《用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體》實驗教學(xué)之探討

李偉勤

生物學(xué)是研究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的科學(xué)，同時又是一門以觀察和實驗為基本研究方法的實驗科學(xué)，因此，實驗教學(xué)一直是高中生物教學(xué)必不可少的一個重要環(huán)節(jié).近幾年的高考試題中每年都有一定量的實驗題，一般都涉及實驗設(shè)計與能力的考查.

對于我們大部分的學(xué)生來說，由于在初中時，對生物實驗課的不重視，進(jìn)入高中后，又是重三科，輕選科，同時我們的實驗又需要學(xué)生一定的動手能力以及在實驗中對實驗原理和現(xiàn)象等的進(jìn)一步理解，這些都在一定程度上導(dǎo)致了學(xué)生對實驗課的不重視或是難掌握的現(xiàn)象，更甚者還會產(chǎn)生一定的恐懼感.其實，在實際教學(xué)中，我們教師如果找對方法，積極預(yù)設(shè)，相機誘導(dǎo)，那么效果也是非常好的.下面，我就以“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體”實驗為例，談?wù)勎覍Ω咧猩飳嶒灲虒W(xué)的一些體驗和感悟.

一、實驗前，需做到知“己”知“彼”

1.先知“己”

所謂知“己”即學(xué)生自身對本實驗的相關(guān)基礎(chǔ)知識的掌握程度要重視.要做好本實驗，我通常會讓學(xué)生在課前將葉綠體、線粒體的相關(guān)知識整理好，以便在實驗時對出現(xiàn)的某些現(xiàn)象能及時作出解釋和理解.另外，顯微鏡的使用，也是本實驗的重點，如果說學(xué)生連顯微鏡的相關(guān)知識都還是一知半解的話，那么這節(jié)實驗課在一開始就已經(jīng)失敗了.所以，實驗前復(fù)習(xí)顯微鏡的操作方法也是必要的.

2.再知“彼”

知“彼”即為學(xué)生對本實驗的原理、材料和試劑的理解.夸美紐斯曾說過：“不了解其用途的知識，對學(xué)生來說無異于來自其他世界的怪物，學(xué)生會毫不關(guān)心它的存在，更不會產(chǎn)生掌握它的需求.”因此，在我們的每一節(jié)實驗課之前，都應(yīng)使學(xué)生了解他們將要學(xué)的是什么，原理是什么，我們?yōu)槭裁匆菢幼龅鹊?本實驗的教學(xué)我是這樣做的：

（1）實驗原理

本實驗的實驗原理是葉肉細(xì)胞中的葉綠體散布在細(xì)胞質(zhì)中，呈綠色，可以在高倍顯微鏡下觀察；線粒體普遍存在于動物和植物細(xì)胞中，可以用健那綠染液將其染色然后進(jìn)行觀察.每次學(xué)生都會對此不以為然，認(rèn)為太簡單了，產(chǎn)生輕視現(xiàn)象.所以，可以讓他們先思考“觀察葉綠體要不要染色？為什么？”“觀察線粒體最好用植物細(xì)胞還是動物細(xì)胞？為什么？”“你們覺得在顯微鏡下觀察到的現(xiàn)象應(yīng)該是怎樣的？”帶著這些問題，學(xué)生的準(zhǔn)備工作目的性非常強，操作起來就都能得心應(yīng)手.

（2）實驗材料

我一般不提倡學(xué)生在做實驗前，不作任何思考地去查看本實驗的材料和試劑，而是會讓學(xué)生在理解了實驗原理后，告訴我他們想要完成此實驗，所需的材料是什么.一般來說，學(xué)生會很快地給我一個滿意的答案.但有時也會有差錯.在本實驗中，我們學(xué)生可能認(rèn)為只要是綠色植物都可以作為觀察葉綠體的實驗材料，那么教師可以在課前讓學(xué)生把他們認(rèn)為可以用來觀察的實驗材料帶來，在實驗中嘗試一下，然后適時引導(dǎo).比如，我們就有學(xué)生帶來了樹葉、蘆薈等等，經(jīng)過實驗對比以及師生討論總結(jié)，最后發(fā)現(xiàn)書上給出的材料比較理想，經(jīng)過這樣的過程，學(xué)生印象非常深刻，效果較好，同時，在以后的試題中不易出錯.

