2009年师陶杯三等奖.doc

2009年师陶杯三等奖 以书本隐性实验为载体，促进实验能力的培养 常州市新桥中学 李萍 摘要： 生物教学中，实验教学是一项十分重要的内容。实验能力培养的主要途径是借助实验室，开展实验，使学生在“做中学，学中做”的过程中体会实验的科学方法与思维。然而，许多重要实验由于条件制约不能在实验室完成，那么如何在实验室以外培养学生的实验能力呢？ 教材中除了有课标明确要求的，必须在相应学时内完成的显性实验（实践性实验）外，还隐含着许多“隐性实验”（理论性实验）。在教学中，将显隐性实验结合，发掘它们的共性，掌握一般的实验方法，学会实验设计的一般原则，是培养科学德思维方法的有效途径。 关键词：隐性实验 实验能力 培养 生物是一门实验科学，任何科学结论的获得都离不开实验。实验可以帮助学生更好的理解和掌握相关知识，有利于他们在观察、实验操作、科学思维、识图和绘图、语言表达等方面能力的发展，也能促进学生尊重事实、坚持真理的科学态度的形成。因此，生物教学中，实验教学是一项十分重要的内容。且从近几年江苏高考看，对实验能力的考查逐渐加大了力度，提高了要求：2007年实验分值占22%，2008年占21.7%以及2009年占25%以上。考查的内容呈多样化，有基本的实验原理、实验操作、实验步骤和注意事项，也有实验设计和实验结果的分析，还有根据研究目的进行开放性实验设计及对实验结果的预测和分析等各种题型，对学生的实验能力要求越来越高。而从近几年考生对实验题的回答情况来看，多数考生的答题和标准答案的要求还有相当的距离，特别表现在对实验基本操作的表述上。因此，必须加强对学生基本实验技能和探究性实验设计的综合能力的培养。 实验能力培养的主要途径是借助实验室，开展实验，使学生在“做中学，学中做”的过程中体会实验的科学方法与思维。然而，仅仅靠亲手操作是不够的，许多重要实验由于条件制约不能在实验室完成，那么如何在实验室以外培养学生的实验能力呢？ 如果我们认真分析教材就会发现，除了课标明确要求的，必须在相应学时内完成的显性实验（实践性实验）外，在教材中还隐含着许多“隐性实验”（理论性实验）——课本在讲述某一知识点时，往往都由实验引入或加以实验验证。这些实验书本虽未明确注明，却是科学家们研究过程的再现，我们把它称为经典实验。经典实验在生物学发展史中，深刻地影响着生物学的发展，显著推动着生物学理论的建立。着重让学生了解实验者的实验意图、认识实验的形成过程，分析实验中设置的实验条件的目的。这对于学生进一步理解实验设计的原则，掌握实验设计的方法，都是十分重要的。 例如：在高中生物必修第一模块第三章第三节中“细胞核——系统的控制中心”，结合实验设计的思想，我们可以做如下分析： 1、引入：科学家是如何通过实验来探究细胞核的功能的呢？ 2、资料分析 2.1黑白美西螈的核移植实验 师：请学生回忆初中学过的核移植实验——多利羊的诞生过程，尝试用文字与箭头构成的流程图表达该过程。 生：尝试构建概念模型,回答细胞核的作用。 师：在实验题中有一类题型就是图解表述型实验设计题，这种题型要求用图示代替文字表述实验过程或实验结果，我们同学刚才就对它做了积极有益的尝试。 师：资料呈示：黑白美西螈的核移植实验，让生描述实验过程。 生：将黑色美西螈的胚胎细胞的细胞核移植到白色美西螈的去核卵细胞中，移植后长大的美西螈，全部都是黑色的。 问：从这个实验可以发现美西螈的皮肤颜色由什么决定？是细胞核还是细胞质？ 答：细胞核 问：为什么是细胞核？ 答：生物体性状的遗传主要是由细胞核控制的，因为细胞核中有DNA，是主要的遗传物质。 问：这个实验严谨么？如果不严谨，该如何补充设计？ 答：不严谨，缺乏对照。应该将白色美西螈的胚胎细胞的细胞核移植到黑色美西螈的去核卵细胞中，移植后长大的美西螈，全部都是白色的。 师：通过同学的回答，我们看到同学们对生物实验设计中的对照思想，掌握的比较好。 2.2蝾螈受精卵的横缢实验 师：资料呈示蝾螈受精卵横缢实验，让生描述实验过程。 生：科学家用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半，中间只有很少的细胞质相连。有核的一半能分裂，而无核的一半则停止分裂。当有核的一半分裂到16~32个细胞时，如果这时有一个细胞核挤到无核的一半，则这一半也会开始分裂，最后两半都能发育成正常的胚胎，只是原来无核的一半发育的慢一些。 师：由此，我们可以得出什么结论？ 答：细胞的分裂、分化与细胞核有关。 师：在这个实验中，是否还要设置对照组？ 生1：不需要，因为把一个受精卵横缢为有核和无核的两半相当于构成了实验组和对照组两部分。 师：很好。不是所有的实验都需要单独设置一个对照组，在这个实验中，有核和无核的两半已经构成了实验组和对照组，也就是