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1.实验前指导学生看资料,作必要的操作说明。
首先,因为高中生物教材中没有显微镜的结构及使用说明等资料,所以可以印发一些有关显微镜的结构!功能、操作步骤要领、易犯的错误、维护与保养等知识,若上课时间紧可让学生在上课之前先看,勾起学生对初中学过的显微镜使用的回忆。其次,把显微镜的结构功能用Flash做成拼图游戏(网络版'让学生感兴趣。学生在拼图过程中,再次复习显微镜的结构及各部位的功能,收到了很好的效果。第三,在实验前要求学生先看几分钟的录像,教师统一讲解,并对操作步骤要领进行演示。第四,教师再演示一遍使用显微镜观察的全过程,并不时地向学生传授一些操作技能和要领,特别是难度较大的对光,可以让学生记住一句话:对光要“三转”,即从上到下先转动转换器,再转动遮光器,最后转动反光镜。解决学生观察找物像难的问题,也请学生记住“一看二降三反向”,就是从侧面看着物镜,转动粗准焦螺旋下降镜筒至近装片处,然后再看着目镜反向旋转粗准焦螺旋至看到物像,再用细准焦螺旋微调至看清物像。经过简洁的两句话点拨,学生茅塞顿开。第五,交代注意事项:实验完毕,把显微镜的外表擦拭干净,转动转换器,把两个物镜转到两旁(呈八字形'并将镜筒缓缓下降到最低处,反光镜竖立,最后把显微镜放进镜箱里,送回原处。
2.实验中作必要的技术指导。
学生虽然经过前面的热身学习,但是真正做实验时操作上还是会出现很多问题,因此教师很有必要作现场巡回指导,可以作集体强调,也可以作个别指导。
低倍镜观察指导。1注重观察原则:先低倍物镜后高倍物镜,切忌先用高倍物镜观察。2遵循实验顺序:对光—放片—观察,一定要一步步地完成,切不可急于求成,欲速则不达。3反光镜的正确使用:光线强时,用平面镜,光线弱时,用凹面镜。4左右眼睁开:学会用左眼观察,右眼睁开,切忌养成右眼闭着或用手挡住等不良习惯。5上下对准:标本要正对通光孔中心。6两手齐动:准焦螺旋的使用,要左右手同时转动,切忌用一只手转动一边,以免将其损坏。7摸清规律:找物像时,先降物镜镜筒到接近装片,然后缓慢升高镜筒,物镜大约离装片1.5厘米处(对于大多数合格显微镜而言)即可看到物像,而实际操作中有的学生已经是偏离焦距很多了,还在苦苦地寻找。8倒像原理:目镜中所看到的物像是倒像,故如果观察的物像偏左边,要把它移到视野正中央,装片就要向左边移,若偏右上方,装片就要向右上方移。可以总结为一句话:偏哪里就向哪里移。
高倍镜观察指导。使用高倍物镜,要小心操作,细心观察,不可毛手毛脚,尤其是男同学。细准焦螺旋的调节幅度不宜过大,否则会损坏装片和镜头,转动转换器换高倍物镜时以听到“嘎噔”一声为准。显微镜不太合格的,不要硬转,一个方向被卡住,应往另一方向转动。高倍镜下视野较暗,应增大光源功率,或增大光圈。
对照演示观察指导。教师把提前处理好的装片用讲台上的显微镜调好,让学生观察并与自己的实验结果相比较。为了验证学生是否巳掌握显微镜的使用,可以让学生看一些永久装片,如根尖的有丝分裂、马蛔虫卵的有丝分裂等。
3.实验后作必要的点评和题例讲评。
本节课没有专门的实验报告单,因此要有实验后点评及做一些题例来巩固,以便为以后真正使用显微镜完成鉴定脂肪、观察叶绿体及细胞质的流动等观察类实验打下坚实的基础。点评时,可以先请几个研究性合作小组的代表,总结自己在实验过程中易犯的毛病及纠正的办法,供大家借鉴。教师点评时着重指出同学们应该注意的事项,再用一些时间讲几道例题。
【实例】
下面有两则课堂实录)
1.在一节“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验课中,教师甲运用幻灯片进行探究实验演示,没有到实验室上课。这种文本式探究,虽能一定程度上训练学生的实验探究思维,但与动手实际探究,差之甚远。
2.在一节“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验课中,教师乙改为探究性实验,让学生自主探究,课前已通知学生自带鉴定材料,可到实验室才发现,学生根本没带实验材料来,教师只好用原来验证性实验准备的实验材料。要探究的实验材料准备不充分,探究实验很难顺利开展。
【反思】
在未来的生物教学中,探究性实验将越来越受到重视,与传统的验证性实验相比,它能更大程度地启发学生的创造性思维,培养学生的科学思维习惯。如何更有效地开展探究性实验,使其服务于教学,是目前众多生物教师思考的问题。下面从四个方面探讨加强探究性实验教学的有效性:
1.确定科学的教学思路。
教材是重要的课程资源,要“用教材教”,而不是“教教材”。高中生物现行教材实验多为验证性实验,可把其中的部分验证性实验变为探究性实验,理清思路诱导探究。如对实验材料进行探究时,教师可先告诉学生,选择实验材料有三个标准:一是取材方便;二是操作简便;三是效果明显。再引导学生为教材中所用实验材料寻找替代品。如“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中,洋葱根尖可用葱、蒜根尖来代替,“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”的实验,教材选新鲜的菠菜叶为材料,过了季节,就可用葫芦藓的拟叶或黑藻叶来代替。只要有了指导思想,学生就会自然地想到替代品。这对教师的要求比较高,必须事先做好充分的课前准备工作,估计好实验过程中学生的生成性问题,设计好多种教学程序,应对学生五花八门的实验方案和层出不穷的问题。探究性实验对教师的指导能力、自身的实验探究能力、解决实际问题的能力和应变能力等者是一个巨大的挑战。
