浅谈高中生物新课程实验教学的方法和技巧

        浅谈高中生物新课程实验教学的方法和技巧

摘要：实验是研究生物科学的基本方法，只有认真钻研实验教学的方法和技巧，才能推动生物学科的发展。在实验教学中，实验准备是实验教学的前提和基础，充分而便利的实验准备是成功实验教学的保障；实验引导能调动学生自身的积极性，促进学生掌握学习方法，使学生产生创新的欲望，由于教师与学生的近距离交流，教师有条件有机会对学生进行多方面的引导；实验操作是实验教学的核心环节，学生动手能力的锻炼和创造能力的激发都依赖于此环节。实验教学需要教育工作者投入更多的激情与心血，需要教育工作者不断的创新和充实。

关键词：实验教学、方法和技巧、探究、整合、创新

     生物学是研究生命现象和生命运动规律的科学，观察和实验是研究生物科学的基本方法。因此，只有认真钻研实验教学的方法和技巧，才能推动生物学科的发展。生物实验提供给了学生亲自动手的机会，是培养学生动手能力和创造能力，激发学生对生物科学学习热情的直接切入点，在生物教学中起着至关重要的作用。高中生物新课程倡导探究性学习，将发展学生的科学探究能力和增强学生的生物学实验的基本技能，列入了新课程的具体目标。为了帮助学生达成预期的学习目标，生物学教师应创造条件开展实验教学，努力探索开辟高中生物新课程实验教学的新途径。

实验准备的方法和技巧
     实验准备是实验教学的前提和基础，充分而便利的实验准备是成功实验教学的保障。

1.1 利用先进仪器设备，使实验准备化繁为简

   伴随着经济发展水平的提高，高中生物实验室的先进仪器设备的配置越来越齐备，恒温水浴锅、离心沉淀器、生物传感器等设备都来到了教师和学生的身边，为生物实验的开展提供了极大地便利。

     在高中生物实验中经常要进行水浴加热，例如，斐林试剂对还原糖的鉴定，探究温度对酶活性的影响等实验。在以往的实验中，水浴加热需要的仪器有酒精灯、三脚架、石棉网、火柴、烧杯和温度计，实验准备较繁琐，实验中学生对恒定的水浴温度较难控制。

     为方便教师教学和学生操作，我校在实验教学中使用“恒温水浴锅”进行水浴加热，降低了实验操作的难度，同时降低了危险系数，避免了酒精灯的误操作和烧杯中的沸水给学生造成的伤害。课前接通电源并调节好所需温度，以备课上使用，大大缩短了水浴时间，留给学生更多的时间对实验历程进行探究，对错误操作进行纠正，并对自己的实验操作和实验结果进行反思，从而增加了课堂容量，使学生可以顺利完成实验，增强了学生对自身动手能力的自信心。

1.2 充分挖掘教师创造力，轻松解决实验难题

   教师的创造力是无限的，在实验教学中，教师可以充分发挥自己的聪明才智，设计制作教具，解决实验教学中的难题。
 
 

   例如，探究实验——土壤中小动物类群丰富度的研究，本实验的准备中重要的实验仪器——诱虫器，是需要老师自行制作的，诱虫器根据土壤中小动物的避光性达到诱捕小动物的效果。有关诱虫器的结构，教材上已经给了我们指导，但具体用到的材料和制作方法需要教师认真思索、解决难题。本着简约、经济、实用的观念我自行制作了诱虫器（右图为我自行制作的诱虫器），选择的材料都是既便宜又容易获得的，实验效果十分理想。

