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摘 要:21世纪需要知识与能力并重的创新人才,因此教师在教学过程中应注重对学生科学思维能力的培养。通过实验培养学生的观察、动手和综合能力,使学生像科学家一样发现问题、解决问题、分析问题。这对于提高学生生物科学素养是非常有意义的。
关键词:实验能力 分析能力 实验创新
【中图分类号】 G633.91 【文献标识码】 C 【文章编号】1671-8437(2010)02-0105-01
21世纪的生物学教育,更加关注社会,贴近于生活,密切联系生产实践,强调科学与人文的融合。在肯定“双基”的基础上要强调学生具有一定的科学探究和实验能力,养成科学思维习惯和动手能力,逐步形成生物学的基本观点和科学态度。引导并组织学生进行探究性学习是中学生学习生物学的一种十分有效的方式,有助于提高学生的生物科学素养,有助于全面实施素质教育。
生物学是一门以观察和实验为基本研究方法的实验科学,生物教材的最大特点之一就是增加了大量的实验,其目的在于加强生物学科的实验教学,培养学生的观察能力和实验能力。新课改中逐步要求探究性学习,不仅是学习方式的简单转变,更包含着对学生素质教育的期待。因此,在教和学中我们要变接受学习为探究学习,机械学习为意义学习,被动学习为主动学习。在生物学的实验教学中,采取以下不同的组织形式,循序渐进地培养学生的实验能力,进一步培养学生的实验探究和创新能力。
一 明确实验原理
“知其然,应该知其所以然”。对仪器的原理、药品的特性及取材不了解,使用起来就会带有盲目性,就不可能形成使用能力。例如,显微镜的使用原理中有关放大倍数,分辨率,低倍镜和高倍镜的选择,粗、细准焦螺旋的使用,视野的大小和明暗,观察目标的正确寻找等原理。学生常常由于好奇心的驱使和对低倍镜、高倍镜特点的无知,不能根据观察对象的特点和观察目的进行合理的选择使用,总是一上来就用高倍镜,认为高倍镜总比低倍镜观察得更清楚。因此必须让学生了解显微镜的基本原理和操作方法,才能正确使用高倍镜。
二 明确药品的特性
在实验中要明确药品的性质、量、浓度、纯度等。例如,在“观察植物细胞的有丝分裂”实验中,应让学生了解龙胆紫或醋酸洋红是与染色体结合的碱性染料,碱性染料是指有色离子是阳离子的染料,而不是染液的pH呈碱性。在“提取叶绿体色素”中,要让学生了解‘叶绿素中的Mg易被叶片细胞液内的有些有机酸的H取代而转变成去Mg的叶绿素,影响对色素的观察,从而使学生明确为什么在研磨前要加入少量的碳酸钙。丙酮、层析液的量就要按规定使用,若丙酮过多,会使色素浓度降低,减少滤纸条上色素的量,使分离效果不明显;若丙酮少了,色素提取又不充分。色素分离时,向烧杯中倒入层析液时,液面不能超过1cm(距烧杯底),否则将没及滤纸条上的滤液细线,色素就迅速溶解到层析液中去了,结果在滤纸条上得不到相应的色素分离图谱。实验员在实验前配制药品与试剂时,浓度要配准,否则将会影响学生实验。如蔗糖溶液浓度较高时(高于30%),会使细胞因发生强烈质壁分离而过度失水,细胞死亡,不能复原。
三 正确取材
在实验中正确取材是实验成功的关键。例如“观察植物细胞的有丝分裂”中,准确切取洋葱根尖生长点部位,是实验成功的前提。“观察植物细胞的质壁分离和复原”中,取材部位应该是在新鲜的洋葱鳞片叶外表皮的紫色较深处,而在内表皮或紫色很浅的部位取材,往往观察不到或仅有很少紫色液泡。“叶绿体色素的提取和分离”中,选取的叶片要肥厚、色浓,不能选取黄叶、老叶。
总而言之,教师要善于把实验仪器及药品性质、使用原理及取材讲清,这对提高学生使用它们的能力大有好处。 四 培养实验设计能力和创新能力
学生在实验中,不能单纯地用实验指导进行实验出现结果就行了。而要指導学生重点去分析实验中每一个步骤的作用,每一个处理意义以及各步骤之间的联系,要让学生带着问题去实验,培养观察和思维能力,从中学习解决问题、研究事物的方法。例如,在“观察植物细胞有丝分裂”实验过程中,要让学生思考:问什么在上午10点至下午2点取材?把根尖放在10%HCI溶液中是为了什么?漂洗的目的是什么?用龙胆紫或醋酸洋红溶液染色的目的是什么?压片有什么目的等?
