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淺談高中生物新課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法和技巧
淺談高中生物新課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法和技巧摘要：實(shí)驗(yàn)是研究生物科學(xué)的基本方法，只有認(rèn)真鉆研實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法和技巧，才能推動(dòng)生物學(xué)科的發(fā)展。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的前提和基礎(chǔ)，充分而便利的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備是成功實(shí)驗(yàn)教學(xué)的保障；實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)能調(diào)動(dòng)學(xué)生自身的積極性，促進(jìn)學(xué)生掌握學(xué)習(xí)方法，使學(xué)生產(chǎn)生創(chuàng)新的欲望，由于教師與學(xué)生的近距離交流，教師有條件有機(jī)會(huì)對(duì)學(xué)生進(jìn)行多方面的引導(dǎo)；實(shí)驗(yàn)操作是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的核心環(huán)節(jié)，學(xué)生動(dòng)手能力的鍛煉和創(chuàng)造能力的激發(fā)都依賴于此環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要教育工作者投入更多的激情與心血，需要教育工作者不斷的創(chuàng)新和充實(shí)。
關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué)、方法和技巧、探究、整合、創(chuàng)新
生物學(xué)是研究生命現(xiàn)象和生命運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)，觀察和實(shí)驗(yàn)是研究生物科學(xué)的基本方法。因此，只有認(rèn)真鉆研實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法和技巧，才能推動(dòng)生物學(xué)科的發(fā)展。生物實(shí)驗(yàn)提供給了學(xué)生親自動(dòng)手的機(jī)會(huì)，是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)造能力，激發(fā)學(xué)生對(duì)生物科學(xué)學(xué)習(xí)熱情的直接切入點(diǎn)，在生物教學(xué)中起著至關(guān)重要的作用。高中生物新課程倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，將發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力和增強(qiáng)學(xué)生的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本技能，列入了新課程的具體目標(biāo)。為了幫助學(xué)生達(dá)成預(yù)期的學(xué)習(xí)目標(biāo)，生物學(xué)教師應(yīng)創(chuàng)造條件開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，努力探索開辟高中生物新課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新途徑。
實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的方法和技巧
實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的前提和基礎(chǔ)，充分而便利的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備是成功實(shí)驗(yàn)教學(xué)的保障。
1.1 利用先進(jìn)儀器設(shè)備，使實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備化繁為簡
伴隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高，高中生物實(shí)驗(yàn)室的先進(jìn)儀器設(shè)備的配置越來越齊備，恒溫水浴鍋、離心沉淀器、生物傳感器等設(shè)備都來到了教師和學(xué)生的身邊，為生物實(shí)驗(yàn)的開展提供了極大地便利。
在高中生物實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常要進(jìn)行水浴加熱，例如，斐林試劑對(duì)還原糖的鑒定，探究溫度對(duì)酶活性的影響等實(shí)驗(yàn)。在以往的實(shí)驗(yàn)中，水浴加熱需要的儀器有酒精燈、三腳架、石棉網(wǎng)、火柴、燒杯和溫度計(jì)，實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備較繁瑣，實(shí)驗(yàn)中學(xué)生對(duì)恒定的水浴溫度較難控制。
