達(dá)不到實驗教學(xué)的目的。那么,如何引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)和探究實驗中,切實提高自身的觀察思維能力呢?
首先要讓學(xué)生掌握科學(xué)正確的觀察方法。有些學(xué)生在觀察中分不清主次。例如,學(xué)生在觀察細(xì)胞有絲分裂時,在實驗中把不同細(xì)胞的形態(tài)特點當(dāng)作主要觀察對象;有些學(xué)生操作方法上出現(xiàn)錯誤,例如,尋找分生區(qū)細(xì)胞有絲分裂的各時期時,要使物像向左移,學(xué)生往往把裝片也向左移,忽略了顯微鏡下形成的像為倒像,結(jié)果觀察不到所需的分裂相;還有些學(xué)生不明確觀察順序,例如,做觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗,應(yīng)先觀察洋蔥表皮細(xì)胞中紫色的大液泡,原生質(zhì)層緊緊地貼著細(xì)胞壁;再觀察使用了30%蔗糖溶液后,液泡的變化,原生質(zhì)層與細(xì)胞壁逐漸分離出來,有的學(xué)生沒有把握住這種觀察順序,自然就達(dá)不到實驗設(shè)計的預(yù)期效果。針對學(xué)生觀察中出現(xiàn)的問題,教師要指導(dǎo)學(xué)生掌握“分清主次”,“明確操作方法和順序”,“逐個觀察”等行之有效的觀察方法。
其次讓學(xué)生帶著問題去實驗。在實驗前教師首先對實驗的關(guān)鍵步驟深入挖掘,提出問題,這些問題是教材上沒有現(xiàn)成答案的,必須通過親自觀察、動腦才能得出結(jié)論,這樣學(xué)生帶著問題去觀察,有目的地去思考,培養(yǎng)了學(xué)生認(rèn)真觀察和認(rèn)真思維的能力,例如在植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗中提出這樣幾個問題:①此實驗為什么要用紫色的洋蔥?②實驗中30%蔗糖溶液改成10%或50%的濃度實驗結(jié)果會怎樣?③質(zhì)壁分離的條件是什么?這樣教師在實驗前啟發(fā),學(xué)生帶著問題去觀察思考,學(xué)生將觀察和思維活動緊密結(jié)合起來,提高了學(xué)生的觀察思維能力。
五、頭腦風(fēng)暴,論證實驗成功與失敗原因
實驗課最后一個重要環(huán)節(jié),將效果好的成功的實驗與失敗的實驗進行對照,讓他們自己分析沒能達(dá)到預(yù)期效果的各種可能情況,引發(fā)學(xué)生頭腦風(fēng)暴,找出失敗的原因。例如:洋蔥根尖有絲分裂裝片在顯微鏡下觀察,看到有的細(xì)胞重疊在一起,看不清每個細(xì)胞的形態(tài),讓學(xué)生分析可能是哪一步驟出現(xiàn)錯誤,通過分析,學(xué)生得出原因可能有兩方面,一是解離時間短,二是制片過程壓片沒壓好。在同一實驗中細(xì)胞有時會出現(xiàn)顏色過淺,學(xué)生會分析出可能是漂洗和染色時間短所致,通過對實驗結(jié)果的分析也培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。在今后的實驗中,學(xué)生都能認(rèn)真對待每一步驟,主動提出問題,如某一步驟為什么要這樣操作,如不這樣會怎樣,甚至對實驗的某一步進行改革,這樣既增強了學(xué)生實驗的興趣,也培養(yǎng)了解決實驗問題的能力。例如在葉綠體色素的提取和分離實驗中,劃濾液細(xì)線是難題,用書本說的毛細(xì)吸管劃,往往一次很難成功,但學(xué)生有的用廢圓珠筆芯筆去劃,有的用蓋玻片邊緣去劃,得到的效果更好。在植物細(xì)胞壁分離和原實驗中,用1摩爾硝酸鉀溶液代替30%蔗糖溶液,質(zhì)壁分離速度較快,而且便于實驗后的清洗,還有的同學(xué)在實驗中加入紅墨水,通過染色,效果更好。所以要鼓勵學(xué)生敢于對實驗進行改革,使學(xué)生獲得成功。
