試析實(shí)驗(yàn)在生物教學(xué)中的重要性

一 生物實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)

物理、化學(xué)、生物等都是實(shí)驗(yàn)科學(xué)，但與物理實(shí)驗(yàn)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)相比，生物實(shí)驗(yàn)有其獨(dú)特之處，具有以下特點(diǎn)：一是實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所靈活多樣。除了充分利用生物實(shí)驗(yàn)室外，校內(nèi)的生物角、生物園，校外的農(nóng)田、山林、河流、湖泊、動(dòng)物園、植物園、自然保護(hù)區(qū)等，都可以用來做生物學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的實(shí)驗(yàn)室。目前，在我國(guó)中學(xué)實(shí)驗(yàn)條件缺乏的情況下，更應(yīng)發(fā)揮生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的這一優(yōu)勢(shì)。二是實(shí)驗(yàn)周期一般較長(zhǎng)。生物的生命活動(dòng)，一般都要持續(xù)一段較長(zhǎng)的時(shí)間。如在“觀察植物細(xì)胞的有絲分裂”里，洋蔥根尖的培養(yǎng)需用七八天時(shí)間。根據(jù)這一特點(diǎn)，生物實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意周密計(jì)劃，統(tǒng)籌安排，尤其要注意實(shí)驗(yàn)材料用具的使用和供應(yīng)問題。三是生物實(shí)驗(yàn)大都是綜合性的，生命是比物理、化學(xué)等運(yùn)動(dòng)形式更高級(jí)的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式。這種物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式的復(fù)雜精細(xì)過程，既呈現(xiàn)出生命的本質(zhì)特征，又受非生命變量的影響和制約。如在“用高倍鏡觀察葉綠體和線粒體”的實(shí)驗(yàn)里，除考慮葉綠體、線粒體的存在、形態(tài)以外，還必須顧及溫度、水分、溶液濃度等因素。

二 對(duì)生物教材中實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的分析

根據(jù)大綱的要求，教材中的實(shí)驗(yàn)數(shù)量明顯增加。實(shí)驗(yàn)的形式多樣，包括實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、研究性課題等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排和編寫都做了較大的改革，在重視基本技能訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、實(shí)驗(yàn)、思維和自學(xué)能力的同時(shí)，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和初步的探究能力，尤其是滲透科學(xué)方法教育?？茖W(xué)方法是人們?yōu)樘剿髯匀粖W秘，認(rèn)識(shí)自然事物及其規(guī)律性而采取的行為方式和手段的總和，可以分為三個(gè)層次。其中，哲學(xué)方法是科學(xué)方法的最高層次，它適用于一切領(lǐng)域；第二層次是自然科學(xué)的一般研究方法，如觀察法、實(shí)驗(yàn)法、調(diào)查法，它是對(duì)各具體學(xué)科的研究方法的概括和總結(jié)；第三層次是學(xué)科內(nèi)的具體方法，如生物學(xué)中的離心法、標(biāo)記法等。本文所講的高中生物教材實(shí)驗(yàn)編寫中滲透的科學(xué)方法，是指自然科學(xué)的一般研究方法。

三 生物實(shí)驗(yàn)在生物教學(xué)中的重要作用

1.有利于加深理解和鞏固掌握所學(xué)的知識(shí)

生物實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)和考核學(xué)生理解和掌握生物學(xué)知識(shí)的一種有效方法，也是考核實(shí)驗(yàn)操作技能的最好方法。同時(shí)，對(duì)強(qiáng)化理解和鞏固生物學(xué)知識(shí)，以及提高生物實(shí)驗(yàn)技能都有積極作用。如“體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法”中，可通過觀察細(xì)胞膜的存在及其原因，回顧哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的特點(diǎn)、滲透作用，以及顯微鏡的操作等，再經(jīng)過綜合、總結(jié)，就可以使所學(xué)的有關(guān)知識(shí)系統(tǒng)化，掌握得更加牢固。

2.有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

興趣是人類認(rèn)識(shí)客觀世界的一種心理表現(xiàn)，是一個(gè)人獲得知識(shí)、開闊視野、努力學(xué)習(xí)的一種強(qiáng)有力的內(nèi)部驅(qū)動(dòng)力。實(shí)驗(yàn)除了具有真實(shí)、直觀、形象、生動(dòng)和易于激發(fā)學(xué)生的直接興趣之外，還具有一種目的性操作活動(dòng)的特點(diǎn)，使學(xué)生親自動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，滿足他們的操作愿望。更重要的是，學(xué)生在操作過程中通過動(dòng)手動(dòng)腦，克服種種困難，最后獲得實(shí)驗(yàn)成功。此時(shí)由學(xué)習(xí)成功的喜悅而產(chǎn)生興趣和學(xué)習(xí)的愿望會(huì)轉(zhuǎn)化為一種熱愛科學(xué)的素質(zhì)和志向。

