浅谈高中生物实验教学
巢湖市烔炀中学 徐艳虹 2011年4月
浅谈高中生物实验教学
摘要：对高中学生来说，生物实验教学不仅有对常见仪器、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，更有在探究生物实验的过程中的创新能力。本文对生物教学的方法和实验设计提出了一些想法，用以激发学生学习生物科学的兴趣，训练学生的基本技能，培养学生的观察、分析、综合能力和解决实际问题的能力。 关键词： 生物实验 教学方法 实验设计 学习方式
生物学是研究生命现象和生命活动规律的一门自然科学，由于其具备知识体系的完整性，实验方法的探索性，思维训练的独特性等特点，因此生物学又是一门以实验为基础的自然科学。对高中学生物实验教学不仅能帮助学生了解常见仪器和药品的使用方法、理解实验程序、更能激发学生学习生物科学的兴趣，培养学生观察、分析、综合和解决实际问题的能力。 一．掌握仪器使用原理和药品特性，夯实实验基础
《生物考试大纲》明确指出考查学生能独立完成“生物知识内容表”所列实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合的运用。
学生的实验基础不是凭空垒起来的。实验教学时要突出对仪器的使用和药品特性的介绍，加强基本操作训练，把实验方法探究落到实处。例如，显微镜观察类实验，① 注意取材：根据观察对象采用合适的材料，如观察有丝分裂应选取根尖分生区细胞；观察质壁分离与复原应选取成熟的植物细胞等。② 注意材料处理：根据不同材料、不同的观察对象，做不同的材料处理，如浸泡、染色、解离、保持生活状态等。③ 注意制片方法：显微观察实验要用装片，不同材料用不同的制片方法。装片法(把整个实验材料制成装片，如用黑藻叶观察叶绿体)，切片法(把材料切成薄片，以便观察，如脂肪鉴定)，压片法(把材料压碎成一薄层．以便观察，如观察根尖有丝分裂)。学生了解了上述的基本原理和操作方法，就会做显微镜观察类实验。又如用斐林试剂与还原性糖发生颜色反应，要讲清楚NaOH和CuSO4反应会产生Cu(OH)2 沉淀，所以要现配现用。用双缩脲试剂鉴定蛋白质的存在，要指出先加试剂A即NaOH溶液．再加试剂B即CuSO4溶液，而且加CuSO4溶液时，只需加3～4滴，不能加多，如果CuSO4溶液过多．就会对结果出现的颜色反应起遮蔽作用。而加入的目的就是要先让溶液呈碱性，因为在碱性环境中，蛋白质与Cu2+发生作用，形成络合物，出现紫色。
二．剖析经典实验，挖掘潜在实验，提高实验设计能力
近几年来， 高考越来越重视考查学生综合运用所学知识来分析问题和解决问题的能力，实验设计乃为首选和必考。经典实验是科学家精心思考、巧妙设计，经后人多次重复证明是正确的一些最具代表性的实验，如有光合作用的发现、条件、原料、产物研究；孟德尔豌豆杂交实验；生长素发现系列实验；噬菌体侵染细菌实验等实验等。剖析这些经典实验，让学生理解实验设计思路，学会选择实验材料和控制实验条件，有助于提高学生实验设计能力。
学习是一个探究、实践的过程，是一个动态的开放的不断发展变化的过程。为进一步提高学生理论水平和实验设计能力，老师可引导学生变验证性实验为探究性实验，激发学生浓厚的兴趣和强烈的求知欲望，调动学生的学习积极性、主动性和创造性。挖掘书中潜在实验设计：①验证：光照强度(温度、CO2浓度)影响光合作用强度。②验证：厌氧细菌在有氧时，发酵作用受到抑制。③验证：生长素具有双重性。④验证：种子萌发时，根(茎)在重力作用的影响下向(背)地生长。挖掘生产生活中潜在实验设计：①探究：大棚蔬菜中的塑料薄膜的最佳颜色。②探究：无土栽培营养液中氧含量与农作物生长的关系。③探究：水面以下的光量和光质对植物分布的影响。让学生能够运用生物学的原理和方法去解决实际问题，并在此过程中形成一种科学探究的思想和意识，这也为学生的终身学习奠定了基础。
