生生 物物 实实 验验 在在 生生 物物 教教 学学 中中 的的 作作 用用生物学是研究各种生命现象和生命活动规律的科学，需要通过实验的手段，运用必要的仪器、器具或药品，使肉眼不易看到的对象或现象直接或间接地显现出来，从而得出科学的生物学结论。所以，生物科学是以实验为基础的科学。在义务教育的初中阶段，对学生进行生物教学时，除了在课堂里讲授一些生物科学的基本理论和基础知识外，很重要的一种教学方法就是用实验的方法指导学生运用仪器、设备，按照指定的条件去进行生物实践活动，观察、探讨和研究生命现象，从而获得生命的感性和理性知识。生物科学工作者利用观察、调查、分类、查阅文献资料、实验等方法，研究生物的科学事实，然后在各种科学事实间建立起合理的联系，再寻找事实产生的原因，提出解释事实的各种假说和理论，其中实验法是现代生物学研究的重要方法。实验法研究一般包括以下几个重要步骤:(1）发现并提出问题； （2）收集与问题相关的信息； （3）作出假设； （4）设计实验方案； （5）实施实验并记录； （6）分析实验现象； （7）得出结论。在进行生物学实验时一般又要设计对照实验，经过对照实验的实施，在实验过程中通过对实验现象的观察、记录和分析，得出结论并与假设作对比可发现实验过程和实验方法是否正确。如果得出的结论与假设不符，则要重新作出新的假设，重新设计新的实验方案，直到结论与假设相符。如此反复，才能说明实验取得成功。通过这样的经历与实践可培养学生的创新精神和实践能力。心理学研究表明，人的思维活动是在感性材料的基础上产生的，感性材料是思维活动的源泉和依据。各种类型的生物实验，具体形象地展示了生物知识的形成和发展过程，为学生的学习提供了丰富的感性材料，在强化学生感知的同时纠正了其在感知中形成的错觉，从而达到丰富学生头脑中感性材料储存及发展智力、培养能力的目的。生物学的学科特点决定了实验不仅是生物教学的基础，也是引发学习兴趣，使学生主1动获取知识，发展能力，提高科学素质的基本途径。随着生命科学的迅猛发展，实验教学越显得十分重要，在新课程的实施过程中，加强实验教学是生物学教学改革、提高教学质量的重要环节。而通过实验教学可培养学生的“探究学习” 、 “合作学习”的学习策略和方法，提高学生学习生物的兴趣。下面是我在新课程理念指导下进行的一堂学生分组实验课课堂教学的基本过程：七年级学生进入中学学习后，新开设了生物学这门课程，经过一段时间的教学，学生已经学习了一些生物学知识，了解了生物学学习和研究的一些方法，当教学进度到了绿色开花植物的生活方式这部分教学内容时，通过对光合作用的发现历史的教学以及一些实验的证实，学生已经知道了绿色植物进行光合作用的必需条件是光，叶绿体（内含叶绿素）是光合作用的场所，二氧化碳和水是光合作用的原料，淀粉（有机物）和氧气是光合作用的产物，而且已经知道叶是植物体进行光合作用的主要器官。虽然叶的形态多种多样，但是，它们的组成和结构却基本相同，于是，学生提出了叶的哪些形态结构与叶的光合作用相适应呢？为了回答这一问题，在生物实验室组织学生开展了“观察叶片的结构”这一探究实验活动。实验室准备好了实验的材料和器具，实验开始前了解学生对各种实验器材的认识并作介绍。首先，制作叶片的临时切片： （1）取一片蚕豆叶片，放在载玻片上。(2)用手捏紧并排的两个刀片，切割载玻片上的叶片。 （3）重复切几次，每切一次，刀片要沾水一次，以便将切下的叶片薄片放人盛有清水的玻璃皿里。 （4）用毛笔从水中选取最薄的叶片切片，放在一张洁净的载玻片上，制作成临时切片。然后，将制作好的临时玻片标本放在低倍显微镜下引导学生进行观察。观察（1）叶片的上、下表面都由几层细胞组成表皮，表皮细胞的颜色和排列状况如何？（2）叶肉在那里？叶肉细胞有何特点？叶肉细胞结构特点与光合作用的关系怎样？（3）叶脉在那里？叶脉细胞的颜色、形状和排列方式如何？经过学生的细心观察，学生回答到：叶片的内部结构很好看很美。2美在：1、发现叶的内部结构主要由表皮、叶肉和叶脉组成。进一步观察还可看到叶片的上下表面都有一层排列紧密的细胞，分别称为上表皮和下表皮。