高中生物实验教学的种类和特点

高中生物实验教学的种类和特点

王祥钢

（青岛九中，山东青岛 266071）

摘要：高中生物实验系统可分为三大类：以实验操作为主的生物实验、以实验观察为主的生物实验、以结论总结为主的生物实验。每一类生物实验都有自己的特点，在实验准备、实验课的进行以及教师的实验教学等不同方面也都有自己应当注意的事项。

关键词：实验教学；实验操作；实验观察；数据处理

中图分类号：

高中生物新教材增加了较多的实验教学内容，这符合学生的认知规律，有利于培养学生的动手能力、观察能力、独立思考能力和分析判断以及数据处理能力。生物学科是一门实验学科，学生亲自动手亲眼观察，可以对知识有更直接更深刻的理解。

在多年的实验教学工作中，我发现生物学实验通常都由三大要素组成，即：实验操作、实验观察、结论总结。在不同的实验中这三大要素所占的比重及其重要性是不同的，由此生物实验可以分成三大类。

一、以实验操作为主的生物实验

这类实验中动手操作的比重较大，如：“绿叶中色素的提取和分离”，“DNA的粗提取与鉴定等实验”。

由于突出训练动手能力，这类实验往往用到的实验用仪器和药品比较多，如使用仪器12种，药品7种，使用仪器16种，药品6种，并且对实验材料要求较高，要使用鲜活的材料，如新鲜菠菜和新鲜鸡血等。这对于实验准备工作要求就比较高，仪器要干净，药品浓度要准确，材料要新鲜合乎标准。这对实验教师就提出了较高的要求。

在高中阶段学生的动手操作能力已经有了较大的分化，动手能力极强，悟性极高的学生和动手能力较差的学生都有，更多的学生是处于中间水平。这类实验对学生的动手能力要求是比较高的，如果实验操作中存在些许偏差就可能导致结果失真，实验失败。以往的经验说明，如果放手让学生自己去独立操作，能取得好的实验效果的实验小组站的比重很小，多数学生会实验失败，这不仅达不到实验教学的预期效果，而且会挫伤学生的自信心，降低学生对实验的兴趣，甚至造成部分学生在课堂上玩闹的现象，对此教师应当引起注意。

为了面向全体学生，使他们通过实验在能力方面都得到一定的提高，我认为教师在组织学生进行以实验操作为主的生物实验时宜采用边讲边做的方法。即，老师在讲台上准备一套与每组学生相同的实验用品，在系统地讲授了实验过程和原理之后，老师和学生们同步做实验，并且作到老师讲解一步，学生们跟着作一步，要求学生们不能提前也不能落后。这样可以对学生的操作过程和细节有较多的控制，从而使学生操作的错误和疏漏减少到最低，并且可以方便地控制整个课堂，使实验教学的整个过程井然有序，从而事较多地实验小组成功完成实验。

这类实验如果操作正确，最终的结果观察往往比较简单，如“绿叶中色素的提取和分离”实验中，最终色素带容易分辨，“DNA的粗提取与鉴定”实验中DNA 丝状物较多，颜色反应现象明显就标志着实验的成功。

二、以实验观察为主的生物实验

这类实验中实验观察的比重很大，往往要用到显微镜，特别是高倍显微镜。如：“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”，“观察根尖分生组织的有丝分裂”，“观察植物细胞的质壁分离与复原”，“观察细胞质的流动”等实验。

这类实验使用的仪器药品相对较少，但是使用到精密光学仪器显微镜，同时往往需要使用电脑，大屏幕投影仪和数码显微镜，所以要在实验前仔细保养各种仪器，保证显微镜镜头的清洁，以及各种仪器设备运转正常，并实现做好调试。

这类实验往往涉及装片的制作，这相对比较容易，相应地对实验观察要求却很高，特别是对显微镜的使用要求更高。这类实验要训练的就是学生的观察能力，显微镜的使用技巧是必不可少的。许多学生显微镜使用并不熟练，这就影响了实验观察，所以要作好生物学实验观察必须熟练使用显微镜，这是学生从初中到高中学习生物学科时不断强调的一件事情。这类实验成败的关键在于两点，一是装片的制作;二是显微镜下标本的观察。例如在“观察根尖分生组织的有丝分裂”实验中，装片制做不好会直接影响观察效果，一个折中的解决方法就是利用永久装片来代替学生自己制作的临时装片，这样学生即熟悉了装片的制作过程，又可以有好的观察效果。但是象“观察细胞质的流动”这样的实验，要求观察生活状态下植物细胞的细胞质流动，就必须使用现场制作的临时装片。此实验的装片制做比较简单，但是实验中通常有不少学生因为找不到正确的观察点等原因达不到很好的观察效果，对此教师可以用以下两种方式结合起来，来指导帮助学生完成实验，达到较好的实验观察的效果。一，教师应当在讲台上做一张效果较好的示教装片，用数字显微镜通过电脑以及大屏幕投影仪展示给全体学生，使学生知道自己要观察的是什么，在显微镜下的影像大体应当是怎样的，从而让学生有的放矢，目标明确，知道自己的显微镜下调出的影像是否符合实验的要求。二，教师可以走下去，逐个单独辅导每组学生，指导他们正确使用显微镜从而顺利完成实验。

三、以结论总结为主的生物实验

这类实验中的操作和观察相对简单，关键在于对观察结果的统计处理，分析总结。如：“影响酶活性的条件”，“细胞大小与物质运输的关系”等实验。

这类实验用到的仪器、药品和实验材料的种类不如第一类生物实验多，但是数量往往较大，所以实验前要准备充足。

这类实验要注意实验结果的采集和记录，数据要真实准确，这样，最终的分析总结才能得出正确的结论。这些实验教师可以放手让学生们自己去操作，充分发挥他们的主观能动性，最终引导他们得出正确的结论。往往实验数据不会完全与理论数值相一致，教师应当告诉学生不要依照理论值来“凑数据”，那样就失去了实验的意义，丢失了科学的态度。应当容许误差，有了误差就分析产生误差的原因，这样就会提高，也同样能够达到实验的目的。

生物实验也不是都能完全归于这三大类中的，有的可能操作和观察并重，有的可能观察和数据分析并重，等等不一而足。但是，这种分类有利于使教师在准备实验和实验教学中根据不同类型实验的特点有所侧重，从而更好地提高教学效果。

希望此文能对中学生物实验教师提高生物实验效果有所帮助。