三．在生物实验教学中合作学习
高中生物教育随着新一轮高中课程改革的不断推进也在不断变革，我国在2003年颁布了《普通高中生物课程标准》，把提高高中学生的生物科学素养作为课程实施中的核心任务，把“倡导探究性学习”作为新课程的基本理念之一，力图促进学生学习方式的改革，引导学生主动参与探究过程，勤于动手动脑，逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力。然而，目前还有不少高中生物教师依然延续着传统的教学模式、教学理念、教学过程开展课堂教学活动，即教师讲，学生听。这样的教学模式使学生在课堂教学中始终处于被动地位，久而久之极易抹杀学生积极主动的探索精神。在教学过程中应用合作学习，既可以达到教学目的，同时也能培养学生之间、学生与老师之间以及老师与老师之间的沟通能力。在合作学习过程中鼓励学生自觉拟定新颖又可实现的实验课题，要求每项实验课题必须有明确的选题目的，详细制定实验的步骤以及所需器材等，并将选题目的、实验设计或实验方案在生物学科小组上发言，让学生发表意见，对不同意见可以进行讨论，发挥学生之间互助精神，形成探索生命奥秘的小集体。教师只当成员参加，起引导作用，不轻易给实验课题下结论。许多实验课题在小组会议多次研讨，原来拟题不明确或实验设汁不切合实际条件的课题，学生自己弃去；有的课题选题目的明确又新颖，研讨后发觉应分2—3阶段反复实验才能实现，比如植物向光性实验的设计，由于同学间的相互合作，不仅用一侧小孔做了实验，还用前后左右四个小孔做了四组实验，才综合得出了实验结论，最后还在盒子顶端开孔，把四个侧孔全封闭加以验证。通过多组实验反复论证得出结论，不仅提倡了学生交流合作、相互协作精神，同时还培养了学生的批判性思维以及严谨的科学态度。
在合作学习中，教师要从传授者变成指导者、参与者、监控者和帮助者，并切实注意自身行为的方法和效果，及时进行调整。在合作学习教学中，教师应做到以下几点：①教师作为指导者，主要是对学生的合作技巧进行灵活指导，如学习任务怎样分配；学习角色怎样分配；怎样提出有价值的提问学习能力强的学生怎样辅导学习能力差的学生；怎样倾听和记录同伴的发言；怎样让组员对问题进行讨论；各个组员对问题提出以后，怎样交流意见；组员之间对某个问题存在分歧，怎样来协调；组员提出自己的观点后怎样综合等。②教师要参与到小组讨论中，成为与学生平等相处的参与者，改变以往居高临下的姿态。③教师要适时监控，要密切注意各组的讨论情况，要对学生学习中出现的困难给予必要的帮助。在合作学习的课堂上教师只有有效地实现了角色的转变，才能使得传统的教师自导自演的课堂转变为师生共同导演的课堂，从而使教师的主导作用和学生的主体地位实现，使学生进入到乐学的境界，促使师生关系进入到良性的发展状态，降低师生的心理负担，提高教学效果。
总之，中学生物实验教学的过程，是培养学生各方面素质的独特而重要的途径。每一个中学生物教师都不应该轻视实验教学，而应该把实验教学作为一个特殊的教学阵地，认真进行研究，使实验教学真正发挥出它应有的重要作用，为素质教育在中学教育中的落实做出贡献。
[参考文献] 1 中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准（实验）.北京：人民教育出版社，2003.2 朱正威，赵占良.生物1•必修•分子与细胞•普通高中课程标准实验教科书.北京：人民教育出版社，2004,6 3 朱正威，赵占良.生物2•必修•遗传与进化•普通高中课程标准实验教科书.北京：人民教育出版社，2004,6 4 朱正威，赵占良.生物3•必修•稳态与环境•普通高中课程标准实验教科书.北京：人民教育出版社，2004,6