     首先，诱虫器的支架结构是选材的一个关键，支架一定要具备支撑稳固和便于调节两个特点，铁架台是实验室常备的材料，他重量适中、支撑稳固，且铁圈部位灵活、便于调节，使用铁架台是比较理想的选择。进行照明的电灯和灯罩结构需要具备灵活方便的特点，本实验选择了颈部可弯曲亮度可调节的台灯，这种台灯灵活性强，可以根据需要自行调节亮度和位置，而且成本低廉。无底花盆的材料选择和制作是实验准备中的一个难点。本实验选择了实验室中廉价的塑料制垃圾筒为材料。制作无底花盆时，用烧红的玻璃棒在垃圾筒底部戳数个孔洞即可，达到了节约、高效的目的。无底花盆内需要放置一个金属网，金属网网眼的大小至关重要。网眼太大，土样容易漏掉，网眼太小，体型大些的小动物不易通过。通过反复的比较实验，结果证明石棉网的网眼大小十分符合实验要求，但需要去除网上的石棉，具体做法是将石棉网在水中浸泡后，进行敲打除去石棉，这样石棉不会对身体造成伤害，最后剪成适合于无底花盆的大小即可。漏斗的选择要适合于无底花盆大小，为防止土壤和小动物从花盆底物逸出，漏斗口最宽处与无底花盆的底部直径相近即可。试管的大小要根据漏斗的大小来选择。根据土壤中小动物的避光性，漏斗壁和试管壁要贴上纸(纸张颜色越深，实验效果越佳)，使外界的光线无法透射进来。最后，用化学实验室中常备的中和热测定器做底座插入试管，增加了诱虫器的稳定性，而且成本低廉，还达到了美观的效果。

2 实验引导的方法和技巧

     引导能调动学生自身的积极性，能促进学生掌握学习方法，能营造平等宽松的学术氛围，能让学生有思考空间，能使学生产生创新的欲望。在实验教学中，教师与学生是近距离交流，教师有条件有机会对学生进行多方面的引导。教师具有何等水平的引导能力，如何在教学中进行引导，采用怎样的引导方式，如何让引导在实验教学中发挥作用，对实验教学质量乃至人才培养质量都至关重要。

2.1 引导学生自主探究，培养学生动手能力

    学生的创造力是无限的，要激发学生的创造力，一定要把大自然还给学生，让学生到户外亲自去尝试，亲身去探究。

   例如，探究实验“土壤中小动物类群丰富度的研究”，在实施过程中教师一定要注意时间的安排。本实验时间较长，准备工作复杂，不适于课上进行活动。建议学生课下分组调查取样（选择一定区域进行为期半天采样活动）和进行小动物的采集工作，课上进行分析讨论。

    在实验教学中，我首先对学生进行分组（以四到五人为一组），指导学生以小组为单位在双休日的时间到不同地点进行环境调查，并撰写环境报告，提交老师。在对环境报告进行严格的审核后，选择安全且适于小动物生活的样地进行取样。然后，引导学生制定每个样地需要安排的土样采集的次数。由于小动物的生活习性，我进一步指导学生对每次取样的时间进行讨论（此探究实验应选择小动物活动频繁的夏秋季节进行）。为了做到随机取样，我引导学生对取样的方法进行讨论，并制定具体步骤，设计数据收集和统计表，并在收集小动物后进行填写（下表为某小组学生设计并填写的数据收集和统计表），通过对实验数据的收集、统计和讨论，确定样地土壤中小动物类群的丰富度。

  第一次取样 第二次取样 第三次取样 平均值
蚂蚁（单位：只） 21 32 25 26
蚯蚓（单位：条） 0 2 1 1
蜈蚣（单位：条） 1 0 0 0.3

2.2 充分利用多媒体教学，注重实验课程与信息技术的整合

     在教学中，生物课要与信息技术适时适度的整合。常态课上计算机、投影仪等电子设备的使用屡见不鲜。在实验室中的实验教学，由于有专门的材料和仪器需要学生操作，所以教师往往忽视了实验室中电教设备的使用。其实，实验课与信息技术的整合更是必不可少的。

     以“探究酵母菌细胞呼吸的方式”为例，此探究实验需要将实验装置放到25～35℃的环境中培养8～10h。我校在进行此实验课的教学时采用分步教学的方法。课下对学生进行分组，在老师的引导下进行培养液的配置和酵母菌的培养，并用相机拍照保留数据和DV拍下培养过程，剪辑后与课件进行整合链接；课上演示幻灯片、展示照片、播放录像，学生通过录像、照片对石灰水颜色深浅进行比较，并在实验课上用烧瓶（或锥形瓶）、玻璃弯管、双（单）孔胶塞进行装置的组装、改进和谈论，最后，利用课前制备的酵母菌培养液滤液在课上进行酒精的检测。虽然，本探究实验耗时较长，但是由于合理利用了多媒体设备，使得课外和课堂环节环环相扣，保证了实验的完整性，增加了实验的趣味性，达成了教学的三维目标，使实验教学得到升华。

