实验教学让生物学科教学充满生命力_7

                       江苏省常州高级中学    谈雷

摘要：生物学是一门实验科学，实验教学又是生物教学的重要组成部分。因此如何更好的实施实验教学，使学生既能学到相关的生物学核心知识，又能提高他们的创新能力，是摆在教师面前的一大难题。笔者就人教版生物1教材实验多这一特点，进行了以系列生物学基础实验为主线重组教学的尝试，试图让生物学科教学焕发新的活力。

关键词：实验教学

我国著名教育家陶行知先生强调“做、学、教”合一，他说：“先生拿做来教乃是真教；学生拿做来学方是实学。” 生物学是一门实验科学，实验教学又是生物教学的重要组成部分。因为生物理论需要生物实验检验其正确性和实际的可用性，同时生物实验也是培养学生动手能力和创新能力的重要手段。但多年来，课程实施过于强调接受学习、死记硬背机械训练的状态，这样对于生物这门学科的教学来讲，毫无创新可言，反而给教学人为设置了更大的障碍。因此在新一轮改革的过程中，让生物实验教学作为转变生物学科教学的一个切入口，就显得尤为重要。

笔者统计了人教版生物1教材的实验，共有十三个。根据教材，笔者就实验教学作了一些的尝试，试图改变学生的学习方式，让学生能主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力，获取新知识的能力，分析和解决问题的能力以及交流和合作的能力，因此也能让生物学科教学充满生命力。

在教学实施过程中笔者是以系列生物学基础实验为主线重组教学，经过了一段时间的实践，感受颇多。

一、基本生物学实验技能的掌握吹响实验教学的嘹亮号角

人教版生物1教材的第一章是走近细胞，但是细胞是一个微观领域的结构，一般用肉眼是看不到的，因此要真正走近细胞，还得先学会利用显微镜观察细胞，基于以上思考，笔者将高中生物第一课改为“走进实验室”，主要让学生学会普通学生显微镜和数码显微镜的使用，让他们掌握生物研究的一项常规技能，为后续进一步转变学习方式打下扎实的基础。

在本堂课中，笔者还十分注重渗透情感教育，特意为学生提供詹森父子发明显微镜的例子: 第一台显微镜是由荷兰密得尔堡一个眼镜店的老板詹森和他的父亲罕斯发明的。细说起来，詹森父子发明显微镜，还带有一定的偶然性呢！事情的经过是这作的：1590年，一个晴朗无风的早晨，詹森在楼顶上闲玩。无意中，他把两片凸玻璃片装到一个金属管子里，并用这个管子去看街道上的建筑物，奇怪的事情发生了，教堂高塔上大公鸡的雕塑比原来大了好几倍，这个意外的发现，使詹森兴奋起来，他高兴地跑下楼去，把父亲也拉上楼来观看，一起和他分享这种新发现带来的愉快。他们抓住这个偶然的发现，认真思索，反复实践，用大大小小的凸玻璃片做各种距离不等的配合，终于发明了世界上第一台显微镜。让学生明白在实验的过程中基本的实验技能非常重要，但有一双善于发现的眼睛从某种意义上将可能更为重要，即使是一些很细微的变化，我们也不能视而不见，从而提高学生的科学素养。

在进行第二课的教学时,笔者就利用学生制作的临时装皮让学生观察各种各样的细胞，然后让学生形成自己的观点，这时有一位学生讲述了他观察到了各种形态不同的细胞，他想对这些细胞进行分类。此时对于教材要求的“细胞多样性”的结论已经不需要笔者再用语言去赘述了，而接下来学习有关原核细胞和真核细胞的知识也就变得那么得顺理成章，丝毫没有为人师者将知识犹如“填鸭式”地灌输给学生的无奈。就这样在潜移默化中一点一点转变着学生的学习方式，也让学生感受到学习生物知识的乐趣。

在熟练掌握了显微镜的操作技术后，为了进一步促进学生利用显微镜观察微观世界，我们还举办校首届显微照片摄影展，在这一活动中大大激起学生自主学习生物学科的兴趣。有一位学生曾经想观察叶柄的细胞，笔者告诉他叶柄很硬，很难做徒手切片，但是他说再难也要尝试一下，因为很多同学都观察了叶肉细胞，他就想去观察与同学不一样的细胞，所以就选择了没有人选择的叶柄细胞。从学生的语言中我们可以充分感受到学生探究大自然的激情，试想面对一群探究欲望如此强烈的学生，他们的思维怎么可能会停滞不前，而我们的教学怎么可能会死气沉沉！

二、基础的生物学实验的开展奏响实验教学的美妙旋律

    实验能培养学生学习科学的兴趣，激发学生的求知欲望，从而转变他们的学习方式，因此在以基础实验为主线重组教学核心思想的指引下，做好每一个课本基础实验，并将生物学核心概念融在其中，是实现这一目标极为重要的一步。