五 注重实验现象和结果的分析
在实验过程是,会有多种因素影响、干扰实验结果,甚至使实验失败。
1、漏做某个实验步骤。如“观察植物细胞的有丝分裂”中,根尖用10%盐酸解离后,若不经漂洗直接染色,则染色效果极差,制片时,用镊子尖把根尖压碎,这一步也易漏掉。
2、操作方法错误。如临时装片制作时,有的学生将盖玻片直接放在清水滴上,这样制成的装片中,气泡较多,严重影响观察。在“观察植物细胞的质壁分离和复原”中应用镊子撕取洋葱表皮,而不少学生是用刀片削或挖,以至取出的表皮较厚,或取下的表皮是死亡的角质层细胞,这样在显微镜下也就看不到单层紫色细胞。“叶绿体中色素提取和分离”中若丙酮用量过多,划滤液细线时重复的次数少了一些,层析时滤液细线被层析液没及过等都会使实验结果色素带部分或全部不明显。
3、操作不严格。如解离、染色时间不够,漂洗的时间或次数不足。做质壁分离复原实验时,滴入清水的次数少,色素提取和分离的实验中滤液细线划得不细不齐都会对实验果有一定的影响。
总之,在生物教学过程中,教师应加强对学生的能力的培养,定会事半功倍,全面提高教学质量。
参考文献:
[1]纪琴,陆建身.生物学教学中探究性学习的实施困难和突破途径【J】.生物学教学,2005,30(10):20-22.
关键词:实验能力 分析能力 实验创新
【中图分类号】 G633.91 【文献标识码】 C 【文章编号】1671-8437(2010)02-0105-01
21世纪的生物学教育,更加关注社会,贴近于生活,密切联系生产实践,强调科学与人文的融合。在肯定“双基”的基础上要强调学生具有一定的科学探究和实验能力,养成科学思维习惯和动手能力,逐步形成生物学的基本观点和科学态度。引导并组织学生进行探究性学习是中学生学习生物学的一种十分有效的方式,有助于提高学生的生物科学素养,有助于全面实施素质教育。
生物学是一门以观察和实验为基本研究方法的实验科学,生物教材的最大特点之一就是增加了大量的实验,其目的在于加强生物学科的实验教学,培养学生的观察能力和实验能力。新课改中逐步要求探究性学习,不仅是学习方式的简单转变,更包含着对学生素质教育的期待。因此,在教和学中我们要变接受学习为探究学习,机械学习为意义学习,被动学习为主动学习。在生物学的实验教学中,采取以下不同的组织形式,循序渐进地培养学生的实验能力,进一步培养学生的实验探究和创新能力。
一 明确实验原理
“知其然,应该知其所以然”。对仪器的原理、药品的特性及取材不了解,使用起来就会带有盲目性,就不可能形成使用能力。例如,显微镜的使用原理中有关放大倍数,分辨率,低倍镜和高倍镜的选择,粗、细准焦螺旋的使用,视野的大小和明暗,观察目标的正确寻找等原理。学生常常由于好奇心的驱使和对低倍镜、高倍镜特点的无知,不能根据观察对象的特点和观察目的进行合理的选择使用,总是一上来就用高倍镜,认为高倍镜总比低倍镜观察得更清楚。因此必须让学生了解显微镜的基本原理和操作方法,才能正确使用高倍镜。
二 明确药品的特性
