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浅谈高中生物课堂教学中如何培养学生的实验能力

2014-05-08文/陈波

新课程·下旬 2014年5期
关键词:实验能力高中生物实验教学

文/陈波

摘 要:生物学是一门实验性较强的学科,学生通过实验能够真正学好生物学的基础知识,牢固掌握生物学的基本技能并培养各种能力。因此,生物实验教学在生物教学中具有举足轻重的作用。

关键词:高中生物;实验教学;实验程序;实验现象;实验结果;实验能力

在高中生物實验教学中,培养学生的生物实验能力应如何下手呢?笔者结合自身教师实践,根据教学内容及学生实际,认为可以从以下几方面入手。

一、掌握仪器原理,明确试剂特性

在高中生物实验教学中,要有效培养学生的实验能力,首先应该引导学生掌握各种生物实验仪器的原理,明确各种生物实验药品的特性,如果学生对这些基本的知识都不了解,那么在使用过程中必定具有一定的盲目性,从而使学生使用生物实验仪器及药品的能力自然难以得到培养。

就实验仪器而言,对实验仪器使用原理的正确掌握关系到仪器的正常和安全使用以及实验结果的准确性,如常见的实验仪器中显微镜的使用,初中教材和高中教材中分别要求学生掌握低倍镜和高倍镜的使用,首先对成像原理和各构件功能的了解和掌握是正确使用显微镜观察的前提,在明确了两者的原理后,使用时就能准确进行选用:低倍镜相对于高倍镜而言,放大倍数小,分辨率较低,但是看到的面积大,适合用来观察材料的整体结构;而高倍镜的放大倍数大,分辨率较高,但是看到的面积却不如低倍镜大,适合用来观察材料的局部及细节;其次,掌握显微镜使用过程中的注意事项也是安全和规范使用显微镜的必须的要求。

在实验试剂方面,高考要求的学生实验中,涉及多种试剂的使用,掌握试剂原理和规范试剂使用是实验技能的基本体现。如,斐林试剂和双缩脲试剂的使用,两者都用到NaOH(0.1 g/ml)和CuSO4溶液,但是CuSO4存在0.05 g/ml和0.01 g/ml两种浓度溶液,究竟该用哪一种?以及为什么斐林试剂要现配现用,而双缩脲试剂是先加NaOH再加CuSO4?了解原理,就能使学生顺利区分两者。即斐林试剂有效成分是新制的氢氧化铜在加热条件下可与还原糖中的醛基反应生成氧化亚铜砖红色沉淀,而双缩脲试剂原理是碱性环境下Cu2+与蛋白质分子中含中的肽键(因与双缩脲结构相似故而反应)发生的紫色反应。因此,斐林试剂需要新制的氢氧化铜,故需要高浓度(0.05 g/ml)的CuSO4与NaOH先混反应后使用;斐林试剂需要先加碱营造碱性环境后滴加低浓度(0.01 g/ml)CuSO4。

二、掌握实验程序,探索步骤原因

在进行生物实验时,学生应明白,要有效培养自身实验能力,并非按照相关实验步骤按部就班完成就行,还应在实验过程中认真分析每一个实验步骤的作用,掌握每一个步骤间的联系,这样才能从中学习到相关问题的处理方法。

如,进行植物细胞有丝分裂的实验时,教师要引导学生掌握实验的正确程序,即先培养植物细胞,然后用15%的HCl来解离细胞,之后进行漂洗、染色,最后压片。这样,学生就可以按照实验程序来进行实验操作。当然,学生在掌握这个实验程序并进行实验的同时,要通过教师的指导认真思考这样安排每一个步骤的原因、原理等。

三、分析实验现象,明确实验原理

在高中生物实验教学中,分析实验现象是极为重要的一个环节。这就需要学生在实验过程中注重对相关实验现象的记录,不能只注重结果,而应是过程与结果并重,这样才能充分探索实验原理,从而有效提高学生的实验能力。

如,在叶绿体中色素的提取及分离的过程中要认真思考色素提取和分离是什么原理,而这需要学生对叶绿素能溶解于有机物的这一性质和实验中所用到的滤纸及层析液有一定的了解,从而明确由于色素的化学结构及性质有所区别,因而其在滤纸上的吸附力以及在层析液中的溶解度也有所不同,由此,几种色素的扩散速度显然不同。通过实验现象的分析,学生还能判断实验的成功与否,若实验失败,学生还可以积极寻找实验失败的原因:是滤液的原因还是叶子的原因?抑或是滤液细线的问题等等。通过这样的方式,学生认真分析实验现象,从而更好地掌握实验原理,这对于培养学生的实验能力无疑大有裨益。

四、培养学生的团结协作和严谨的治学态度

生物学实验本身具有严密的科学性,需要实事求是、老老实实的态度,只有遵循正确的实验方法和步骤,才能达到既定的实验目的。因此,在实验中,必须要求学生团结协作,共同努力,认真执行操作规程,仔细观察实验现象。这样就能使学生逐步树立起严谨的科学态度,养成实事求是、一丝不苟的工作态度和认真踏实、深思慎取的学习习惯。

总之,在高中生物实验教学中,培养学生的实验能力是教师应重视的问题,因为学生的实验能力提高了,生物实验教学的效率也便随之提高。通过实验课的实际操作、观察、分析,培养了学生的观察能力、识别能力、判断能力和动手操作能力,使学生切实地认识到生命是复杂多样的,事物是变化发展的,这就能为他们形成辩证唯物主义自然观打下良好的基础。

参考文献:

[1]寇净敏.浅谈高中生物实验教学中的能力培养[J].学习方法报教研周刊,2011(48).

[2]李华.浅谈高中生物实验教学中的能力培养[J].神州,2012(3).

编辑 张珍珍

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