淺談生物實驗的設(shè)計

淺談生物實驗的設(shè)計

摘 要：在中學(xué)生物實驗教學(xué)過程中，聯(lián)系具體實踐就如何設(shè)計演示實驗、分組實驗和課外
實驗提出一些新建議。
關(guān)鍵詞：中學(xué)生物實驗教學(xué)；演示實驗；分組實驗；課外實驗
　　
　　“新課改理念”，就必須面向全體中學(xué)生倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)。中學(xué)生物實驗教學(xué)則是實現(xiàn)這一目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)。在教學(xué)過程中，通過一定的儀器設(shè)備或藥品的處理，對生物體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生活習(xí)性和生理功能進(jìn)行觀察和探究，使學(xué)生獲得、驗證或鞏固知識，并掌握有關(guān)操作技能，進(jìn)一步發(fā)展智能的過程，稱為生物實驗教學(xué)。生物實驗教學(xué)的類型可分為演示實驗、分組實驗和課外實驗。在此，本文聯(lián)系具體實踐就如何設(shè)計中學(xué)生物實驗教學(xué)提出一些新建議。
1.演示實驗
　　所謂演示實驗就是教師使用演示的方法，根據(jù)課堂教學(xué)計劃進(jìn)行的生物實驗。演示實驗是中學(xué)生物教學(xué)中最常用的直觀手段之一。演示實驗比分組實驗容易開展，既節(jié)約耗材，又節(jié)省時間，更便于組織教學(xué)。因此，中學(xué)生物實驗教學(xué)中特別要加強(qiáng)演示實驗的開展，以便提高教學(xué)效果。演示實驗的類型主要有：

1.1傳授新知識的演示實驗
　　在以獲得新知識為目的而進(jìn)行的演示實驗中，教師預(yù)先把實驗器材準(zhǔn)備好，在課堂上邊講授邊演示，并對所用到的器材名稱進(jìn)行介紹，講述實驗的目的、原理和條件，準(zhǔn)確操作，規(guī)范動作，以達(dá)到預(yù)期的演示效果。當(dāng)學(xué)生觀察到一個或多個現(xiàn)象時，教師通過談話啟發(fā)學(xué)生對所見到的現(xiàn)象進(jìn)行解釋，引導(dǎo)學(xué)生得出正確結(jié)論。例如，在“鑒定骨的成分”時，教師把骨煅燒后所剩下的物質(zhì)用鑷子打碎，問學(xué)生：“骨里含有什么成分？”學(xué)生可能回答含有“無機(jī)物”。此后，用清水沖洗15%的鹽酸浸泡過的骨，將其打結(jié)或折彎，又問學(xué)生骨里含有什么成分？學(xué)生又可能回答骨里含有“有機(jī)物”。最終，教師才叫學(xué)生總結(jié)骨里含有哪些成分？無疑，通過這樣的演示實驗來傳授新知識，就具有較強(qiáng)的真實感和說服力。
　　必須注意到，由演示實驗得出的結(jié)論是特殊性的，教師要引導(dǎo)學(xué)生從特殊性的結(jié)論推廣到一般性的原理。例如，用魚骨來鑒定骨的成分，同時可以推廣到鑒定其它動物骨的成分。

1.2驗證、鞏固知識的演示實驗
　　以驗證、鞏固已學(xué)過的知識為目的的實驗，從邏輯上看是從一般到特殊的學(xué)習(xí)過程。在此過程中，教師先使用各種直觀教具講授新知識，待學(xué)生掌握了有關(guān)知識之后進(jìn)行演示實驗，以驗證和鞏固所學(xué)的知識。例如，為驗證“綠葉在光下制造淀粉”，將遮光葉片和不遮光葉片作脫綠處理，用“滴加碘液”的方法加以驗證。若葉片變成藍(lán)色，說明葉片中含有淀粉。反之，則說明葉片中不含有淀粉。這樣，通過演示，學(xué)生鞏固了已初步掌握的知識，并加深了印象，進(jìn)而提高了課堂鞏固率。