3 实验操作的方法和技巧

     实验操作是实验教学的核心环节，学生动手能力的锻炼和创造能力的激发都依赖于此环节。

细心观察，以巧制胜
     简单的实验有时往往不易出现预期的效果，其实认真揣摩实验流程，细心观察实验材料，我们便不难发现原因。

     例如，在“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”的实验中，淀粉遇碘变蓝的显色反应，所用材料为马铃薯匀浆（制作方法是将马铃薯洗净、切块，加入蒸馏水，在粉碎机中搅成匀浆，倒入烧杯中待检验使用），匀浆由于在空气中迅速被氧化而呈现浅褐色。学生在对马铃薯进行取样时，取浅褐色匀浆和碘液，充分摇匀混合后并未出现蓝色。

     小技巧是，在用滴管取样时，应将滴管尖端伸向烧杯底部，取白色的部分，然后滴加碘液，此时蓝色较明显，若取上部浅褐色匀浆，再滴加碘液则基本不变色。这是由于马铃薯中淀粉在水中的溶解度较低，短时间内淀粉会在烧杯底部形成一层白色的沉淀。

3.2 认真研读教材，把握实验意图

     在用苏丹Ⅲ染液将脂肪染成橘黄色的显色实验中，实验材料除了花生种子，还增加了花生种子匀浆（制作方法是将干花生种子用水浸泡一段时间后在豆浆机中研磨出乳白色的花生浆）。在花生匀浆中滴加苏丹Ⅲ染液直接观察，会发现颜色并不是橘黄色，而是匀浆和染料的混合颜色——粉色，改用不同浓度的花生匀浆颜色依然为粉色，但将粉色的液滴滴加到载玻片上制成临时装片，在显微镜下观察即可观察到橘黄色。其实，设置花生种子匀浆这种新实验材料的目的是与花生种子切片染色后镜下观察作对照，从而说明苏丹Ⅲ染液将脂肪染成橘黄色的显色反映必须在显微镜下才能观察到。

3.3 巧妙设计，事半功倍

     在实验中，操作方法不是一成不变，教师应该融入自己的智慧，加以创新和完善。

     例如：在实验“绿叶中色素的提取和分离”的操作流程中，传统做法要用纱布（或尼龙布）和漏斗对研磨好的绿叶进行过滤，用小试管收集滤液，用棉塞塞严防止挥发。然后用毛细吸管吸取滤液在滤纸条上划线，滤液线要求划得细、直、齐。此过程较繁琐，对学生的动手操作能力要求较高，而滤液线的好坏又直接决定了色素分离的效果。

     创新做法是将绿叶在研钵中充分研磨之后，不进行过滤，取一片载玻片，用载玻片较薄的切面在研钵中蘸取研磨好的绿叶浆，再将蘸取了绿叶浆的载玻片切面在滤纸条上沿铅笔线轻压一次即可。这样既避免了过滤和重复划线的繁琐，又保证了滤液线细、直、齐而且颜色较深，色素分离的效果十分理想。

     生物学是一门以实验为基础的自然科学，现代生物科学的发展尤其依赖于科学实验。在生物教学中，学生实验对学生掌握生物学知识、科学方法、培养能力和形成科学素质都有至关重要的作用。生物教师应强化实验教学的意识，通过观察、探究和调查等实验方式，增强学生的生物学实验的基本技能，发展学生的科学探究能力。生物教师更应努力探索实验教学的方法和技巧，推动生物新课程改革的实施和生物学科的发展。

     总之，实验教学需要教育工作者投入更多的激情与心血，需要教育工作者不断的创新和充实。

     高中生物实验教学任重而道远。

参考文献

[1] 陈彦 姚列明  霍中生  宁智华. 论实验教学中教师的引导作用 —— 实验技术与管理. 2007年24卷3期

[2] 周燕茹（无锡市洛社高级中学）.浅谈生物实验教学的重要性—— Http://www.lsgz.net htm 

[3] 生物课程标准研修. 教育部基础教育司、教育部师范教育司组织. 高等教育出版社，2004.5