浅议在生物实验中提高学生能力
新疆阿克苏市农一师第二中学 于婷婷
生物学是一门实验性科学,观察和实验是生物科学的基本研究方法, 通过实验使学生在操作中的动眼动手和动脑活动有机地结合起来,使学生既掌握一定的基础知识,又得到必要的基本技能的训练。对高中学生来说,生物实验教学主要包括常见的仪器、器具、药品的使用能力,还有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等。
一、在生物实验中学生明确仪器的原理和药品的特性,培养动手能力
“知其然,应该知其所以然”。对仪器的原理、药品的特性不了解,使用起来就会带有盲目性,就不可能形成使用能力。首先必须让每个学生亲自去做每一个实验,确保每个学生都动手,如显微镜的使用,装片的制作等是生物实验的基本功,尤其是显微镜的使用,直接关系到实验的成败,例如:制作洋葱根尖有丝分裂装片得经过解离→漂洗→染色→制片,这几个复杂过程,最后在显微镜下观察,如果显微镜不能正确熟练使用,装片做的再好,也观察不到应有的现象,使实验前功尽弃,所以实验前,单独拿出两节课进行基本功训练,使每位学生对显微镜的使用达到熟练程度,从镜头的安装,视野的调节,装片的安放到观察方法都能熟练准确进行。通过训练,学生的动手能力提高很快,在进行质壁分离和复原实验中,能很快在低倍镜下看到植物细胞中紫色大液泡,换用高倍物镜调节也较清楚。装片制作基本功也很重要,如在实验中训练学生怎样盖盖玻片,才能使装片不出现气泡等。
二、在实验中让学生带着问题去实验,培养学生观察和思维能力
在实验前教师首先对实验的关键步骤深入挖掘,提出问题,这些问题是教材上没有现成答案的,必须通过亲自实验观察、动脑才能得出结论,这样学生带着问题去观察,有目的去思考,培养了学生认真观察和认真思维的能力,例如在植物细胞质壁分离和复原实验中提出这样几个问题:①此实验为什么要用紫色的洋葱?②实验中30%蔗糖溶液改成10%或50%的浓度实验结果会怎样?③质壁分离的条件是什么?在观察根对矿质元素离子的交换吸附现象中,可提出这样问题?1.为什么要选用刚培养出来的新鲜根尖?2.为什么要设计去浮色这一步骤,并选用蒸馏水冲洗?3.为什么要设计对比实验?如用自来水代替蒸馏水,会出现什么现象?这样教师在实验前启发,学生带着问题去观察思考,学生将观察和思维活动紧密结合起来,提高了学生的观察思维能力。
三、培养学生善于分析实验现象
在实验中,经常存在着对实验最后结果的记录,而轻视对实验过程中间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,在观察植物有丝分裂的实验中,在显微镜的某个视野中,要让学生了解为什么看到的细胞多数为间期的细胞。在质壁分离和复原的实验中要让学生了解液泡的体积大小、颜色变化如何。在叶绿体中色素提取和分离实验中四种色素彼此分离的原理是什么,这一原理单靠高中教科书中的知识还不够,应让学生了解滤纸是一种吸附剂,层析液是一种展开剂,四种色素的化学结构和性质不同,它们在滤纸上吸附能力不同,在层析液中(展开剂)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,胡萝卜素溶解度大而吸附力小,扩散速度快,叶绿素b溶解度小而吸附力大,扩散速度则慢。
在实验中,因某种原因,个别学生的实验结果不明显或失败,老师应指导学生查找原因。如叶绿体中色素提取和分离的实验结果四条色素带部分或全部不明显,老师可提示:(1)是否丙酮用量过多, 滤液太稀;(2)是否用的新鲜叶,是否用的全部是幼嫩的叶;(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过。在质壁分离和复原的实验中,有的学生很快就观察到质壁分离和复原现象。但有的学生虽然在步骤方法上都按要求进行了,但没有发现质壁分离现象,教师应启发学生寻找原因:取下的表皮是否是死亡的角质层细胞?是否由于未用蔗糖溶液浸泡材料?是否蔗糖溶液被原清水稀释而造成浓度不够?是否视野太亮,反差度小而未能看清?还有的学生虽然质壁分离了却不能复原,教师也询问一下,是否蔗糖溶液浓度自行加高了?是否质壁分离时间太久而造成细胞死亡?
通过对学生实验基本功的训练,让学生带着问题去观察,以及注重实验结果,分析和改进,确实提高了学生的操作能力,观察和思维能力,以及解决实际问题的能力,通过生物实验,也培养了学生严谨踏实的科学态度,认真求实的良好实验习惯,取得了较好的效果。
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