（3）實驗試劑

在本實驗的實驗試劑中，健那綠是學(xué)生比較陌生的，因此每次在實驗前，我都會帶點神秘感地告訴學(xué)生這種試劑很特殊，然后讓他們?nèi)フ宜奶厥庵帲瑫r思考一下要使用這種試劑，實驗過程中要注意哪些方面.每當(dāng)這個時候，學(xué)生會非常好奇，都很愿意去找答案，盡管有時他們給出的答案不一定正確，但至少我們的學(xué)生在實驗前都已經(jīng)思考過了，我們說只有經(jīng)過了自己的思考，才有可能成為自己的東西，記住的時間也比較長.

當(dāng)然，教師在實驗中給出了正確的答案之后，還可以趁熱打鐵，讓學(xué)生繼續(xù)思考在已學(xué)的實驗中，哪些實驗也是跟本實驗類似的，也要保持細(xì)胞活性的.

二、實驗中，要注意師生共同參與

1.實驗操作，強化學(xué)生自我管理

對于實驗課，給人印象最深的是吵吵鬧鬧，學(xué)生一遇到問題，也不多加思考，只要舉手請老師便是，然后，教師也比較忙碌，到處“救火”.整節(jié)課貌似氣氛很活躍的樣子，實際上學(xué)生掌握了多少呢？是個未知數(shù).其實，在每次實驗操作中，教師可以根據(jù)學(xué)生一開始的操作水平，挑出幾位能力較強的學(xué)生指定為“小組長”，然后分別負(fù)責(zé)每個小組.有了小組長后，學(xué)生有問題可以先跟組長討論，一起想辦法解決問題，實在有解決不了的問題，再請教老師，如果問題比較典型，教師還可以與全班同學(xué)討論、解決.

在本實驗中，很多學(xué)生顯微鏡操作有時會不規(guī)范，導(dǎo)致觀察不到實驗現(xiàn)象，一般經(jīng)過與小組長的討論后都能解決.而在嘗試學(xué)生自己所帶的實驗材料時，就會出現(xiàn)解決不了的問題了，每當(dāng)這個時候，我們就師生共同分析原因，然后得出結(jié)論.課堂氣氛既活躍，又有條不紊，尤其是擔(dān)任“小組長”的學(xué)生經(jīng)過了與組員的共同討論，相關(guān)知識掌握的更扎實了，同時也增加了自信心.當(dāng)然，教師要注意經(jīng)常更換小組長，讓大部分的同學(xué)參與進(jìn)來.

2.課堂演示，鼓勵學(xué)生參與互動

對于生物實驗課，課堂演示自然是少不了的.因為不論學(xué)生課前如何地去預(yù)習(xí)研究，對于真正的實驗操作以及操作的規(guī)范性還是要教師去點撥的.所以，課堂演示就顯得尤為重要了.但是假如教師只是一味地在講臺上“一是一、二是二”的做傳統(tǒng)的演示，那么，本應(yīng)該作為課堂主體的學(xué)生永遠(yuǎn)只是“旁觀者”，并且是被動地、機械地接受知識.假如能讓學(xué)生也參與到課堂演示中來，那么效果就大不一樣了.

在我們這個實驗中，觀察線粒體都是通過演示實驗進(jìn)行的，所以，在課堂上，我通常會請一位男生和一位女生上講臺做實驗，當(dāng)發(fā)現(xiàn)老師請了兩位同學(xué)，學(xué)生的注意力就會立刻集中到講臺上來.然后請一位學(xué)生進(jìn)行顯微鏡操作，一位學(xué)生進(jìn)行裝片制作，同時，請下面的學(xué)生密切注意兩位同學(xué)的操作是否有誤，如發(fā)現(xiàn)有誤，教師就可以根據(jù)此時現(xiàn)成的例子加以糾正，并趁機教學(xué)生如何正確操作，以及本實驗應(yīng)該注意些什么，必要時，教師應(yīng)親自操作演示，這樣一節(jié)課下來，效果往往比單純的教師演示教授要好.我記得陶行知先生說過，教學(xué)中應(yīng)做到“教學(xué)做合一”，他是這樣解釋“教學(xué)做合一”的：“事怎樣做就怎樣教，怎樣學(xué)就怎樣做，教的法子要根據(jù)學(xué)的法子，學(xué)的法子要根據(jù)做的法子.教與學(xué)都以做為中心，在做上教的是先生，在做上學(xué)的是學(xué)生.”我覺得可能就是這個道理吧.

