新的高考模式越来越注重对学生能力的考查,其中对学生实验能力的考查体现得尤为突出,所以实验教学也成了高中生物教学的重头戏,要成功开设一堂实验课,预实验是必不可少的一个备课环节.
　　所谓预实验,就是在学生正式实验之前先做一个实验,这样可以为实验的进一步进行摸索条件,也可以检验实验设计的科学性与可行性,以免由于设计不周,盲目开展实验而造成人力、物力、财力的浪费.所以预实验必须要像正式实验一样认真进行.
　　
　　一、通过预实验为正式试验选择最佳实验材料
　　
　　一个生物学实验能否顺利进行,实验现象是否明显,实验材料的选择颇有考究.例如,在进行渗透作用实验时,如果完全按照课本上的叙述去做,有两点不够理想.一是长颈漏斗管内的液柱上升速度太慢,在短时间内根本观察不到明显的实验现象;二是用现成的玻璃纸做半透膜实验材料,即使等很长时间效果也很差.要解决这些问题,教师课前必须进行预实验,用几种半透膜(洋葱表皮、玻璃纸、猪膀胱、兔膀胱、鸡蛋壳膜)进行对比试验.从而为正式实验选定最理想的实验材料.
　　
　　二、通过预实验准确地控制无关变量
　　
　　在实验过程中,控制无关变量很重要,如果控制不好或者不控制无关变量,就不能得出因变量与自变量之间的必然联系.例如,在探索生长素类似物促进插条生根的最适宜浓度实验中,要研究的是不同浓度药液对插条生根的影响,自变量是生长素类似物的浓度,但其中有许多无关变量都会对实验结果造成明显的影响.如处理插条的方法(溶液浸泡法、沾蘸法到底哪种方法更合理);处理插条的时间长短(1小时、1天、1周);同一组实验所用的植物材料(选一年生枝条还是选两年生枝条;怎样选,选择的依据是什么);经生长素类似物处理之后的插条的培养,培养基的选择(土培法、沙培法、溶液培养法,哪種方法更方便结果的统计);结果统计的方法(统计根的长度还是根的数目;隔三天统计一次还是隔五天统计一次).要准确地控制好这些无关变量,教师课前不仅要预实验,而且要经过多次预实验才能把握准确.
　　
　　三、通过预实验发现新的问题,生成新的课程资源
　　
　　在高考必考的20个实验中,有许多验证性实验,要求学生在明确实验要求的前提下,遵循“现象明显,操作方便,程序合理,药品节约,结论可靠”的实验设计原则来设计,教师可根据这个原则,帮助学生将这些实验进行适当延伸,重新设计出探索性的对比实验,来强化对实验原理和结果的感性认识.例如,酵母细胞的固定化实验,如果单纯根据实验指导“按方抓药”,学生不但做不出任何结果,而且对整个实验方案不知所云.若教师提前预实验,就会发现适当改变海藻酸钠溶液的浓度后,不同浓度的海藻酸钠溶液做出来的凝胶珠的形状和颜色有明显的差异.教师就可以充分利用这个发现,生成新的课程资源,将本实验设计成探索性对比试验,将实验分为以下四组:
　　第一组:在0.7g海藻酸钠中加入10ml水来配制;
　　第二组:在0.7g海藻酸钠中加入20ml水来配制;
　　第三组:在0.7g海藻酸钠中加入30ml水来配制;
　　第四组:在0.7g海藻酸钠中加入40ml水来配制.
　　结果,每组学生做出的凝胶酸颜色和形态都不一样,有凝胶面条(0.7g海藻酸钠中加入10ml水),凝胶蝌蚪(0.7g海藻酸钠中加入20ml水),也有凝胶珠(0.7g海藻酸钠中加入30-40ml水),颜色有土黄色(0.7g海藻酸钠中加入10ml水),有米黄色(0.7g海藻酸钠中加入30ml水),也有白色(0.7g海藻酸钠中加入40ml水),这样的结果必然能激发学生的好奇心,通过比较很容易得到结论:海藻酸钠浓度过高,实验失败,海藻酸钠浓度过低,凝胶球所固定的酵母细胞太多,呈白色.这要比教师空洞的说教更有说服力,更能让学生接受,也更让学生难忘.
　　当然要做到这一点,教师不但要反复预实验,还要安排少部分学生和教师一起预实验,以便让这一部分学生在正式实验时帮助教师指导其他学生做实验.
　　
　　四、通过预实验帮助学生养成重视实验程序分析的习惯,以提高实验设计的能力
　　
　　加强实验能力培养,既要重视分析和解释实验现象和结果,以及实验结论推导能力的培养,又要重视设计简单实验能力的培养.学生实验不能单纯根据实验指导“按方抓药”,而要指导学生理解实验程序,分析实验中每一个步骤的作用,每一处处理的意义,以及每个步骤之间的联系.例如,在验证“温度对酶活性的影响实验”中,正常的实验设计程序如下:
　　　　　淀粉　　　　　　　淀粉酶
　　　　　↓　　　　　　　　　↓
　　 各自在所控制的温度条件下处理一段时间
　　 　　　　　　　　↓
　　　　 淀粉与相应温度的淀粉酶混合
　　 　　　　　　　　↓
　　 在各自所控制的温度下保温一段时间
　　　　　　　　　　 ↓
　　 滴加碘液,观察颜色变化
　　其中的每一个步骤都不能少,也不能颠倒,每一个步骤的处理细节各有什么作用,各个步骤之间有什么联系,要让学生完全理解并真正接受,教师课前必须做充分的准备,以了解如果哪个步骤的处理细节不妥会出现什么情况,如果步骤颠倒了又会出现什么情况.教师只有事先充分准备,才能应对学生实验中可能出现的各种情况,才能有针对性地指导学生理解整个实验程序,帮助学生养成重视程序分析的习惯,提高实验设计能力.
　　新的教育理念虽然确立了学生的主体地位,但是教师的主导作用也同样不容忽视.教师只有通过课前充分的准备,反复的预实验,才能做到胸有成竹、有的放矢,才能成为一个出色的实验课堂主导者.
　　(责任编辑:廖银燕)