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试谈生物实验教学中对学生观察能力的培养

作者: 来源: 日期:2004-7-28 17:15:46

  著名教育家乌申斯说:“没有丝毫兴趣的强制性学习,将会扼杀学生探求真理的欲望。”可见,兴趣对学习有十分重要作用。生命科学是一门实验性很强的学科,教师在教学中应通过各种手段,创造客观条件培养学生的动手能力和观察能力,提高学生的学习兴趣。观察能力是人们有效地探索世界、认识事物的一种极为重要的心理素质,也是人们顺利地掌握知识、完成某种活动的基本能力,是智力窗口。观察是学生直接获取感知信息的过程,科学的观察方法是一种最基本、最重要的学习方法。

  下面是笔者在生物实验教学中对学生观察能力培养的一些做法和体会。

  一 培养观察兴趣

  在生物实验教学中通过各种手段的运用培养学生的观察兴趣。如学到《颤藻和水绵细胞的比较》这一内容时,事先组织部分学生去郊外采集颤藻和水绵,让学生了解颤藻和水绵的生活习性。课上让学生介绍颤藻和水绵的生活习性,这样可激发学生探究两类细胞的积极性。学生通过自主地制作临时装片,进行观察比较,获得原核细胞和真核细胞等有关知识,这样的教学不仅使学生在轻松愉快的氛围中掌握了两类细胞的本质区别,而且扩大了观察范围,提高了学生学习生物的兴趣。

  二 明确观察目的

  学生对实验现象的观察,往往带有强烈的好奇心,但是往往注意力不集中,观察目的不明确,分不清主次,往往出现看热闹,最后用别人或课本的结论或凭空想象替代自己观察。特别在演示实验中,应教给学生看什么、怎么看的方法。只有目的明确、目标清楚,观察才能抓住重点,注意力才能集中所要观察的对象,从而作出符合客观实际的判断。如观察“叶结构横切面”永久性装片时,要求学生仔细观察叶肉部分。强调观察时从细胞的形状、排列状况、细胞内含叶绿体多少等方面,来区别栅栏组织和海绵组织,并根据有关知识分析为什么叶片上面的颜色比下面的颜色深?这样不仅培养了学生的观察能力,而且培养了学生运用生物学知识分析问题、解决问题的能力。

  三 观察方法培养

  任何实验和观察都有密切的联系,观察是实验基础,实验是观察深入。在实验教学中,引导学生进行科学的全面观察。通过观察引导学生透过表面现象,经过分析研究,找到事物的内在本质。在生物教学中,教师要有步骤、有条理地指导学生逐步掌握以下几种观察方法:

  第一、顺序观察法:观察从内外、左右、上下及局部和整体,按所出现的时间,可先后观察。例如观察根尖外形、结构,先强调观察根的整体,然后看局部——根尖,最后把根尖制成装片看内部结构,从根尖最顶端开始往上,把根尖四部分的结构一一观察,并要求学生思考各自的结构特点及其功能。

  第二、对比观察法:将近似的属性相同的生物体进行比较,则易于抓住事物的本质,找出不同生物体之间的异同点。例如在《生物组织中化合物的分析》实验中。有关糖类的实验材料给了梨、苹果及蔗糖。做还原性糖的鉴定时,有些学生用蔗糖做实验加班氏试剂,加热后并不呈红黄色,为什么?然后我告诉学生,糖分为还原性糖和非还原性糖。蔗糖是非还原性糖,而梨、苹果中的糖是还原性糖。还如利用苏丹Ш溶液鉴定组织 中是否含有油脂的实验中,许多同学都认为豆浆、马铃薯中没有油脂。我告诉学生由于它们中含有油脂的量并不是很多,若你不采用对比实验就很难判断。为此要求学生 把盛有苏丹Ш溶液的试管作对照,而盛有其它组织液的试管先倾斜,然后沿壁滴入苏丹Ш溶液,不要振荡,观察试管壁上有否现象。这样通过比较学生观察到豆浆、马铃薯中确实存在油脂。同时使学生懂得实验的科学性、严谨性,学会分析实验成功失败的原因。

  第三、动态观察法:这种方法常用于课外实验。生物体不仅具有严谨的结构,还有新陈代谢、生长、发育等特征,因此对生物体的生命现象及其本质研究需要定期动态观察。如应用水培法研究缺少矿质元素对植物体的影响这一实验时,让学生进行课外实验,实验所需药品,通过开放实验室满足学生需要。由于植物的生理症状是逐渐产生的,为此实验需要延续一个多月,在此过程中要求学生每天做好观察记录。课内让参加实践的同学介绍实验整个过程。老师强调学生对各幼苗大小、叶形、叶色、叶片数目、根系大小等进行观察比较。通过此实验锻炼了学生对科学研究工作的耐心和观察能力,同时也深深地懂得植物在生长过程中需要各种元素。还如高一生命科学中观察细胞质的流动实验时,强调观察时应寻找最好观察部位,如靠近叶脉或近基部细胞。还应以叶绿体为参照物,再观察细胞质的流动及流动的速度和方向。

  四 观察和思维相互渗透

  在观察过程中参与积极的思维活动,可以增进对事物的理解程度。也就是说,一边看、一边想,经过反复活动的过程,可以促进对各种生物现象更深刻的质的认识和记忆,有利于人们迅速完整真实地掌握客观事物。观察是思维的基础,思维可促进观察深入,两者是密切相关的。例如“探究叶绿体中色素的种类和性质”这个实验。

  1、 叶片选择 先出示菠菜叶和女贞叶让学生观察叶片颜色和叶脉。通过观察讨论得出,菠菜 叶、白菜叶等肉质化叶片便于破碎,效果好。

  2、研磨 放入二氧化硅和碳酸钙的目的是什么?二氧化硅作研磨剂,碳酸钙是中和细胞液中的有机酸。加入无水酒精或丙酮时为何分次加入?第一次加入后,研成黄绿色浆后,第二次继续研磨成黑绿色液体,过滤时再加丙酮冲洗研钵,冲洗液倒入漏斗。这样不但能充分发挥酒精的提取作用,而且过滤容易,滤液色泽深、量大。

  3、观察叶绿素的荧光现象 仔细观察试管内的叶绿素液在透射光下呈什么颜色?在反射光下呈什么颜色?为什么?

  4、制备滤纸条,画滤液细线 注意在画线时要细而齐,为什么?这样可使色素带均匀,效果好。

  5、分离叶绿体中的色素。由于叶绿体中各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,这样,运用纸层析的方法就可以使叶绿体中的不同色素在扩散过程中分离出来。为什么滤液细线不能接触到层析液?滤纸条不能接触管壁?

  6、观察色素条带。高等植物叶绿体中的色素主要有四种:叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素。所以在观察过程中积极调动思维活动,对训练观察能力促进学生积极思维有很大作用。

  通过几年来的教学实践证明,在生物实验教学中有计划、有目的地进行观察能力 的培养,确实能有效地激发学生的学习兴趣,提高学生的学习效率。


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