在实验中要明确药品的性质、量、浓度、纯度等。例如,在“观察植物细胞的有丝分裂”实验中,应让学生了解龙胆紫或醋酸洋红是与染色体结合的碱性染料,碱性染料是指有色离子是阳离子的染料,而不是染液的pH呈碱性。在“提取叶绿体色素”中,要让学生了解‘叶绿素中的Mg易被叶片细胞液内的有些有机酸的H取代而转变成去Mg的叶绿素,影响对色素的观察,从而使学生明确为什么在研磨前要加入少量的碳酸钙。丙酮、层析液的量就要按规定使用,若丙酮过多,会使色素浓度降低,减少滤纸条上色素的量,使分离效果不明显;若丙酮少了,色素提取又不充分。色素分离时,向烧杯中倒入层析液时,液面不能超过1cm(距烧杯底),否则将没及滤纸条上的滤液细线,色素就迅速溶解到层析液中去了,结果在滤纸条上得不到相应的色素分离图谱。实验员在实验前配制药品与试剂时,浓度要配准,否则将会影响学生实验。如蔗糖溶液浓度较高时(高于30%),会使细胞因发生强烈质壁分离而过度失水,细胞死亡,不能复原。
三 正确取材
在实验中正确取材是实验成功的关键。例如“观察植物细胞的有丝分裂”中,准确切取洋葱根尖生长点部位,是实验成功的前提。“观察植物细胞的质壁分离和复原”中,取材部位应该是在新鲜的洋葱鳞片叶外表皮的紫色较深处,而在内表皮或紫色很浅的部位取材,往往观察不到或仅有很少紫色液泡。“叶绿体色素的提取和分离”中,选取的叶片要肥厚、色浓,不能选取黄叶、老叶。
总而言之,教师要善于把实验仪器及药品性质、使用原理及取材讲清,这对提高学生使用它们的能力大有好处。 四 培养实验设计能力和创新能力
学生在实验中,不能单纯地用实验指导进行实验出现结果就行了。而要指導学生重点去分析实验中每一个步骤的作用,每一个处理意义以及各步骤之间的联系,要让学生带着问题去实验,培养观察和思维能力,从中学习解决问题、研究事物的方法。例如,在“观察植物细胞有丝分裂”实验过程中,要让学生思考:问什么在上午10点至下午2点取材?把根尖放在10%HCI溶液中是为了什么?漂洗的目的是什么?用龙胆紫或醋酸洋红溶液染色的目的是什么?压片有什么目的等?
五 注重实验现象和结果的分析
在实验过程是,会有多种因素影响、干扰实验结果,甚至使实验失败。
1、漏做某个实验步骤。如“观察植物细胞的有丝分裂”中,根尖用10%盐酸解离后,若不经漂洗直接染色,则染色效果极差,制片时,用镊子尖把根尖压碎,这一步也易漏掉。
2、操作方法错误。如临时装片制作时,有的学生将盖玻片直接放在清水滴上,这样制成的装片中,气泡较多,严重影响观察。在“观察植物细胞的质壁分离和复原”中应用镊子撕取洋葱表皮,而不少学生是用刀片削或挖,以至取出的表皮较厚,或取下的表皮是死亡的角质层细胞,这样在显微镜下也就看不到单层紫色细胞。“叶绿体中色素提取和分离”中若丙酮用量过多,划滤液细线时重复的次数少了一些,层析时滤液细线被层析液没及过等都会使实验结果色素带部分或全部不明显。
3、操作不严格。如解离、染色时间不够,漂洗的时间或次数不足。做质壁分离复原实验时,滴入清水的次数少,色素提取和分离的实验中滤液细线划得不细不齐都会对实验果有一定的影响。
总之,在生物教学过程中,教师应加强对学生的能力的培养,定会事半功倍,全面提高教学质量。
参考文献:
[1]纪琴,陆建身.生物学教学中探究性学习的实施困难和突破途径【J】.生物学教学,2005,30(10):20-22.