生物实验的指导能力

发布者:王娟     所属单位:辽宁省实验中学     发布时间:2016-06-17    浏览数:0

生物学实验的指导能力

 

   生物学是一门实验科学,实验教学是培养学生掌握生物科学基本技能的主要途径。主要包括实验和开展探究性课外实验这两个方面。指导课本实验这方面主要讲了应指导学生正确使用实验器材,培养基本技能,使学生理解实验程序,学会正确分析。实验汇集及归纳课本实验所蕴含的研究方法和研究思想。开展探究性课外实验这方面主要讲了由生活实际、课本实验及利用教材中的某个知识点等方向指导学生开发探究性实验,从而培养科学创新能力。

一、生物学实验的定义及功能

生物学实验是指根据实验目的,实验者运用实验仪器、设备及装置等物质手段,在人为特定的实验条件下,通过实验观察和测量获得各种生物科学事实的一种科学研究方法。生物学实验的功能是指具有丰富人的感性认识的功能,是生物科学理论赖以产生的基础,是生物学理论运用于生产实践的桥梁和中介,是检验生物科学知识真理性的依据之一。

相对于生物科学知识的间接现实性来说,生物学实验能将生物科学知识转化为直接现实的东西,具有直接现实性。比如,课本能告诉我们动植物细胞的结构,但是当我们进行实验时我们就能直观的看见细胞的结构组成。比如,课本能告诉我们眼球的结构,但是当我们进行实验时我们就能直观的看见眼球的各部分具体的结构组成 ,更具有实践性和直观性。

二、生物学实验的类型

按学科性质来分:

1形态学实验:动物的细胞与组织

2、生理学实验:植物细胞的吸水和失水

3、生态学实验:调查校园中的裸子植物和被子植物

4、分类学实验:昆虫的主要特征及分类

5、遗传学实验:生男生女的奥秘

6、生物技术实验:生物技术与生产生活的关系

按实验的教学目的分:

1、验证性实验:对研究对象有了一定的了解,并形成了一定的认识或提出了某种假说后,为验证这种认识或假说是否正确而进行的实验。如验证人体呼出的气体中二氧化碳的含量增多的实验。

2、探究性实验:指探究实验对象的未知属性的实验。探究性实验多是从实验中“再发现的实验。

3、观察性实验:指探究实验对象可以通过实际观察,获得直观认识。

按实验所处的环境:

1、实验室实验:在实验室里,通过实验仪器和设备,在人为控制或改变实验对象的条件下,考察与研究实验对象的一种有目的、有计划的操作或实践活动。生物教学中的实验大多数属于这一类。如,植物光合作用产生淀粉的实验。

2、自然实验:在通常的自然环境中对实验对象加以考察的一种实践活动。优点是把观察自然的自然性和实验的主动性有机地结合起来,而不足之处则表现在缺少对某些因素的严格控制,因而实验结果的精确性相对较差。如,观察某种微量元素对作物产量的影响或某种昆虫的性外激素对某种昆虫的诱杀作用时,因为因素控制不够,实验结果可能不准确。

按实验中量与质的关系分:

1、定性实验:指定性判断实验对象的各种属性、定性确定生物体结构与功能等的实验。其目的是解决“有没有”、“是不是”的问题。如影响酶活性的条件等。

2、定量实验:指为了深入了解生命的本质特征,揭露各因素之间的数量关系、确定某些因素的数值等而进行的实验。探究酸雨对小麦种子萌发的影响的实验等。

定性试验与定量实验的区别就在于一个是解决有没有是不是的问题,另一个是着重在“有”和“是”的基础上解决“有多少” 、 “是多少” 的问题。所以定量实验通常包含定性实验,它比定性实验具有更大的优越性。生物科学研究从定性到定量,是以与数学方法相结合为基础的,这是现代自然科学进步的显著特征之一。

三、生物学实验阶段性的分析

1、生物学实验阶段性的分析(该阶段的重要任务是确定实验课题和设计实验方案)

1)制定实验教学目标:指根据课程标准和教材的要求,结合本地、本校实际条件,具体确定每学期、每学年的实验教学的总目标、每个实验的子目标以及实验的具体要求。

2)选择实验材料:实验材料常常要受地区、季节的制约,因而必须提前准备。对实验所需的仪器、设备、器具和药品等也必须做好充分的准备。

3)实验预试:通过预试可确定选用哪些材料、哪些方法和怎样组织安排的效果较好,可发现哪些问题必须给以具体的指导,还可检验实验材料的数量和时间安排是否合理等。

4)布置预习实验:包括预习实验教材和有关的知识内容,收集部分实验资料,理解实验原理和技术、操作要求,设计探究性实验的方案等。

2、生物学实验的实施阶段

1)采用分段实验的方式能够很好地组织学生有条不紊地完成比较复杂的实验。某教师在指导学生进行“观察植物细胞的结构和功能”实验时,将实验分成用肉眼、放大镜观察洋葱鳞片叶;撕取鳞片叶内表皮;制作临时玻片标本,观察细胞结构

2)实验开始时,教师可以与学生一起讨论实验步骤、注意事项等,重点讲清操作中的关键问题,并进行必要的示范。

3)在学生实验过程中,教师要依据课程标准进行具体指导,在发现共性问题时,可暂停全班实验,进行集体指导。

4)在发现学生操作有错误或要领没有掌握时,应诱导启发学生自己纠正,不能包办代替。

5)针对不同学生的实验情况提出一些问题,启发学生进行独立思考。

3、实验的结果处理阶段

在该阶段,教师应严格要求学生在认真实验、仔细观察的基础上如实地独立或合作完成实验作业,严防抄书、抄图和互相抄袭等。有条件的学校,可在课外时间开放实验室,让学有余力、对生物学有兴趣的学生,在课后进一步探究。

四、生物学实验的指导

《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》在教学建议中明确指出:实验教学既是一类探究活动,也是生物学教学的基本形式之一。课程标准的内容标准部分列举的一些活动建议中,相当部分就是实验。并明确提出学校应逐步完善生物学实验室的建设、仪器设备和用具的配置,保证实验教学经费的投入。生物学教师也应创造条件,就地取材,因陋就简地开设好生物学实验实验设计应该多样化。例如,可以采用比较规范的实验仪器设备设计实验,也可以设计低成本实验;可以采用生物材料设计实验,也可以设计模拟性实验;有条件的学校还可以适当引入多媒体技术进行虚拟实验。应鼓励学生参与设计实验在重视定性实验的同时,也应重视定量实验,让学生在量的变化中了解事物的本质。教师应向学生提供机会学习量的测定,实事求是地记录、整理和分析实验数据、定量表述实验结果等”、“要注意实验安全教育。安全使用实验器具(如解剖器具、玻璃器皿、酒精灯等)和实验药品(酒精、酸、碱等)是生物学实验的基本技能,教师应强化安全教育,增强学生自我保护意识”等建议。

因此,以上这些都能说明生物教学中实验的重要性,也说明提高教师对实验指导能力的重要性。

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2015年