谈高中生物学习中实验教学的运用

陈志青

摘 要：生物学是一门实验性科学。对高中学生来说，生物实验教学主要包括常见的仪器、器具、药品的使用能力，还有对实验程序的理解能力，对实验结果的分析能力等。

关键词：高中生物；实验教學；生物教学

生物学是以实验为基础的一门学科，现代生物科学的发展尤其依赖于科学试验。在生物教学中，学生实验、实习、观察等实践环节对学生掌握生物学知识、科学方法、培养学生的动手操作能力和提高学生的科学素质都至关重要，因此要提高高中生物教学就必须充分重视实验教学。

在实验教学过程中，必须注意以下几个方面。

一、开放课堂，放飞学生的思维

传统的实验课，一般实验室的实验员会提前把实验所需的仪器，试剂摆好，材料准备好，学生不需要准备材料。然而通过观察，我发现绝大部分学生非常喜欢自己去准备实验材料，用自己准备的实验材料做实验感觉肯定是不一样的，就好比品尝自己烧的菜一样，更有成功的体会和喜悦。既然这样的话，教师何不就索性让他们自己去准备实验材料。 再者由于不放心学生的操作，教师总要讲上半节课甚至是一节课，几乎要把实验过程可能遇到的所有问题及问题的解决方法统统讲给学生，学生只是按部就班机械地进行实验操作，根本没有进行思考和探索，往往实验效果很不理想。对于高中的学生，她们已有一定的实验能力、逻辑思维和合作能力。因此，教师只需把实验设计的基本模式，生物实验设计应遵循的基本原则及注意事项给学生讲清楚。在生物实验中，教师应该放手，教师只有放手，学生才能学会走，只有相信每个学生，才能调动她们的学习积极性，从而提高课堂教学效果。只有真正放手，才能真正实现为每个学生终身发展奠定基础。

二、培养学生善于分析实验程序

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。

如用龙胆紫或醋酸洋红溶液染色的目的是，这两种染料易使细胞核内的染色体着色，从而增大细胞核与周围部分的反差，便于观察染色体分布和变化，压片的目的是使细胞分散开，变成单层，否则光线无法透过会影响观察。加清水是起润滑剂和利于细胞分散的作用，压片时，在盖玻片上再加一片载玻片的目的是防止手指与盖玻片直接触压，会将极薄的盖玻片压碎（在镜下观察前应将载玻片取下，并注意不要让盖玻片移位）。在叶绿体中色素的提取和分离实验中，制备滤纸条时，应让学生了解将滤纸剪成长10厘米是因为胡萝卜素在纸条上扩散的距离约为9厘米左右；宽1厘米是利于划出齐而均匀的滤液细线，去两角为了使层析液在纸条上扩散速度均衡，后两者都是为了扩散出四条平行的色带。在距去两角的一端1厘米处用铅笔画一横线，目的是为划滤液细线提供参照线并且防止层析时在盛有3毫升层析液的烧杯（100毫升）中，滤液细线被层析液没及。划滤细线时还应让学生知道干燥后重复划2―3次，是为了增加色素的分子数，以便在纸条上走出四条明显的色素带来。如果在不干燥的情况下连续划线，色素会随滤液中的液体（如丙酮）在纸条上的扩散而扩散，划出的滤液细线较宽，其结果是相邻的两条色带会发生部分重叠。因此，在实验中，应根据学生程度和涉及原理的难易不同，由教师讲清或提出问题让学生思考，使学生既知道实验应怎么做，也知道为什么这样做。

三、创设探究性实验，促进学生主动探究

高考生物实验的考查，重视实验回归教材，从内容上看，既可是对教材实验内容的直接考查，也可是对教材相关实验原理和方法进行拓展考查，从形式上看，不是机械地重复，而是通过创设新的实验情境，考查学生对实验原理，实验程序，实验现象，和实验结论等内容的分析，总结和归纳，考查学生的理解能力，分析能力，综合能力，收集处理信息的能力，逻辑思维能力，语言表达能力和开拓创新能力。所以在平时的实验教学中，仅靠“开足实验和掌握书本知识”是远远不够的，而应创设相关的学习情境，同时为学生提供相应的仪器，工具等资源，并给予适当的指导和帮助，让学生学会自己开展探究活动，为学生提供一个能动脑思考、交流、合作、亲自探究创新的空间，激发学生的求知欲，促使学生主动探究，使学生的知识水平和探究能力在探究过程中逐渐增长起来，从而培养学生独立进行实验分析，实验设计和处理实验数据的能力。培养学生的科学素养，而且能培养学生在高考中解答有关实验分析题，实验设计题的能力。鉴于此，在做“植物细胞的质壁分离及质壁分离复原” 实验，这是一个验证性实验。

在完成教学目标后，引导学生向探究的方向迈进：（1）发生质壁分离的细胞是死细胞还是活细胞，如何判断？（2）实验材料，是否只能选用洋葱外表皮细胞，其他植物细胞可以吗？（3）实验试剂，除了蔗糖溶液，可改用其他试剂吗？试剂的浓度呢？（4）原生质层和细胞壁哪个伸缩性大？

学生经思考、实践和探讨后，得出结论：（1）发生质壁分离的细胞是活细胞，否则不能发生质壁分离和质壁分离复原，也可以用观察细胞质的流动来判断细胞是死细胞还是活细胞。（2）其他植物细胞也行，但洋葱外表皮紫色部分，液泡呈紫色，原生质层和细胞壁区分明显，在显微镜下观察质壁分离及质壁分离复原现象十分清晰。（3）蔗糖溶液粘性强，易污染显微镜，不好清洗。根据渗透作用原理，其他试剂也行，比如可用NaCl，KNO3等试剂。而试剂的浓度不能太高，否则易导致细胞死亡，无法质壁分离复原；浓度太低，实验没有现象或不明显。（4）原生质层的伸缩性大。我结合这个实验，引导学生探究某植物细胞的细胞液浓度。有了这个验证性实验作为背景，学生设计起来就容易得多，设计实验的方法和思路与原实验基本相同，将原来30%蔗糖溶液，改为清水，30%蔗糖溶液和KNO3溶液，分别观察植物细胞质壁分离来区分三种溶液。

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，全面提高教学质量。

参考文献：

[1]郝琦蕾，李妙娜.高中生物实验教学现状的调查研究[J].教学与管理，2016（06）：30-34.