3.有利于訓(xùn)練生物學(xué)基本技能

技能可分為動(dòng)作技能和智力技能。生物學(xué)基本技能按其本身的性質(zhì)和特點(diǎn)看，應(yīng)屬于動(dòng)作技能。技能有初級(jí)和高級(jí)兩個(gè)階段，前者是初步學(xué)會(huì)階段，后者是實(shí)驗(yàn)技能形成階段，即形成熟練技巧的階段。不論是哪一階段，都必須經(jīng)過親自操作訓(xùn)練才能形成。在教學(xué)過程中，要注意引導(dǎo)學(xué)生手腦并用。也就是說，不僅要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作的基本功上、技術(shù)上做到學(xué)會(huì)乃至達(dá)到靈活、準(zhǔn)確、協(xié)調(diào)的程度，還要讓學(xué)生動(dòng)腦思考問題，要明了實(shí)驗(yàn)應(yīng)該怎樣做、為什么要這樣做的道理，使積極的思維滲透到基本技能訓(xùn)練的全過程中去，這才是主動(dòng)的訓(xùn)練，才有利于基本技能的形成。

4.培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力

能力是指完成一定任務(wù)的本領(lǐng)，包括完成一定任務(wù)的具體方式，以及順利完成一定任務(wù)所必需的心理特征。能力是同活動(dòng)密切聯(lián)系著的，離開活動(dòng)，能力就不能形成，也無從表現(xiàn)。生物實(shí)驗(yàn)是生物教學(xué)中的一種特殊形式的學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)。通過這種學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)，對(duì)學(xué)生的能力，特別是對(duì)觀察能力和思維能力的培養(yǎng)有著重要的作用。這是因?yàn)樯飳W(xué)實(shí)驗(yàn)過程中，實(shí)驗(yàn)、觀察和思維三者始終是聯(lián)系在一起的，彼此是相互影響、相互制約、相輔相成的。

5.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度

首先，培養(yǎng)學(xué)生重視生物學(xué)理論知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)作用；其次，在實(shí)驗(yàn)中，要做到一絲不茍、精益求精、嚴(yán)格按照規(guī)律操作，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果作科學(xué)的分析和解釋；最后，要有實(shí)事求是的態(tài)度，一切從客觀實(shí)際出發(fā)，如實(shí)地反映實(shí)驗(yàn)的真實(shí)情況，即使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果與預(yù)期有出入，也不能隨意臆造。

四 生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中需改進(jìn)的不足之處

1.以觀察現(xiàn)成裝片、看錄像、模型代替實(shí)驗(yàn)

教材中規(guī)定的學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，教師強(qiáng)調(diào)客觀原因，以其他教具代替。如以觀察現(xiàn)成裝片代替“觀察植物細(xì)胞的有絲分裂”；以看錄像來代替“葉綠體中色素的提取和分離”的操作實(shí)驗(yàn)；以模型演示代替“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原”等實(shí)驗(yàn)。這種不讓學(xué)生看到活體或不讓學(xué)生親自動(dòng)手操作的“代替”教學(xué)法，不利于學(xué)生能力的培養(yǎng)。

2.黑板上做實(shí)驗(yàn)，課后背實(shí)驗(yàn)

黑板上做實(shí)驗(yàn)、課后背實(shí)驗(yàn)是以前常見的教學(xué)方式，在深入推進(jìn)基礎(chǔ)教育課程改革的今天，還用這種教學(xué)方式是很不應(yīng)該的。學(xué)校沒有生物實(shí)驗(yàn)室，或生物實(shí)驗(yàn)室形同虛設(shè)；個(gè)別教師認(rèn)為，準(zhǔn)備一節(jié)實(shí)驗(yàn)課要用很長(zhǎng)的時(shí)間，花很大的精力，或者認(rèn)為麻煩，或者因任課較多確實(shí)沒有時(shí)間等原因造就了黑板上做實(shí)驗(yàn)、課后背實(shí)驗(yàn)的情況發(fā)生。殊不知，這種探究不探究、實(shí)驗(yàn)不實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式，只能培養(yǎng)出高分低能的低素質(zhì)人才。

3.學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能存在較多問題

筆者在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，不少學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)時(shí)，未能遵守操作常規(guī)和實(shí)驗(yàn)步驟。如用手遮一只眼用另一只眼去觀察顯微鏡；不對(duì)光就去觀察切片……這充分說明學(xué)生在實(shí)驗(yàn)技能方面存在較多問題。這就要求教師在實(shí)驗(yàn)過程中，要加以指導(dǎo)、點(diǎn)撥，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決，切不可在自己演示過后，讓學(xué)生放羊式地去練習(xí)。

〔責(zé)任編輯：王以富〕