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淺談高中生物新課程實驗教學(xué)的方法和技巧
淺談高中生物新課程實驗教學(xué)的方法和技巧摘要：實驗是研究生物科學(xué)的基本方法，只有認(rèn)真鉆研實驗教學(xué)的方法和技巧，才能推動生物學(xué)科的發(fā)展。在實驗教學(xué)中，實驗準(zhǔn)備是實驗教學(xué)的前提和基礎(chǔ)，充分而便利的實驗準(zhǔn)備是成功實驗教學(xué)的保障；實驗引導(dǎo)能調(diào)動學(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)會對學(xué)生進(jìn)行多方面的引導(dǎo)；實驗操作是實驗教學(xué)的核心環(huán)節(jié)，學(xué)生動手能力的鍛煉和創(chuàng)造能力的激發(fā)都依賴于此環(huán)節(jié)。實驗教學(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。
關(guān)鍵詞：實驗教學(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)動規(guī)律的科學(xué)，觀察和實驗是研究生物科學(xué)的基本方法。因此，只有認(rèn)真鉆研實驗教學(xué)的方法和技巧，才能推動生物學(xué)科的發(fā)展。生物實驗提供給了學(xué)生親自動手的機(jī)會，是培養(yǎng)學(xué)生動手能力和創(chuàng)造能力，激發(fā)學(xué)生對生物科學(xué)學(xué)習(xí)熱情的直接切入點，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)實驗的基本技能，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)造條件開展實驗教學(xué)，努力探索開辟高中生物新課程實驗教學(xué)的新途徑。
實驗準(zhǔn)備的方法和技巧
實驗準(zhǔn)備是實驗教學(xué)的前提和基礎(chǔ)，充分而便利的實驗準(zhǔn)備是成功實驗教學(xué)的保障。
1.1 利用先進(jìn)儀器設(shè)備，使實驗準(zhǔn)備化繁為簡
伴隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高，高中生物實驗室的先進(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，為生物實驗的開展提供了極大地便利。
在高中生物實驗中經(jīng)常要進(jìn)行水浴加熱，例如，斐林試劑對還原糖的鑒定，探究溫度對酶活性的影響等實驗。在以往的實驗中，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，實驗準(zhǔn)備較繁瑣，實驗中學(xué)生對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，我校在實驗教學(xué)中使用“恒溫水浴鍋”進(jìn)行水浴加熱，降低了實驗操作的難度，同時降低了危險系數(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，大大縮短了水浴時間，留給學(xué)生更多的時間對實驗歷程進(jìn)行探究，對錯誤操作進(jìn)行糾正，并對自己的實驗操作和實驗結(jié)果進(jìn)行反思，從而增加了課堂容量，使學(xué)生可以順利完成實驗，增強(qiáng)了學(xué)生對自身動手能力的自信心。
1.2 充分挖掘教師創(chuàng)造力，輕松解決實驗難題
教師的創(chuàng)造力是無限的，在實驗教學(xué)中，教師可以充分發(fā)揮自己的聰明才智，設(shè)計制作教具，解決實驗教學(xué)中的難題。
例如，探究實驗——土壤中小動物類群豐富度的研究，本實驗的準(zhǔn)備中重要的實驗儀器——誘蟲器，是需要老師自行制作的，誘蟲器根據(jù)土壤中小動物的避光性達(dá)到誘捕小動物的效果。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，實驗效果十分理想。
首先，誘蟲器的支架結(jié)構(gòu)是選材的一個關(guān)鍵，支架一定要具備支撐穩(wěn)固和便于調(diào)節(jié)兩個特點，鐵架臺是實驗室常備的材料，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，本實驗選擇了頸部可彎曲亮度可調(diào)節(jié)的臺燈，這種臺燈靈活性強(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驗準(zhǔn)備中的一個難點。本實驗選擇了實驗室中廉價的塑料制垃圾筒為材料。制作無底花盆時，用燒紅的玻璃棒在垃圾筒底部戳數(shù)個孔洞即可，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，體型大些的小動物不易通過。通過反復(fù)的比較實驗，結(jié)果證明石棉網(wǎng)的網(wǎng)眼大小十分符合實驗要求，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，這樣石棉不會對身體造成傷害，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)土壤中小動物的避光性，漏斗壁和試管壁要貼上紙（紙張顏色越深，實驗效果越佳），使外界的光線無法透射進(jìn)來。最后，用化學(xué)實驗室中常備的中和熱測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 實驗引導(dǎo)的方法和技巧
引導(dǎo)能調(diào)動學(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。在實驗教學(xué)中，教師與學(xué)生是近距離交流，教師有條件有機(jī)會對學(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)在實驗教學(xué)中發(fā)揮作用，對實驗教學(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，探究實驗“土壤中小動物類群豐富度的研究”,在實施過程中教師一定要注意時間的安排。本實驗時間較長，準(zhǔn)備工作復(fù)雜，不適于課上進(jìn)行活動。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）和進(jìn)行小動物的采集工作，課上進(jìn)行分析討論。
