高中生物实验的改进和拓展初探
2017-12-31张守维
【摘要】 在传统的教育体系中,教师将教学的重点放在了“语、数、外”等科目的教学中,对于生物这些所谓的副科教学并不重视,随着教育改革的不断深入,“德、智、体、美、劳”全面发展的理念深入人心,高中生物教学逐渐的被重视起来。在高中生物的教学过程中,实验教学是主要的教学部分,在整个生物教学中,占有非常大的比重。但是在实际的教学过程中,大部分教师将教学的重点放在了理论知识的教授方面,对于实验教学并不重视,再加上实验教学方法缺乏创新,所以高中生物实验教学存在着较多的问题。本文就,高中生物实验的改进与拓展,进行分析。
【关键词】 高中生物 实验 改进与拓展
引言:实际上,高中生物教学,本就是一门实践性较强的科目,实验教学所占的比重是非常大的。教师可以通过实验教学,引导学生对实验过程进行操作、观察、思考等,提高学生的实践能力、观察能力等各方面,这对于学生未来的发展是有积极作用的。那么我们该如何提高生物实验教学的有效性呢,笔者认为对实验进行改进和拓展是非常有必要的。
一、生物实验中的改进与创新
(一)材料的选取
生物教学与我们的生活环境是有密切联系的,生物教师在实际的教学过程中,要善于观察生活,根据实际的实验内容,寻找自然材料,然后经过反复的实验和比较从中选择出一些当地容易找到的、实验效果好并且经济实用的材料来替代。例如,用于制片来观察结构的材料应选择易撕取、结构明显的替代物;若是用于观察验证生理现象的材料,应该选择生命活动比较旺盛、现象明显的材料;若是用于提取或鉴定生化成分的材料,应该选一些含量较高、容易提取的替代品。我在多年的教学实践中发现,易于采集到的且培养方便的水绵用于做“细胞质壁分离与复原”“叶绿体中色素的提取与分离”等多个实验均可取得较好的效果。
(二)材料处理
在实验中有些材料直接用于观察或提取、鉴定生化成分往往效果不好,但是稍加处理后就可使获得的效果明显改善。在观察黑藻叶片细胞中的叶绿体的实验中,常常看不到细胞质的流动而影响观察效果,为了能观察到细胞质的流动可采用光照15分钟,或调节水温至25℃左右,这样不仅便于观察清楚叶绿体的形态,而且能让学生更好地理解结构与功能相适应的特点。叶绿体中提取色素时将绿叶置于开水中烫40—50s后,再用冷水冷却数秒钟后用多层吸水纸将叶片中的水分除去,剪碎研磨后可大大提高无水乙醇对色素的提取率。
(三)实验装置和用具的改进
探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中,教材参考资料中的无氧呼吸实验设计方案的装置可以做以下改进:增设一组未接酵母菌的葡萄糖培养液的一套装置进行对照,以排除空气中二氧化碳对澄清石灰水的影响;同时在两套装置中培养液的液面利用油脂层来创造无氧条件,这样可省去等待培养瓶中氧气消耗的时间,且排除了培养液上方空气对实验的影响,利于学生通过实验探究得出结论。在生物实验中有时对用到的用具做一些改进常常也可起到意想不到的效果。如用白色空穴板上的任意两个小孔代替两只培养皿对根尖进行解离和漂洗极为方便;学生在用毛细吸管划滤液细线时尖端很容易断裂,造成很大的浪费,在课堂中我们教学生用两片干净的盖玻片相叠,并一侧边缘对齐,用该边缘沾取叶绿素提取液,印在滤纸条的铅笔线上,待滤液干后,再重复几次。这种方法容易掌握,画线细且直,减少了制备毛细吸管的工作量,也节省了成本[1]。
(四)操作方法的改进
高中生物学教材中对实验中的操作要点都有较为明确而科学的规定,但是在实验过程中也会由于操作技能和实验时间等原因受到一些限制,因而在不影响实验效果的前提下,我们对一些实验操作方法做了些改进。做“观察植物细胞的有丝分裂”实验时,由于根尖较短,染色后很难在龙胆紫溶液中找到,结果会影响到实验操作的顺利进行,为此,我们在实验中首先选取长度为2~3cm的根尖,经解离、漂洗、染色后,再用剪刀剪取距根尖2~3mm长的根尖制片观察,整个实验能很顺利地完成。在检测花生子叶中的脂肪实验时,学生做花生子叶切片时常因害怕伤及手指,切取的切片太厚,影响观察,我们在实验中采取将浸软的花生子叶的一端切平后,直接在干净的载玻片中央用力摩擦一下,然后进行观察。这种方法既避免了学生切伤手指,同时又可以避免因切片过厚,使组织细胞重叠而影响观察效果。
二、实验的拓展
(一)对基础内容进行延伸
高中学生已经具有了一定的知识积累,思维能力也有了一定的发展,如果太过于简单的实验,对于很多学生是起不到教学效果的。但是高中生物课本中,有许多的实验内容过于简单,根本起不到启发学生,培养学生能力的作用。介于此,教师要在这些简单实验的基础上,进行拓展延伸,引导学生进行更深层次的研究,让学生在理解实验原理的基础上,能够更深刻的了解到生物的本质。例如:在观察完洋葱表皮细胞的质壁分离和复原的实验后,可让学生观察洋葱鳞片叶表皮细胞在3%的KNO3溶液中的吸水与失水情况,讨论为什么会出现自动复原的现象;在学生观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中,要求学生将所观察视野中的细胞总数和处于各期数目分别统計记录下来,从而定量计算出有丝分裂各时期在细胞周期中所占的比例[2]。
(二)互动协作,于交流中拓展
由于每个学生的学习能力、学习态度等方面存在着差异性,所以不同学生的学生层次是不同的,有些学生学习能力较强,理解能力也非常高,在实验时具有较强的操作能力,在实验过程中可主动的进行探索,但是,有些学习能力较差的学生,在实验中,完全充当了旁观者的角色,这样的现象会使学生的发展失衡,且与新课标的要求也是不相符的。所以,教师在教学中,要多给学生创设实验的机会,实验方法要面向全体学生,教师可根据实验内容将学生合理的分成小组,进行合作实验,让实验能力较强的学生带动实验能力较差的学生,一起完成实验,增加他们在实验过程中的成就感。并可以通过制作实验评价表,组织实验结果交流会等小活动促进学生的团队交流。这样通过相互协作的交流方式,提升对理论知识的理解,同时也能够活跃课堂气氛,为学生提供一个广阔的交流空间,让学生更好的表达自己,并且有利于学生将所学知识与现实联系起来,通过发挥小组协作的效力,通过合作学习,挖掘学生潜力,培养学生协作精神和能力。
结语:总之,实验是高中生物教学重要的组成部分,对于整个生物教学,乃至学生未来的发展都有非常大的影响。所以,作为一名高中生物教师,要积极的对实验进行改进和拓展,提升实验的教学质量,促进学生全面的向前发展。
参考文献
[1] 周荷静.提高高中生物实验有效性的改进措施[J].生物学教学,2014,(37):116—117.
[2] 华红云.浅谈高中生物实验教学的有效性研究[J].技术生物教学,2014(06);12—13.