為方便教師教學(xué)和學(xué)生操作，我校在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中使用“恒溫水浴鍋”進(jìn)行水浴加熱，降低了實(shí)驗(yàn)操作的難度，同時(shí)降低了危險(xiǎn)系數(shù)，避免了酒精燈的誤操作和燒杯中的沸水給學(xué)生造成的傷害。課前接通電源并調(diào)節(jié)好所需溫度，以備課上使用，大大縮短了水浴時(shí)間，留給學(xué)生更多的時(shí)間對(duì)實(shí)驗(yàn)歷程進(jìn)行探究，對(duì)錯(cuò)誤操作進(jìn)行糾正，并對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行反思，從而增加了課堂容量，使學(xué)生可以順利完成實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)自身動(dòng)手能力的自信心。
1.2 充分挖掘教師創(chuàng)造力，輕松解決實(shí)驗(yàn)難題
教師的創(chuàng)造力是無限的，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以充分發(fā)揮自己的聰明才智，設(shè)計(jì)制作教具，解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的難題。
例如，探究實(shí)驗(yàn)——土壤中小動(dòng)物類群豐富度的研究，本實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備中重要的實(shí)驗(yàn)儀器——誘蟲器，是需要老師自行制作的，誘蟲器根據(jù)土壤中小動(dòng)物的避光性達(dá)到誘捕小動(dòng)物的效果。有關(guān)誘蟲器的結(jié)構(gòu)，教材上已經(jīng)給了我們指導(dǎo)，但具體用到的材料和制作方法需要教師認(rèn)真思索、解決難題。本著簡約、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的觀念我自行制作了誘蟲器（右圖為我自行制作的誘蟲器），選擇的材料都是既便宜又容易獲得的，實(shí)驗(yàn)效果十分理想。
首先，誘蟲器的支架結(jié)構(gòu)是選材的一個(gè)關(guān)鍵，支架一定要具備支撐穩(wěn)固和便于調(diào)節(jié)兩個(gè)特點(diǎn)，鐵架臺(tái)是實(shí)驗(yàn)室常備的材料，他重量適中、支撐穩(wěn)固，且鐵圈部位靈活、便于調(diào)節(jié)，使用鐵架臺(tái)是比較理想的選擇。進(jìn)行照明的電燈和燈罩結(jié)構(gòu)需要具備靈活方便的特點(diǎn)，本實(shí)驗(yàn)選擇了頸部可彎曲亮度可調(diào)節(jié)的臺(tái)燈，這種臺(tái)燈靈活性強(qiáng)，可以根據(jù)需要自行調(diào)節(jié)亮度和位置，而且成本低廉。無底花盆的材料選擇和制作是實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備中的一個(gè)難點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)選擇了實(shí)驗(yàn)室中廉價(jià)的塑料制垃圾筒為材料。制作無底花盆時(shí)，用燒紅的玻璃棒在垃圾筒底部戳數(shù)個(gè)孔洞即可，達(dá)到了節(jié)約、高效的目的。無底花盆內(nèi)需要放置一個(gè)金屬網(wǎng)，金屬網(wǎng)網(wǎng)眼的大小至關(guān)重要。網(wǎng)眼太大，土樣容易漏掉，網(wǎng)眼太小，體型大些的小動(dòng)物不易通過。通過反復(fù)的比較實(shí)驗(yàn)，結(jié)果證明石棉網(wǎng)的網(wǎng)眼大小十分符合實(shí)驗(yàn)要求，但需要去除網(wǎng)上的石棉，具體做法是將石棉網(wǎng)在水中浸泡后，進(jìn)行敲打除去石棉，這樣石棉不會(huì)對(duì)身體造成傷害，最后剪成適合于無底花盆的大小即可。漏斗的選擇要適合于無底花盆大小，為防止土壤和小動(dòng)物從花盆底物逸出，漏斗口最寬處與無底花盆的底部直徑相近即可。試管的大小要根據(jù)漏斗的大小來選擇。根據(jù)土壤中小動(dòng)物的避光性，漏斗壁和試管壁要貼上紙（紙張顏色越深，實(shí)驗(yàn)效果越佳），使外界的光線無法透射進(jìn)來。最后，用化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中常備的中和熱測(cè)定器做底座插入試管，增加了誘蟲器的穩(wěn)定性，而且成本低廉，還達(dá)到了美觀的效果。
2 實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)的方法和技巧
引導(dǎo)能調(diào)動(dòng)學(xué)生自身的積極性，能促進(jìn)學(xué)生掌握學(xué)習(xí)方法，能營造平等寬松的學(xué)術(shù)氛圍，能讓學(xué)生有思考空間，能使學(xué)生產(chǎn)生創(chuàng)新的欲望。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師與學(xué)生是近距離交流，教師有條件有機(jī)會(huì)對(duì)學(xué)生進(jìn)行多方面的引導(dǎo)。教師具有何等水平的引導(dǎo)能力，如何在教學(xué)中進(jìn)行引導(dǎo)，采用怎樣的引導(dǎo)方式，如何讓引導(dǎo)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)揮作用，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量乃至人才培養(yǎng)質(zhì)量都至關(guān)重要。