在實驗教學(xué)中，我首先對學(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間到不同地點進(jìn)行環(huán)境調(diào)查，并撰寫環(huán)境報告，提交老師。在對環(huán)境報告進(jìn)行嚴(yán)格的審核后，選擇安全且適于小動物生活的樣地進(jìn)行取樣。然后，引導(dǎo)學(xué)生制定每個樣地需要安排的土樣采集的次數(shù)。由于小動物的生活習(xí)性，我進(jìn)一步指導(dǎo)學(xué)生對每次取樣的時間進(jìn)行討論（此探究實驗應(yīng)選擇小動物活動頻繁的夏秋季節(jié)進(jìn)行）。為了做到隨機(jī)取樣，我引導(dǎo)學(xué)生對取樣的方法進(jìn)行討論，并制定具體步驟，設(shè)計數(shù)據(jù)收集和統(tǒng)計表，并在收集小動物后進(jìn)行填寫（下表為某小組學(xué)生設(shè)計并填寫的數(shù)據(jù)收集和統(tǒng)計表），通過對實驗數(shù)據(jù)的收集、統(tǒng)計和討論，確定樣地土壤中小動物類群的豐富度。
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)，注重實驗課程與信息技術(shù)的整合
在教學(xué)中，生物課要與信息技術(shù)適時適度的整合。常態(tài)課上計算機(jī)、投影儀等電子設(shè)備的使用屢見不鮮。在實驗室中的實驗教學(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驗室中電教設(shè)備的使用。其實，實驗課與信息技術(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，此探究實驗需要將實驗裝置放到25——35℃的環(huán)境中培養(yǎng)8——10h.我校在進(jìn)行此實驗課的教學(xué)時采用分步教學(xué)的方法。課下對學(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、照片對石灰水顏色深淺進(jìn)行比較，并在實驗課上用燒瓶（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)�，最后，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。雖然，本探究實驗耗時較長，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，保證了實驗的完整性，增加了實驗的趣味性，達(dá)成了教學(xué)的三維目標(biāo)，使實驗教學(xué)得到升華。
3 實驗操作的方法和技巧
實驗操作是實驗教學(xué)的核心環(huán)節(jié)，學(xué)生動手能力的鍛煉和創(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
簡單的實驗有時往往不易出現(xiàn)預(yù)期的效果，其實認(rèn)真揣摩實驗流程，細(xì)心觀察實驗材料，我們便不難發(fā)現(xiàn)原因。
例如，在“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”的實驗中，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)生在對馬鈴薯進(jìn)行取樣時，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，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，短時間內(nèi)淀粉會在燒杯底部形成一層白色的沉淀。
3.2 認(rèn)真研讀教材，把握實驗意圖
在用蘇丹Ⅲ染液將脂肪染成橘黃色的顯色實驗中，實驗材料除了花生種子，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裝片，在顯微鏡下觀察即可觀察到橘黃色。其實，設(shè)置花生種子勻漿這種新實驗材料的目的是與花生種子切片染色后鏡下觀察作對照，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，事半功倍
在實驗中，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：在實驗“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，對學(xué)生的動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)是一門以實驗為基礎(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)實驗。在生物教學(xué)中，學(xué)生實驗對學(xué)生掌握生物學(xué)知識、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)化實驗教學(xué)的意識，通過觀察、探究和調(diào)查等實驗方式，增強(qiáng)學(xué)生的生物學(xué)實驗的基本技能，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力。生物教師更應(yīng)努力探索實驗教學(xué)的方法和技巧，推動生物新課程改革的實施和生物學(xué)科的發(fā)展。
總之，實驗教學(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。
高中生物實驗教學(xué)任重而道遠(yuǎn)。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳彥 姚列明 霍中生 寧智華。 論實驗教學(xué)中教師的引導(dǎo)作用 —— 實驗技術(shù)與管理。 2007年24卷3期
[2] 周燕茹（無錫市洛社高級中學(xué)）。淺談生物實驗教學(xué)的重要性
[3] 生物課程標(biāo)準(zhǔn)研修。 教育部基礎(chǔ)教育司、教育部師范教育司組織。 高等教育出版社，2004.5
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