高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略探討

王淵

[摘 ? 要]實(shí)驗(yàn)是高中生物的重要教學(xué)內(nèi)容，對(duì)增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解、提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能效果顯著。高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師鼓勵(lì)學(xué)生預(yù)習(xí)，注重示范，積極提問，激發(fā)思考，可促進(jìn)學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，深化實(shí)驗(yàn)理解，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

[關(guān)鍵詞]高中生物;實(shí)驗(yàn)教學(xué);策略

[中圖分類號(hào)] ? ?G633.91 ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] ? ?A ? ? ? ?[文章編號(hào)] ? ?1674-6058（2019）26-0085-02

生物是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，尤其高中生物更是涉及較多的實(shí)驗(yàn)，且實(shí)驗(yàn)內(nèi)容繁多而零散。如何采取有效措施提高高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量與效率，是當(dāng)前一線高中生物教師討論的熱門話題。眾所周知，實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的各項(xiàng)能力要求較高，為使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中切實(shí)鞏固所學(xué)、深化理解，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的提升，教師應(yīng)做好教學(xué)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，不斷改進(jìn)與優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的不足，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平更上一個(gè)臺(tái)階。

一、鼓勵(lì)預(yù)習(xí)，做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

高中生物實(shí)驗(yàn)涉及諸多內(nèi)容，如若學(xué)生不注重實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，實(shí)驗(yàn)過程中就容易手忙腳亂，問題頻發(fā)，影響實(shí)驗(yàn)進(jìn)度以及效果。對(duì)此，教師應(yīng)鼓勵(lì)引導(dǎo)學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)。一方面，要求學(xué)生認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程有個(gè)大致的了解，對(duì)理解難度較大的內(nèi)容做好標(biāo)記，可與同學(xué)討論或請(qǐng)教老師，掃清實(shí)驗(yàn)障礙;另一方面，教師圍繞實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)導(dǎo)學(xué)案，而后分發(fā)給學(xué)生，讓學(xué)生認(rèn)真閱讀導(dǎo)學(xué)案，明確實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)與難點(diǎn)，為實(shí)驗(yàn)的順利開展做好鋪墊。

例如，在 “用高倍顯微鏡觀察幾種細(xì)胞”實(shí)驗(yàn)中，使用顯微鏡以及對(duì)比不同細(xì)胞的異同是實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)。為保證學(xué)生能夠順利地完成實(shí)驗(yàn)，教師可通過圖1將實(shí)驗(yàn)的大致安排告知學(xué)生，幫助學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)。學(xué)生通過預(yù)習(xí)得知使用顯微鏡的正確步驟是：取鏡安放→對(duì)光→放置裝片→觀察。其中顯微鏡的調(diào)節(jié)是實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)。學(xué)生通過查閱資料，得知“顯微鏡的目鏡越長，放大倍數(shù)越小;物鏡越長，放大倍數(shù)越大”，為實(shí)驗(yàn)中正確選取目鏡、物鏡奠定理論基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)過程中涉及由低倍鏡向高倍鏡的轉(zhuǎn)換。其中使用低倍鏡觀察時(shí)，難度較小。而使用高倍鏡觀察時(shí)，學(xué)生總是忘記調(diào)節(jié)光圈，觀察效果不佳。對(duì)此，教師可在導(dǎo)學(xué)案中將高倍鏡的調(diào)節(jié)作為重點(diǎn)加以闡述，要求學(xué)生于預(yù)習(xí)過程中牢記。

待學(xué)生做好充分的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)后，便可鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)，即要求學(xué)生使用顯微鏡觀察人的血細(xì)胞、正在分裂的植物細(xì)胞、人的口腔上皮細(xì)胞、洋蔥表皮細(xì)胞。最終學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中順利地實(shí)現(xiàn)了由低倍鏡向高倍鏡的轉(zhuǎn)換，看到了不同的細(xì)胞形態(tài)。在教師的鼓勵(lì)和引導(dǎo)下，學(xué)生積極思考討論，得出了以下實(shí)驗(yàn)結(jié)果：（1）不同細(xì)胞的形態(tài)、大小千差萬別;（2）細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核是不同細(xì)胞共有的結(jié)構(gòu)。由此得出結(jié)論：細(xì)胞既具有多樣性又具有統(tǒng)一性。