2.1 引導(dǎo)學(xué)生自主探究，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力
學(xué)生的創(chuàng)造力是無限的，要激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，一定要把大自然還給學(xué)生，讓學(xué)生到戶外親自去嘗試，親身去探究。
例如，探究實(shí)驗(yàn)“土壤中小動(dòng)物類群豐富度的研究”,在實(shí)施過程中教師一定要注意時(shí)間的安排。本實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長，準(zhǔn)備工作復(fù)雜，不適于課上進(jìn)行活動(dòng)。建議學(xué)生課下分組調(diào)查取樣（選擇一定區(qū)域進(jìn)行為期半天采樣活動(dòng)）和進(jìn)行小動(dòng)物的采集工作，課上進(jìn)行分析討論。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我首先對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組（以四到五人為一組），指導(dǎo)學(xué)生以小組為單位在雙休日的時(shí)間到不同地點(diǎn)進(jìn)行環(huán)境調(diào)查，并撰寫環(huán)境報(bào)告，提交老師。在對(duì)環(huán)境報(bào)告進(jìn)行嚴(yán)格的審核后，選擇安全且適于小動(dòng)物生活的樣地進(jìn)行取樣。然后，引導(dǎo)學(xué)生制定每個(gè)樣地需要安排的土樣采集的次數(shù)。由于小動(dòng)物的生活習(xí)性，我進(jìn)一步指導(dǎo)學(xué)生對(duì)每次取樣的時(shí)間進(jìn)行討論（此探究實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇小動(dòng)物活動(dòng)頻繁的夏秋季節(jié)進(jìn)行）。為了做到隨機(jī)取樣，我引導(dǎo)學(xué)生對(duì)取樣的方法進(jìn)行討論，并制定具體步驟，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)收集和統(tǒng)計(jì)表，并在收集小動(dòng)物后進(jìn)行填寫（下表為某小組學(xué)生設(shè)計(jì)并填寫的數(shù)據(jù)收集和統(tǒng)計(jì)表），通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集、統(tǒng)計(jì)和討論，確定樣地土壤中小動(dòng)物類群的豐富度。
第一次取樣 第二次取樣 第三次取樣 平均值
螞蟻（單位：只） 21 32 25 26
蚯蚓（單位：條） 0 2 1 1
蜈蚣（單位：條） 1 0 0 0.3
2.2 充分利用多媒體教學(xué)，注重實(shí)驗(yàn)課程與信息技術(shù)的整合
在教學(xué)中，生物課要與信息技術(shù)適時(shí)適度的整合。常態(tài)課上計(jì)算機(jī)、投影儀等電子設(shè)備的使用屢見不鮮。在實(shí)驗(yàn)室中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，由于有專門的材料和儀器需要學(xué)生操作，所以教師往往忽視了實(shí)驗(yàn)室中電教設(shè)備的使用。其實(shí)，實(shí)驗(yàn)課與信息技術(shù)的整合更是必不可少的。
以“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”為例，此探究實(shí)驗(yàn)需要將實(shí)驗(yàn)裝置放到25——35℃的環(huán)境中培養(yǎng)8——10h.我校在進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)時(shí)采用分步教學(xué)的方法。課下對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，在老師的引導(dǎo)下進(jìn)行培養(yǎng)液的配置和酵母菌的培養(yǎng)，并用相機(jī)拍照保留數(shù)據(jù)和DV拍下培養(yǎng)過程，剪輯后與課件進(jìn)行整合鏈接；課上演示幻燈片、展示照片、播放錄像，學(xué)生通過錄像、照片對(duì)石灰水顏色深淺進(jìn)行比較，并在實(shí)驗(yàn)課上用燒瓶（或錐形瓶）、玻璃彎管、雙（單）孔膠塞進(jìn)行裝置的組裝、改進(jìn)和談?wù)摚詈�，利用課前制備的酵母菌培養(yǎng)液濾液在課上進(jìn)行酒精的檢測(cè)。雖然，本探究實(shí)驗(yàn)耗時(shí)較長，但是由于合理利用了多媒體設(shè)備，使得課外和課堂環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，保證了實(shí)驗(yàn)的完整性，增加了實(shí)驗(yàn)的趣味性，達(dá)成了教學(xué)的三維目標(biāo)，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)得到升華。