1.3指導(dǎo)性的演示實驗
　　它是指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行正確實驗、實習(xí)等實踐活動的演示實驗。例如，當(dāng)指導(dǎo)學(xué)生第一次使用顯微鏡時，教師先用一臺顯微鏡向?qū)W生介紹各部分名稱，并演示取鏡，安放、對光、觀察等。此后，在講授“臨時裝片的制作”過程中，教師演示擦載玻片、蓋玻片、向載玻片上滴清水、取實驗材料等具體步驟。這種邊演示邊講述的教學(xué)方法，就比紙上談兵、抽象的講授效果好得多。
2.分組實驗
　　
　　把學(xué)生帶進(jìn)實驗室或教室，在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生獨立操作而進(jìn)行的實驗，稱為分組實驗。分組實驗更有利于面向全體學(xué)生，培養(yǎng)操作技能，并激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性。
　　應(yīng)該指出，分組實驗既可以在新課教學(xué)之后進(jìn)行，又可以在新課教學(xué)之前進(jìn)行。長期實踐表明，分組實驗在新課教學(xué)之后進(jìn)行，有利于學(xué)生驗證和鞏固知識。而分組實驗在新課教學(xué)之前進(jìn)行，則有利于增強(qiáng)學(xué)生的感性知識和培養(yǎng)學(xué)生探究知識的技能。

2.1分組實驗的準(zhǔn)備

2.1.1認(rèn)真?zhèn)浜脤嶒炚n
　　教師根據(jù)新課標(biāo)要求，結(jié)合本地實驗條件，弄清實驗原理，確定實驗?zāi)繕?biāo)。若是驗證實驗，教師必須預(yù)先寫出實驗步驟及實驗注意事項。若是探究實驗，教師則要擬定實驗計劃，具體寫出觀察發(fā)現(xiàn)的問題，作出假設(shè)，擬定實驗計劃，分析實驗結(jié)論。

2.1.2.充分準(zhǔn)備實驗器材
　　一個不容忽視的事實是，實驗儀器的購買與使用往往受到學(xué)校經(jīng)費的限制。由此，在制定分組實驗計劃時，教師必須根據(jù)本校的實際條件，對全程教學(xué)中所需要的實驗材料有一個全盤的計劃和安排，及時加以采集，購買或培養(yǎng)。此外，為了保證實驗課有充足的、合適的實驗材料，還可以向條件好的學(xué)校租借或交換器材，并靈活地把一些實驗提前或推后進(jìn)行，以實現(xiàn)資源共享。更為重要的是，對實驗中的儀器設(shè)備和藥品，教師必須預(yù)先做好準(zhǔn)備，分發(fā)到實驗桌上，盡量讓學(xué)生不離開座位就能完成實驗，減少人員走動，給組織分組實驗帶來方便。

2.1.3學(xué)生分組和培養(yǎng)小組長
　　教師根據(jù)班級人數(shù)、實驗桌的多少以及實驗內(nèi)容的實際情況，把學(xué)生分成若干小組，并選出小組長。實驗桌上貼上編號，學(xué)生對號入座。同時，為了減輕教師教學(xué)負(fù)擔(dān)和提高實驗效率，要充分發(fā)揮小組長的助理作用。由此，教師要在課前利用課外時間，預(yù)先對小組長進(jìn)行實驗室培訓(xùn)，讓他們熟練掌握操作方法，從而在正式實驗時起到“小教師”的作用。不僅如此，小組長還應(yīng)該承擔(dān)幫助教師管理實驗器材和藥品的職責(zé)。具體地說，每次實驗完畢，小組長要清點器材藥品，安排其他同學(xué)清理實驗桌衛(wèi)生。而要做好這個工作，教師就必須對小組長進(jìn)行思想品德教育，培養(yǎng)其愛科學(xué)、愛設(shè)備、助人為樂的思想品德。