2.确定合理的探究点。
好的探究点是有效课堂的保障。确定探究点是实验探究的前提。从内容看,探究点主要是基本知识、原理和概念等;从实验设计方面看,探究点有实验设计程序、操作方法、实验材料和试剂等。当一节实验课中有多个探究点时,如何选取好的探究点呢?首先要考虑探究点的可操作性,再考虑探究内容的顺序性(从重要到次要',如果同时有内容和实验设计方面的探究,以实验设计程序和操作方法为优先考虑,好的探究点一定是学生自己感兴趣的。如探究“用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度”,可以让学生用自己感兴趣的植物代替蒲公英作调查,用易操作的等距取样法代替五点取样法等。只有不断培养学生探究的方法和思路,学生才会从不同的角度,运用不同的方法完成一个实验,做各种尝试,在课堂上进行大胆求证,创新能力才会逐渐提。
3.选择合理的教学模式。
不同的实验内容,采取的教学模式不同。例如生物新课标中的探究性实验:影响酶活性的条件,该实验可以采用二次实验法教学模式,第一次实验依照课本上实验的方法和步骤进行,然后根据第一次实验产生的问题(如:1淀粉酶可以用其他试剂代替吗?2如果换成唾液或麦芽中的淀粉酶,实验条件或方案该如何调整?3最适温度是不是酶活性最高的温度分组设计实验方案再进行第二次探究实验。再如,新课标中的“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验,可以采用自主探究,只要是学生感兴趣的材料都可带进实验室,如纯牛奶、酸奶等。斐林试剂和双缩脲试剂可以选择不同浓度进行效果比较等,不必过多地限制学生,让其自由发挥,教师适时引导。
4.有效地进行实验教学的评价。
评价结果的同时,也要评价过程,因为过程比结果更重要。实验结果不太理想,但实验设计条理分明、思路清晰、有自己独到的见解,也可以给予高度评价。
探究学习是未来学习的一种重要形式,应大力提倡和开展探究性实验教学。在探究性教学的过程中,不能单纯追求探究性实验中学生是否能够探究到有价值的东西,而应追求在探究性实验中是否能够培养学生的科学素养和良好习惯。由课内延伸到课外,由学习延伸到生活。教是为了不教,学是为了创新。
光合作用高考回眸【实例】
【反思】
光合作用相关知识是历届高考的必考点。下面对近几年的高考,进行回顾梳理,预测命题方向,总结复习策略。
1.分析命题要点。
本考点是高考命题热点和重点。光合作用是植物代谢的最主要活动之一,也是研究较透彻的领域,常渗透大学书本中的植物生理知识,常与农业生产密切联系,题目灵活性大,试题综合性强,但注重双基的应用。命题重点为:光合作用全过程及其连续性;光反应和暗反应之间的联系;各种外界条件和内部因素对光合作用的影响,并能用正确的表达方式表达各种因素影响光合作用的情形。理论联系实际,运用光合作用的有关知识分析生产实际中的问题,如合理密植、增加温室中CO2浓度、适当提高温度等来提高农作物产量。近几年,命题十分重视实验的考查,不仅要了解实验的做法,更要理解光合作用的发现史,实验设计的思想、方法。重点考查学生对光照、温度、CO2浓度等因素对光合作用影响原理的理解,图文转化能力及实验探究的思路方法,即考查学生的生物科学素养。
2.预测命题趋势。
(1)保持光合作用与呼吸作用结合的传统题,考查光合作用与呼吸作用之间的联系及计算。考查改变光合作用中的某种因素(如光照强度、CO2浓度、温度、矿质营养等),引起植物细胞中其他物质(如Q、C5、C6H12O6、ATP、ADP、NADPH、NADP+等)的变化,以及这些变化对光合作用速率的影响。
(2)创设新情境,设计实验来验证光反应和暗反应的发生部位等。
(3)利用题干提供的表格数据进行绘图。
3.应对复习策略。
(1)基础知识应知应会,保证会则不丢分:
基础知识是得分的保证,复习时应全面细致,罗列出所有应知应会的内容,如光合作用概念、光合色素的分布及作用、光合作用有关酶的分布、叶绿体的功能、光合作用的过程、影响光合作用的外界因素、光合作用原理的应用、光合作用与呼吸作用比较等。不仅要对该掌握的知识了然于胸,还要研究理解这些知识的学习方法,使之融会贯通。比如复习光合作用的过程可用绘图法和列表比较法,光合作用与呼吸作用比较可用表格法。
复习基础知识时,要关注以下几个问题:
“午休”现象。
影响光合作用的外界条件时刻变化着,因此光合作用速率在一天中也不停地变化。从早晨开始随光照强度的加强光合作用也逐渐加强,中午达到高峰,以后逐渐降低,到日落则停止。而当炎热夏天光照强烈时,光合作用便形成两个高峰,一个在上午,一个在下午,中午前后光合作用速率反而下降,呈现“午休”现象,出现这一现象的原因有三点:1由于气温过高,蒸腾作用旺盛,水分在中午供应不上,气孔关闭。2由于气孔关闭导致二氧化碳供应不足。3光合作用的产物来不及运走,积累在叶肉细胞的细胞质中,阻碍细胞内二氧化碳的运输。考题中常要求写出“午休”现象的原因,可简单写为:由于温度过高,引起气孔关闭,二氧化碳供应不足,导致光合作用强度减弱。
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