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摘 要:学生缺乏对实验程序的理解能力,对实验结果的分析能力,对实验中出现的异常情况的处理能力,应加强生物实验教学。
关键词:中学生物;实验教学;培养学生;能力
中国分类号:G420 文献标识码:A文章编号:1992-7711(2010)4-061 -01
一、明确实验原理 ,培养学生实验能力
研究认为决定教学效果有三个方面主要因素:认知的能力(基础知识)、情感的前提特性(参加学习的动机情感)、教学的质。它们对学习速度的影响分别是50%、25%、25%,由此可见基础知识的重要地位,因此实验之前必须深入了解其原理。
“知其然,应该知其所以然”。老师在实验教学中不能一味的告诉学生怎么去做,简单的告诉学生实验的步骤,第一步该怎么办,然后怎么办,这样很容易使学生形成思维的定势,不去思考问题,不利于学生实验能力的提高。我们在教学中应该引导学生分析实验的原理是什么,它和实验的步骤有什么的联系,与实验中的各种试剂的用法的关联,而其还有要适当的补充一些书本上没有的隐含信息,这样更能使学生理解整个实验。学生的分析能力也会得到提高。例如,在做《生物组织中还原糖、蛋白质的鉴定》的实验时,应懂得斐林试剂和双缩脲试剂的配制方法、作用原理和使用方法,才能做好这个实验。尤其是斐林试剂和双缩脲试剂都有用到NaO溶液和CuSO4溶液,两种试剂所用的NaO溶液浓度相同而CuSO4溶液浓度不同,两种试剂的使用方法也不同,应熟记在心并正确使用。还有学生在学习显微镜时,对低倍镜和高倍镜的选择上,经常不能根据观察对象的特点和观察目的进行合理的选择来使用,总是一上来就用高倍镜,认为高倍镜总比低倍镜观察清楚。这种盲目性,是由于学生不了解显微镜的基本原理,不了解高倍镜放大倍数大,分辨率高,但所看到的实际面积小,即视野小。而且倍数越高,看到材料的厚度就越薄,高倍镜适宜观察局部和细节。低倍镜所看到的面积大,适宜观察材料的整体结构,以及寻找观察目标。只要学生了解了这些基本原理, 才能正确选用低、高倍镜。由低倍镜换高倍镜时,如果图像不太清晰,只需调节细准焦螺旋,就可以看清图象了。学生只有了解了上述的基本原理和操作方法,才能正确使用高倍镜。
二、分析实验程序,培养学生分析问题能力
在生物实验教学中,要指导学生分析实验中每一步骤的作用,每一个处理的意义以及各步骤之间的联系,从中学习研究事物、解决问题的方法。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,要真正懂的其内涵。老师要特别注重课本实验,因为课本实验是学生既熟悉又亲切的知识。而且要特别注重书本中经典实验的教学,要对实验的程序掌握,知道其设计的思路,条件。教师在课本实验中可灵活地改变实验的某个条件,让学生模仿课本实验的程序进行简单的实验程序设计,使学生从中获得成功感,增强对实验学习的兴趣;同时在“模仿”过程中训练学生实验设计的思维方式,使学生初步形成实验设计的正确思路,为实验设计实施的可行性奠定良好的心理基础。例如,《DNA的粗提取与鉴定》的实验主要分为七个步骤:①提取鸡血细胞的细胞核物质,②溶解细胞核内的DNA,③析出含DNA的黏稠物,④滤取含DNA的黏稠物,⑤将DNA的黏稠物再溶解,⑥过滤含有DNA的氯化钠溶液,⑦DNA的鉴定。各个步骤都有重要作用,各个步骤之间都有密切的联系,既不能颠倒,也不能遗漏。在实验过程中,应根据学生的知识水平和实验所涉及的原理的难易程度,由教师讲清楚操作原理或提出问题让学生思考,使学生既知道实验应怎么做,也知道为什么要这样做。学生在正确的实验操作过程中,操作能力得到有效的煅炼,操作能力得到不断发展。
三、分析实验现象,提高学生分析问题能力
中学生学习实验的过程中,经常注重对实验最后结果的记录,而轻视对实验过程中出现某些现象的记录,重视结果而不重视分析结果,重视对成功实验的肯定,而不重视对实验中的失败查找原因等现象,这不利于学生实验能力的提高。例如,在做《观察植物细胞的质壁分离和复原》的实验时,应引导学生归纳总结高倍显微镜的操作要点,使用过程的成功经验和失败教训;分析液泡的体积大小、颜色变化、细胞液浓度变化的规律,从而加深对渗透作用原理的理解。还有在《叶绿体中色素提取和分离》的实验中要让学生了解四种色素分离的原理是什么,四种色素在层析液中溶解度不同,因此,四种色素随着层析液在滤纸条上的扩散速度就不同(原理),胡萝卜素溶解度大扩散速度快,叶绿素b溶解度小扩散速度则慢。如果在实验中因某种原因,实验结果不明显或失败,老师应指导学生查找原因。如四条色素带部分或全部不明显,老师可提示:(1)试剂用量是否得当,是否无水乙醇用量过多,滤液太稀;( 2)选材是否得当,是否用的新鲜叶(3)划滤液细线时是否重复的次数少了一些;(4 )层析时滤纸条上的滤液细线是否被层析液没及。教师如果在实验教学中注意到这些方面,学生在总结实验的成功经验和失败教训的过程中,以及分析实验现象的过程中,将进一步理解和掌握实验原理及实验操作步骤,使学生在以后的实验中能进行更加规范和有效的操作,从而有利于学生实验操作能力的提高。
