刘鑫

科学实验是培养学生科学素质的重要途径。生物学实验通过指导学生观察、实验以及对观察、实验现象与结果进行分析、理解、概括和综合，不仅有利于学生形成概念、掌握理论，还有利于加强科学观察、科学分析等科学实验能力的培养，有利于加强科学认识、科学思辨等思维品质的培养。实验能力考查在高考中的比重越来越大，单纯的背原理、记实验步骤已经无法适应高考，学生科学探究能力的欠缺直接导致高考成绩不理想，按部就班地进行逐个实验复习，不能有效地形成正确实验的思想方法，在高考复杂的实验背景下，学生无所适从。因此，如何改变一轮复习实验教学策略已迫在眉睫。本文以《观察类实验》为例，阐述高三实验教学的一些想法。

一、观察类实验教学的总体思路

观察能力是学生进行科学探究最基本的能力，是学生将来进行生命科学研究的前提，高考要求对学生的观察能力作出考查，充分体现了观察能力在学生综合素养中的地位。本课题选用书本实验“观察植物细胞质壁分离及其复原”和“观察植物根尖有丝分裂”两个实验，引导学生构建观察类实验的一般实验思路：合理选材→处理材料→制作装片→观察分析。

二、观察类实验教学的具体操作流程

1.合理选材

正确取材是实验成功的第一步。实验材料的好坏直接关系着实验的成败。选材必须遵循科学性、简便性、可行性等原则，因此，让学生自主选择材料进行探究，本身也是一次理性思维的锻炼。教师可以将培养的洋葱（如图1）带入课堂作为导入，引导学生思考：（1）洋葱可以作为哪些实验的材料？（2）如果进行观察类实验，需要什么工具？（3）你将选择洋葱哪些部位进行实验？选择的理由是什么？

观察类实验必须借助显微镜，如何在显微镜下观察到明显现象？学生通过讨论明确实验材料如果本身有颜色就容易观察清楚，从而明确为什么选择洋葱鳞片叶外表皮细胞。教师可以进一步设问：如果提供的材料没有颜色，能否进行观察类实验？例如选择洋葱鳞片叶内表皮细胞观察质壁分离，或选择洋葱根尖分生区细胞观察有丝分裂，过渡到如何处理材料能让实验现象明显。

2.处理材料

材料处理体现了学生对实验原理的深刻认识。实验材料处理的目的是为了更好地观察到实验现象。教师可以通过问题引导学生思考：（1）怎样的材料标本才能在显微镜下观察得清楚？（2）为了清楚地观察实验现象，从材料处理角度分析，有哪些操作措施？通过讨论学生形成统一的思想：①获得单层细胞；②对材料进行染色，使观察区与背景区区分开。

根據大家达成的共识，进一步设问：（1）选用洋葱鳞片叶内表皮细胞进行质壁分离时，如何染色能使现象更明显？（2）选用根尖分生区细胞观察有丝分裂时，该如何具体操作才能观察到明显现象？第一个问题引导学生思考在外界溶液中添加色素分子，从而形成细胞液无色和外界溶液有色的色差，便于观察；如果第二个问题学生一时无法下手，还可以加以提示：①根尖是立体结构，如何获得单层细胞？②活细胞膜具有选择透过性，怎样才能对细胞相应结构染色？③观察有丝分裂主要观察什么结构？选用什么染料？解离液的主要成分是什么？通过对这些问题的思考，学生自己得出观察有丝分裂的一般步骤以及每一步操作的目的。

3.制作装片

实验操作能力是指学生在实验操作过程中，能正确使用各种生物器材，自己动手探索研究某些问题的能力。制作装片就是一种观察类实验最基本的技能，高三课堂教学可能由于课时紧张，具体操作可能会省略，但操作过程中蕴含的思想方法却不能省。例如撕取洋葱鳞片叶外表皮细胞的要求，观察有丝分裂时制作装片时如何获得单层细胞等等，通过引导学生思考加深对每一步实验原理的认识。

4.观察分析

《普通高中生物课程标准》在“课程目标”部分，对发展高中学生的科学探究能力提出了以下要求：客观地观察和描述生物现象，通过观察从现实生活中提出与生物学相关的、可以探究的问题；分析问题，阐明与研究该问题相关的知识等。观察生物实验操作过程及实验现象，并对实验结果进行分析，能调动学生参与实验的积极性，激发学生的求知欲，对培养学生的实验探究能力有重要的作用。

教师通过展示真实实验现象，引导学生仔细观察实验现象（如图2和图3），让学生提出问题：（1）为什么有的细胞质壁可以分离有的却不能？（2）为什么有的液泡是紫色有的是无色？（3）为什么看不到原生质层？（4）图3实验中的两个亮圈是什么？（5）为什么处于分裂期的细胞比较少？（6）能否通过细胞分裂图推测各分裂期时间的长短？

学生相互讨论，主动解决问题，针对问题3可以引导学生从实验材料选择上考虑，选用原生质层有颜色的材料，如黑藻（图4），进一步加深对实验材料合理选择重要性的认识。

“授之以鱼，不如授之以渔。”生物高考的实验考查立足于教材实验，结合新的背景材料，考查学生实验原理和操作技能的迁移应用能力，同时会适当增加试题的开放性，主要表现在实验材料的选择、实验程序的设置和实验结果的预测和分析等方面。学生只有形成正确的实验思想和方法，才能应对高考复杂情境下的实验能力考查。

参考文献：

[1]郭江暖.浅谈新课改下高中生物实验教学的困难与对策[J].中国校外教育，2013（5）.

[2]靳飞.科学继续教育中开展生物学实验课程的意义[J].北京教育学院学报（自然科学版），2008（2）：26-28.