     “植物细胞的质壁分离和复原”的实验长久以来一直是中学生物课本中的一个基础实验，该实验所需用具较少，步骤简单，十分适合学生动手完成，因此该实验也是我校学生必须做的一个实验。以往该实验都是在学完“渗透作用”、学生在已经了解了“原生质层”等概念的前提下做的一个验证性实验，但本学期我改变了策略，在学生了解了“渗透作用”之后就让他们通过该实验去探究“植物细胞能不能通过渗透作用失水和吸水”，因为在之前的课堂教学过程中从未提及过“质壁分离”等术语，所以笔者发现在实验过程中学生观察得特别仔细，对现象的研究也特别到位。譬如有一位学生他觉得质壁分离的现象非常有趣，他形象地将其描述为“紫色部分就像被咬掉了一块”，也正因为现象的有趣促使他对这一现象的仔细观察，他发现本来在显微镜下观察到的一个紫色液泡竟然会随着质壁分离的进行而变成两个甚至是三个液泡，这究竟是什么原因呢？这个发现激起了该同学新的探究欲望，在解决问题的过程中该同学对书本原有知识的理解必将更加透彻；并且还通过多种渠道搜集相关资料，试图为解决问题找到相关理论依据，也就是在这一过程中，他学到了很多书本上没有的新的知识，比如质壁分离有凹型和凸型之分、研究生物科学的方法等。目前该同学还在设计新的实验来证明这一现象的出现是植物细胞本来就有两个液泡存在还是原来的一个液泡因失水而缢裂成两个液泡的？

由此可见，即使是出现在教材上许多年的实验，只要用心去做，随时都有可能发现新的现象，产生新的研究课题，因此可以毫不夸张的说，实验让生物学科教学不再远离生物，课堂也不再成为师生纸上谈兵的场所，也让创新成为可能。

三、自主实验的开发绘出实验教学的绚烂色彩

    在教学的过程中，如果教师能根据教学的需要自主开发一些实验，那对于转变学生的学习方式将会有意想不到的效果，你的课堂也将会绚丽夺目。

笔者在设计《细胞器——系统内的分工合作》这一节的教学时，就改变了传统的教法，做了大胆的创新，以自主设计的实验来带动学生对知识的学习，更注重教会学生获取知识的方法，而不是单纯地将已有的知识灌输给学生。本节课的设计必须基于学生的预习才能展开，否则教学的效果将会大打折扣。

我校生物实验室最先进的仪器就是数码显微镜，因此在课的一开始笔者就设计了一个小实验，给学生提供了苔藓、菠菜叶下表皮、白菜叶表皮、洋葱鳞片叶内表皮等材料，让他们自主选择材料制作临时装片，重点观察不同细胞内部结构的差异。课堂实践下来发现学生实验观察效果都很好，都能发现苔藓细胞中有绿色颗粒，那就是叶绿体，而像洋葱鳞片叶内表皮细胞中则没有叶绿体。因此就能归纳出叶绿体在植物体内的分布情况，实现了将理论知识融于实验教学中的目的。此时笔者又追问“你知道叶绿体的内部结构吗？”虽然实验室条件有限，无法再通过实验进行探究，但这一由之前实验而产生的问题激起了学生进一步探究的欲望，在解决这一问题的过程中他们了解了研究细胞器的多种方法，如差速离心法、模型方法等。

在学习酶的化学本质绝大多数是蛋白质这一知识时，笔者又设计了一个简单的小实验，就是用双缩脲试剂检测果胶酶和加酶洗衣粉溶液，看其是否变紫。根据实验结果引发学生的思考，并获取有关酶的一些知识。比如可以设置下列问题：1.加果胶酶溶液的试管中出现了紫色而加酶洗衣粉试管中没有出现紫色，说明了什么？2.既然酶是蛋白质，那为什么加酶洗衣粉中没有出现紫色？是不是该加酶洗衣粉为假冒伪劣产品？3.通过该实验你还能推测酶具有怎样的特性？在解决这些由实验引发问题的过程中，学生不光通过实验真实感受到酶是蛋白质，还可以推测酶具有高效性，还会发现要做成鉴定生物组织中的蛋白质这一实验，那么选择蛋白质含量丰富的材料十分重要。真可谓“一石激起千层浪”，学生在动手的过程中更是增加了他们的思维含量，如此的课堂怎会让学生昏昏欲睡！

  上海最年轻的生物特级教师张治认为，实验教学最大的价值在于教给学生方法体系，学生掌握了方法体系，就会知道要探索未知的东西，不仅可以查书、上网或请教老师，还可以通过实验去就找到答案。

归根结底，实验教学是一种教师教和学生学的创新活动，实验不仅仅是课程教学自身的需要，更是孩子成长的需要。因此让实验教学回归本源，那么生物教学将会如春天般生机勃勃，而我们的教育也就会拥有更多的内涵和意蕴。

参考文献：《上海教育》    11B/2009