3.實驗總結(jié)，激發(fā)學(xué)生質(zhì)疑創(chuàng)新

在教學(xué)的過程中我們不僅僅要求學(xué)生單純的了解或掌握某一個知識點，而是希望學(xué)生能在學(xué)知識的同時，做到舉一反三，前后聯(lián)系，形成一個知識體系.在我們的生物實驗中，每一個實驗并不是完全獨立的，它們彼此之間的實驗思路、實驗設(shè)計原則等等是相通的，有些實驗甚至是另外一個實驗的基礎(chǔ)，所以我們希望能夠充分發(fā)揮聯(lián)想，甚至是產(chǎn)生某些創(chuàng)造性思維，從而將所學(xué)知識及時地進(jìn)行“消化”.

在本實驗中，我們希望學(xué)生能充分發(fā)揮想象力，把細(xì)胞質(zhì)與葉綠體、線粒體的關(guān)系想象成河水與船的關(guān)系，從而加深對細(xì)胞器與細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的理解；當(dāng)然我們還要求學(xué)生能產(chǎn)生某些創(chuàng)造性的思維，比如，在這個實驗中，我們就有學(xué)生提出了能不能讓葉綠體流動快點呢？大家一起思考，學(xué)生七嘴八舌提供答案，其中就有“提高溫度”、“增強光照”等教師滿意的答案；我們還可以引導(dǎo)學(xué)生思考：是不是所有細(xì)胞都能觀察到葉綠體流動的現(xiàn)象呢？……從而加深了對相關(guān)知識的理解.總之，課堂上，學(xué)生活躍的思維，便是課堂的靈魂.

三、實驗后，要及時整理總結(jié)

在實驗課的教學(xué)中，學(xué)生很容易過于注意教師講授的內(nèi)容，以及黑板上的知識點，從而忽略了書本內(nèi)容在學(xué)習(xí)上的地位.而“課堂閱讀”恰恰能很好地解決這方面的缺陷.我們可以在實驗后，與學(xué)生一起拿起課本，將本節(jié)課的書本“課文”瀏覽一下，并在某些地方進(jìn)行精讀，這樣可以將學(xué)生剛學(xué)的“零散”知識點進(jìn)行整理歸納，串聯(lián)成知識線，編輯成較有系統(tǒng)的知識網(wǎng)絡(luò).我想這樣定會起到意想不到的效果，整節(jié)課的教學(xué)也就顯得更豐滿了.

“授人以魚，不如授人以漁”，當(dāng)我們在絞盡腦汁如何讓學(xué)生更多掌握相關(guān)知識點時，不如讓他們學(xué)會如何參與進(jìn)來，自覺地進(jìn)行相關(guān)知識的探究與學(xué)習(xí)，同時提高解決問題的能力.夸美紐斯在他的《大教學(xué)論》中就描述了這樣一個理想的教育圖景：“找到一種方法，使教師因此可以少教，但學(xué)生可以多學(xué)，使學(xué)校因此可以少些喧囂、厭惡和無益的勞苦，獨具閑暇、快樂和堅實的腳步.”

以上是本人在教學(xué)實踐中的一些做法和體會.總之，我認(rèn)為，“知其然，應(yīng)該知其所以然”，“學(xué)生是課堂的主體”，把課堂還給學(xué)生，讓教育煥發(fā)生命活力，讓實驗在引導(dǎo)學(xué)生主動參與、樂于探究、勤于動手，善于學(xué)習(xí)方面發(fā)揮獨到的魅力.