二、注重示范，做好實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)

部分高中生物實(shí)驗(yàn)需要用到一些危險(xiǎn)性試劑，如若學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范容易引發(fā)安全事故。因此，為保證實(shí)驗(yàn)安全、順利地完成，教師應(yīng)注重示范，做好實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)。

例如，在做“觀察DNA和RNA細(xì)胞中的分布”實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要學(xué)生動(dòng)手制作裝片，這對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力要求較高，而且實(shí)驗(yàn)涉及酒精燈的使用且所用鹽酸溶液具有一定的危險(xiǎn)性。因此，實(shí)驗(yàn)前，教師可在講臺(tái)上進(jìn)行示范，要求學(xué)生牢記實(shí)驗(yàn)中的參數(shù)，如小燒杯在大燒杯中的保溫時(shí)間為5 min、用蒸餾水的緩水流沖洗載玻片10 s、使用兩滴吡羅紅甲基綠染色劑染色5 min等。而后要求學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，教師則在必要時(shí)給予引導(dǎo)。通過教師示范，學(xué)生頭腦中建立了基本的實(shí)驗(yàn)步驟：“取材→水解→沖洗涂片→染色→觀察”，最終順利完成了實(shí)驗(yàn)。

通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生觀察到細(xì)胞中央綠色較為明顯，因甲基綠可使DNA呈現(xiàn)綠色，可知DNA主要分布在細(xì)胞核中。而吡羅紅可使RNA呈紅色，可知RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。

三、積極提問，深化實(shí)驗(yàn)理解

高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，為了加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的印象，更好地理解實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，教師應(yīng)配合使用多種教學(xué)方法。其中，可采用問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，即結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康模O(shè)置不同的問題，使學(xué)生在問題的驅(qū)動(dòng)下，完成實(shí)驗(yàn)探究。研究發(fā)現(xiàn)，問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)法用于高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅能提高學(xué)生的注意力，還可進(jìn)一步深化學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解。對(duì)此，教師一方面可結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，提出相關(guān)問題，驅(qū)動(dòng)學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，同時(shí)思考實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)注意的問題，保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行;另一方面，提出相關(guān)問題，引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。實(shí)踐表明，在問題的驅(qū)動(dòng)下，學(xué)生能積極參與實(shí)驗(yàn)操作，很好地激發(fā)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，鍛煉了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。

例如，在教學(xué)“生長素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度”實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師并非像往常一樣告知學(xué)生實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，而是在給出實(shí)驗(yàn)素材的基礎(chǔ)上設(shè)置不同問題，要求學(xué)生自己動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，討論實(shí)驗(yàn)結(jié)論，使學(xué)生理解生長素類似物給植物生長造成的影響。整個(gè)實(shí)驗(yàn)分為兩個(gè)重要環(huán)節(jié)：預(yù)實(shí)驗(yàn)和正式實(shí)驗(yàn)，其中預(yù)實(shí)驗(yàn)的目的在于大致確定插條生根的適宜濃度，正式實(shí)驗(yàn)則是在預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的基礎(chǔ)上，將生長素類似物的濃度做細(xì)微調(diào)節(jié)，最終確定插條生根的最適濃度。在做預(yù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師給出實(shí)驗(yàn)素材：迎春花枝條、NAA母液、清水、燒杯若干，并提出以下問題，要求學(xué)生思考，如：（1）預(yù)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是什么？（2）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)遵守哪些原則？（4）選擇迎春花枝條時(shí)應(yīng)注意哪些問題？（5）怎樣使用NAA母液處理插條？（6）培養(yǎng)處理好的插條時(shí)應(yīng)注意哪些問題？