2.1.4預(yù)先告訴學(xué)生實驗
　　在每次實驗之前，教師布置學(xué)生預(yù)習(xí)教材或復(fù)習(xí)實驗教材，使學(xué)生心中有數(shù)，作好實驗心理準(zhǔn)備，收集相關(guān)知識，這樣便于學(xué)生理解實驗原理，順利完成實驗。

2.2組織分組實驗教學(xué)
　　很多實驗教師常常感到組織分組實驗費力、費時，常常不得不高聲要求學(xué)生保持安靜和不準(zhǔn)亂動儀器。究其原因，主要在于實驗過程中容易出現(xiàn)課堂秩序混亂的局面。由此，為保證實驗順利進(jìn)行和提高實驗效果，分組實驗可作如下安排：

2.2.1有秩序進(jìn)入實驗室
　　各組的小組長帶領(lǐng)學(xué)生按1組、2組……依次進(jìn)入實驗室，并根據(jù)桌上的編號，對號入座，這樣就可避免學(xué)生一窩蜂涌入實驗室去搶座位造成的混亂局面。

2.2.2指導(dǎo)分組實驗
　　對于教師來說，其職責(zé)主要是總攬全局和具體指導(dǎo)。而對于小組長來說，其職責(zé)就是組織和指導(dǎo)本組成員開展實驗。在此進(jìn)程中，教師一旦發(fā)現(xiàn)學(xué)生操作錯誤，立即作好記錄，讓相關(guān)學(xué)生停止操作，指出其錯誤，并予以演示和引導(dǎo)。例如，在練習(xí)“臨時裝片”的制作時，教師發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生撕取的材料較厚，存在著有的蓋片下有氣泡，有的把顯微鏡搬得太斜，有的染液流在載物臺上等問題。對此，教師要給學(xué)生現(xiàn)場演示解決這些問題的方法，使學(xué)生通過反復(fù)練習(xí)最終達(dá)到規(guī)范操作的目的。

2.2.3離開實驗室
　　實驗課結(jié)束之前，教師要預(yù)留3分鐘時間，讓學(xué)生清理器材和桌上的衛(wèi)生，隨后按順序離開實驗室，并請小組長留下協(xié)助教師清點器材。
　　
3.課外實驗
　　
　　有些實驗需要較長時間的培育、觀察，但又不太復(fù)雜，也不需要特殊的儀器設(shè)備和實驗條件，教師就可以組織學(xué)生在課外完成。顯然，由于課外實驗的整個過程都是在學(xué)生親手操作、親自管理和親自觀察下進(jìn)行的，因此，它能有效地培養(yǎng)學(xué)生獨立工作的能力，加深鞏固課堂學(xué)到的基礎(chǔ)知識和節(jié)省時間。一般而論，教師在組織課外實驗時要注意以下幾點：

3.1課外實驗要與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)
　　課外實驗必須在學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識之后進(jìn)行。例如，在學(xué)生學(xué)習(xí)了“莖的輸導(dǎo)作用”的生物原理之后，為了證明“有機(jī)物是樹皮內(nèi)的篩管輸導(dǎo)的”，教師可以安排學(xué)生在課外尋找樹枝“環(huán)剝”樹皮和長時間形成的“枝瘤”，或用“對照法”培養(yǎng)植物，使學(xué)生藉此了解到無機(jī)鹽對植物的作用，從而解決了在課堂上不便操作的困難。

3.2布置課外實驗必須嚴(yán)格要求
　　教師對課外實驗的目的及其方法都要詳細(xì)說明，并要求學(xué)生在實驗過程中必須做好記錄、測量和繪圖等工作。不僅如此，教師必須嚴(yán)格檢查學(xué)生所承擔(dān)的課外實驗，并盡可能要求學(xué)生上交課外實驗做出的實物，以督促學(xué)生完成實驗任務(wù)和為實驗室提供材料。
　　總之，生物教師既要端正態(tài)度，有奉獻(xiàn)精神，又要因地制宜，多想些辦法，創(chuàng)造條件開展好生物實驗。

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