关键词:中学生物;实验教学;培养学生;能力
中国分类号:G420 文献标识码:A文章编号:1992-7711(2010)4-061 -01
一、明确实验原理 ,培养学生实验能力
研究认为决定教学效果有三个方面主要因素:认知的能力(基础知识)、情感的前提特性(参加学习的动机情感)、教学的质。它们对学习速度的影响分别是50%、25%、25%,由此可见基础知识的重要地位,因此实验之前必须深入了解其原理。
“知其然,应该知其所以然”。老师在实验教学中不能一味的告诉学生怎么去做,简单的告诉学生实验的步骤,第一步该怎么办,然后怎么办,这样很容易使学生形成思维的定势,不去思考问题,不利于学生实验能力的提高。我们在教学中应该引导学生分析实验的原理是什么,它和实验的步骤有什么的联系,与实验中的各种试剂的用法的关联,而其还有要适当的补充一些书本上没有的隐含信息,这样更能使学生理解整个实验。学生的分析能力也会得到提高。例如,在做《生物组织中还原糖、蛋白质的鉴定》的实验时,应懂得斐林试剂和双缩脲试剂的配制方法、作用原理和使用方法,才能做好这个实验。尤其是斐林试剂和双缩脲试剂都有用到NaO溶液和CuSO4溶液,两种试剂所用的NaO溶液浓度相同而CuSO4溶液浓度不同,两种试剂的使用方法也不同,应熟记在心并正确使用。还有学生在学习显微镜时,对低倍镜和高倍镜的选择上,经常不能根据观察对象的特点和观察目的进行合理的选择来使用,总是一上来就用高倍镜,认为高倍镜总比低倍镜观察清楚。这种盲目性,是由于学生不了解显微镜的基本原理,不了解高倍镜放大倍数大,分辨率高,但所看到的实际面积小,即视野小。而且倍数越高,看到材料的厚度就越薄,高倍镜适宜观察局部和细节。低倍镜所看到的面积大,适宜观察材料的整体结构,以及寻找观察目标。只要学生了解了这些基本原理, 才能正确选用低、高倍镜。由低倍镜换高倍镜时,如果图像不太清晰,只需调节细准焦螺旋,就可以看清图象了。学生只有了解了上述的基本原理和操作方法,才能正确使用高倍镜。
二、分析实验程序,培养学生分析问题能力
在生物实验教学中,要指导学生分析实验中每一步骤的作用,每一个处理的意义以及各步骤之间的联系,从中学习研究事物、解决问题的方法。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,要真正懂的其内涵。老师要特别注重课本实验,因为课本实验是学生既熟悉又亲切的知识。而且要特别注重书本中经典实验的教学,要对实验的程序掌握,知道其设计的思路,条件。教师在课本实验中可灵活地改变实验的某个条件,让学生模仿课本实验的程序进行简单的实验程序设计,使学生从中获得成功感,增强对实验学习的兴趣;同时在“模仿”过程中训练学生实验设计的思维方式,使学生初步形成实验设计的正确思路,为实验设计实施的可行性奠定良好的心理基础。例如,《DNA的粗提取与鉴定》的实验主要分为七个步骤:①提取鸡血细胞的细胞核物质,②溶解细胞核内的DNA,③析出含DNA的黏稠物,④滤取含DNA的黏稠物,⑤将DNA的黏稠物再溶解,⑥过滤含有DNA的氯化钠溶液,⑦DNA的鉴定。各个步骤都有重要作用,各个步骤之间都有密切的联系,既不能颠倒,也不能遗漏。在实验过程中,应根据学生的知识水平和实验所涉及的原理的难易程度,由教师讲清楚操作原理或提出问题让学生思考,使学生既知道实验应怎么做,也知道为什么要这样做。学生在正确的实验操作过程中,操作能力得到有效的煅炼,操作能力得到不断发展。
三、分析实验现象,提高学生分析问题能力
中学生学习实验的过程中,经常注重对实验最后结果的记录,而轻视对实验过程中出现某些现象的记录,重视结果而不重视分析结果,重视对成功实验的肯定,而不重视对实验中的失败查找原因等现象,这不利于学生实验能力的提高。例如,在做《观察植物细胞的质壁分离和复原》的实验时,应引导学生归纳总结高倍显微镜的操作要点,使用过程的成功经验和失败教训;分析液泡的体积大小、颜色变化、细胞液浓度变化的规律,从而加深对渗透作用原理的理解。还有在《叶绿体中色素提取和分离》的实验中要让学生了解四种色素分离的原理是什么,四种色素在层析液中溶解度不同,因此,四种色素随着层析液在滤纸条上的扩散速度就不同(原理),胡萝卜素溶解度大扩散速度快,叶绿素b溶解度小扩散速度则慢。如果在实验中因某种原因,实验结果不明显或失败,老师应指导学生查找原因。如四条色素带部分或全部不明显,老师可提示:(1)试剂用量是否得当,是否无水乙醇用量过多,滤液太稀;( 2)选材是否得当,是否用的新鲜叶(3)划滤液细线时是否重复的次数少了一些;(4 )层析时滤纸条上的滤液细线是否被层析液没及。教师如果在实验教学中注意到这些方面,学生在总结实验的成功经验和失败教训的过程中,以及分析实验现象的过程中,将进一步理解和掌握实验原理及实验操作步骤,使学生在以后的实验中能进行更加规范和有效的操作,从而有利于学生实验操作能力的提高。