學(xué)生認(rèn)真思考上述問題后，深刻理解了實(shí)驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容。如實(shí)驗(yàn)原理為：適宜濃度的NAA母液會(huì)促進(jìn)迎春花插條生根;為保證實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和合理性，應(yīng)遵守單一變量原則、對(duì)照原則、平行重復(fù)原則等;選擇迎春花插條時(shí)應(yīng)同為一年生、發(fā)育情況以及粗細(xì)情況相同的枝條;采用浸泡法處理插條，即將各組枝條分別浸入相應(yīng)的燒杯中約1.5 cm，浸泡24 h后，取出、晾干4 h;將處理好的插條放在相同且適宜的條件下（溫度在25～30℃）水培。最終成功完成了實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論：NAA母液促進(jìn)迎春花插條生根的最適濃度是5.0 ～5.2 ppm。

四、激發(fā)思考，做好實(shí)驗(yàn)優(yōu)化

為了更好地提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的嚴(yán)謹(jǐn)性，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)優(yōu)化。一方面，培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真分析教材實(shí)驗(yàn)，思考實(shí)驗(yàn)裝置為什么要這樣連接、連接過程中需要注意什么問題等，徹底搞清楚實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，而非一味地接受;另一方面，可結(jié)合實(shí)驗(yàn)裝置，提出相關(guān)問題，激發(fā)學(xué)生思考，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)的不足，鼓勵(lì)學(xué)生積極討論，做好實(shí)驗(yàn)優(yōu)化。

例如，對(duì)于“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”這一實(shí)驗(yàn)，

教材中酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸的實(shí)驗(yàn)裝置如圖2的甲、乙裝置，學(xué)生對(duì)此實(shí)驗(yàn)裝置比較熟悉。實(shí)驗(yàn)中，教師可提出以下問題，激發(fā)學(xué)生思考，如：（1）B中的CO2，如果未除盡，會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。那么怎樣確定CO2是否除盡呢？（2）D中如果仍有O2存在怎么辦？如果CO2通過導(dǎo)管進(jìn)入到E錐形瓶中，也會(huì)導(dǎo)致澄清石灰水變渾濁，該怎樣處理？（3）如何確定D中的CO2和酒精是酵母菌產(chǎn)生的？顯然，在教師的問題引導(dǎo)下，學(xué)生發(fā)現(xiàn)教材實(shí)驗(yàn)存在一些不足，需要進(jìn)行改進(jìn)。經(jīng)過討論，學(xué)生得出以下實(shí)驗(yàn)優(yōu)化方案。

其一，甲裝置中，在盛有10% NaOH溶液的錐形瓶和盛有酵母菌培養(yǎng)液的錐形瓶之間加入一個(gè)盛有澄清石灰水的錐形瓶，檢驗(yàn)CO2是否除盡。

其二，使用液狀石蠟對(duì)乙裝置盛有酵母菌培養(yǎng)液的錐形瓶進(jìn)行液封，確保無氧環(huán)境。同時(shí)，為防止空氣中的CO2進(jìn)入到E錐形瓶，應(yīng)在導(dǎo)管位置連接去除CO2的裝置。

其三，增加一組不加酵母菌的葡萄糖培養(yǎng)液作為對(duì)照。

優(yōu)化改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置后，再實(shí)驗(yàn)，所得實(shí)驗(yàn)結(jié)論更科學(xué)，說服力更強(qiáng)。

總之，實(shí)驗(yàn)在高中生物教材中占有較大的比例。為提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的生物學(xué)習(xí)成績，教師應(yīng)做好實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究。一方面，結(jié)合自身教學(xué)實(shí)踐，做好教學(xué)策略分析，對(duì)教學(xué)效果顯著的策略應(yīng)積極應(yīng)用;另一方面，做好生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果評(píng)估，反思實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的不足，保持持續(xù)學(xué)習(xí)的心態(tài)，不斷提升自我，尤其應(yīng)積極參與聽課活動(dòng)以及向其他教師請(qǐng)教，借鑒他人成功經(jīng)驗(yàn)并學(xué)會(huì)融通為己所用。

[ ? 參 ? 考 ? 文 ? 獻(xiàn) ? ]

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（責(zé)任編輯 ? ?黃春香）