3 實(shí)驗(yàn)操作的方法和技巧
實(shí)驗(yàn)操作是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的核心環(huán)節(jié)，學(xué)生動(dòng)手能力的鍛煉和創(chuàng)造能力的激發(fā)都依賴于此環(huán)節(jié)。
細(xì)心觀察，以巧制勝
簡單的實(shí)驗(yàn)有時(shí)往往不易出現(xiàn)預(yù)期的效果，其實(shí)認(rèn)真揣摩實(shí)驗(yàn)流程，細(xì)心觀察實(shí)驗(yàn)材料，我們便不難發(fā)現(xiàn)原因。
例如，在“檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)中，淀粉遇碘變藍(lán)的顯色反應(yīng)，所用材料為馬鈴薯勻漿（制作方法是將馬鈴薯洗凈、切塊，加入蒸餾水，在粉碎機(jī)中攪成勻漿，倒入燒杯中待檢驗(yàn)使用），勻漿由于在空氣中迅速被氧化而呈現(xiàn)淺褐色。學(xué)生在對(duì)馬鈴薯進(jìn)行取樣時(shí)，取淺褐色勻漿和碘液，充分搖勻混合后并未出現(xiàn)藍(lán)色。
小技巧是，在用滴管取樣時(shí)，應(yīng)將滴管尖端伸向燒杯底部，取白色的部分，然后滴加碘液，此時(shí)藍(lán)色較明顯，若取上部淺褐色勻漿，再滴加碘液則基本不變色。這是由于馬鈴薯中淀粉在水中的溶解度較低，短時(shí)間內(nèi)淀粉會(huì)在燒杯底部形成一層白色的沉淀。
3.2 認(rèn)真研讀教材，把握實(shí)驗(yàn)意圖
在用蘇丹Ⅲ染液將脂肪染成橘黃色的顯色實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)材料除了花生種子，還增加了花生種子勻漿（制作方法是將干花生種子用水浸泡一段時(shí)間后在豆?jié){機(jī)中研磨出乳白色的花生漿）。在花生勻漿中滴加蘇丹Ⅲ染液直接觀察，會(huì)發(fā)現(xiàn)顏色并不是橘黃色，而是勻漿和染料的混合顏色——粉色，改用不同濃度的花生勻漿顏色依然為粉色，但將粉色的液滴滴加到載玻片上制成臨時(shí)裝片，在顯微鏡下觀察即可觀察到橘黃色。其實(shí)，設(shè)置花生種子勻漿這種新實(shí)驗(yàn)材料的目的是與花生種子切片染色后鏡下觀察作對(duì)照，從而說明蘇丹Ⅲ染液將脂肪染成橘黃色的顯色反映必須在顯微鏡下才能觀察到。
3.3 巧妙設(shè)計(jì)，事半功倍
在實(shí)驗(yàn)中，操作方法不是一成不變，教師應(yīng)該融入自己的智慧，加以創(chuàng)新和完善。
例如：在實(shí)驗(yàn)“綠葉中色素的提取和分離”的操作流程中，傳統(tǒng)做法要用紗布（或尼龍布）和漏斗對(duì)研磨好的綠葉進(jìn)行過濾，用小試管收集濾液，用棉塞塞嚴(yán)防止揮發(fā)。然后用毛細(xì)吸管吸取濾液在濾紙條上劃線，濾液線要求劃得細(xì)、直、齊。此過程較繁瑣，對(duì)學(xué)生的動(dòng)手操作能力要求較高，而濾液線的好壞又直接決定了色素分離的效果。
創(chuàng)新做法是將綠葉在研缽中充分研磨之后，不進(jìn)行過濾，取一片載玻片，用載玻片較薄的切面在研缽中蘸取研磨好的綠葉漿，再將蘸取了綠葉漿的載玻片切面在濾紙條上沿鉛筆線輕壓一次即可。這樣既避免了過濾和重復(fù)劃線的繁瑣，又保證了濾液線細(xì)、直、齊而且顏色較深，色素分離的效果十分理想。
生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，現(xiàn)代生物科學(xué)的發(fā)展尤其依賴于科學(xué)實(shí)驗(yàn)。在生物教學(xué)中，學(xué)生實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生掌握生物學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法、培養(yǎng)能力和形成科學(xué)素質(zhì)都有至關(guān)重要的作用。生物教師應(yīng)強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意識(shí)，通過觀察、探究和調(diào)查等實(shí)驗(yàn)方式，增強(qiáng)學(xué)生的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本技能，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力。生物教師更應(yīng)努力探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法和技巧，推動(dòng)生物新課程改革的實(shí)施和生物學(xué)科的發(fā)展。
總之，實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要教育工作者投入更多的激情與心血，需要教育工作者不斷的創(chuàng)新和充實(shí)。
高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)任重而道遠(yuǎn)。
參考文獻(xiàn)
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