扁平的表皮细胞无色透明，细胞外壁上有一层透明而不易透水的角质层，引导学生分析，原来表皮的这种结构既有利于透光，又可防止叶片过多地散失水分，对叶片还有保护作用，还可联想到表皮属于保护组织。仔细观察又可发现表皮上还有象门一样的结构，叫做气孔。2、在上下表皮之间的叶肉是由许多叶肉细胞组成的，细胞内部的许多绿色颗粒结构是叶绿体，叶绿体中含有叶绿素等多种色素，叶绿素能够吸收和转化光能，把水和二氧化碳转变为有机物（贮存能量）和氧气，因此叶绿体是光合作用的场所，叶肉属于营养组织。观察中发现接近上表皮的叶肉细胞呈圆柱形，含叶绿体较多，排列得比较紧密和整齐，好像栅栏一样，叫做栅栏组织；接近下表皮的叶肉细胞形状不规则，含叶绿体较少，排列比较疏松，叫做海绵组织。在此基础上请学生看蚕豆叶的表面颜色深浅有何不同，学生思考后即可回答出理由（叶的上表面是由含叶绿体较多的栅栏组织组成，叶的下表面是由含叶绿体较少的海绵组织组成，故叶的表面颜色深浅不同，上表面颜色深些，下表面颜色浅些） 。3、还可看到叶脉成束分布在叶肉组织之间，它是叶片的“骨架” ，具有支持作用，这样空气中的叶片能够充分享受阳光的沐浴，有利于植物进行光合作用。通过观察学生准备的其它植物的叶片，又可发现一些植物的叶脉相互交错，称网状叶脉；还有些植物的叶脉大体平行，称平行叶脉。换用倍数高一些的物镜观察，可看到叶脉中有两种管道：导管能输导水和无机盐；筛管能输导叶肉细胞制造的有机物。引导学生分析得到：叶脉属于输导组织这一结论。其次，再让学生用镊子撕下一小块蚕豆叶的下表皮，制成临时装片。用低倍显微镜观察叶表皮上成对呈半月形的细胞，叫做保卫细胞，并观察保卫细胞与一般细胞的3形态、结构和排列方式有何不同？学生观察后说，成对的保卫细胞围成了表皮上的气孔。引导学生分析，原来气孔可以张开或关闭，是气体交换和水分散失的门户。经过上述经历，学生分析、思考、讨论后，也能明白绿色植物光合作用中需要的水和二氧化碳从何而来，所制造的有机物和氧气那里去了。从而明白了绿色植物光合作用的原理与叶的结构相适应的道理。在课堂实验教学中，教师通过观察和指导学生，还发现部分学生实验中不能看到叶的结构由表皮、叶肉和叶脉组成，此时要及时引导学生分析问题的原因，原来观察到的不是叶片的横切面结构而是叶的平面结构，请部分做得好的同学帮助和指导这部分同学重新制作叶的临时切片，直到观察到正确的现象。同时还要求学生互相观察并讨论。又比如初一上学期“绿叶在光下制造淀粉”这一实验，做起来很复杂，首先需要将天竺葵避光处理遮盖叶片，光照及室内处理才能得出结果，尽管这样学生的兴趣仍然很高，当他们亲手捧着自己制作的印有各种图案的叶片时，也许在想：生物实在很奇妙！尤其班里那些学习不好的学生，也许在课本知识中获得不了成功，但他们往往能从实验课中获取知识增强信心。只要我们善于引导，将这种兴趣转变成学习的动力，他们也许就会从此热爱这门课。在“探究种子的成分”这一实验中，我通过引导，学生边观察，边实验，边思考，既有听的，又有看的，还可以亲自动手，他们既能认真地去实验，又能积极思考问题，表现出强烈的好奇心和浓厚的学习兴趣。因此，实验教学是激发学生学习兴趣，调动他们的积极性、主动性和创造性的重要方法和途径。综上可见生物学是以实验为基础的科学，并且生物学是一门实践性很强的自然科学，生物实验在中学生物教学中占有极其重要的地位，它对于培养生物学学习兴趣有着举足轻重的作用，实验课开展得好，可使学生热爱生物学热爱大自然，勇于探索，细心钻研，反之，则会使学生失去学习信心和勇气。4每当学生在某一实验中取得成功时，他的表情可以代表他此时的心情，就好像完成一件精美的作品一样兴奋。在生物课堂教学中，通过实验探究的教学，不但培养了学生发现问题，解决问题的能力，还通过师生的配合，培养了学生探究、合作、交流的能力；通过学生实际动手的过程，培养了学生的实践能力、创新精神。在探究过程中，学生还可观察到美，欣赏到美，发现美，得到美的享受。因此，实验教学是培养学生探究学习、合作学习的一条有效途径，同时对培养学生的学习兴趣也具有重要作用，在生物教学中一定要加强实验教学。5