1誤區(qū)一:做實驗不如講實驗,忽視實驗的體驗性
部分教師認(rèn)為做實驗浪費時間,不做實驗也可以拿高分,講實驗成為他們的一種教學(xué)手段。從實驗原理、實驗步驟、實驗現(xiàn)象到實驗結(jié)論,教師講得細(xì)致入微。學(xué)生對教材實驗沒有直觀的感受,背誦加想象成為應(yīng)付考試的手段。師生普遍認(rèn)為,實驗題的題干中有明確的問題背景,有詳實的步驟提示,有判斷變量的明晰線索,平時沒必要耗費時間做實驗。學(xué)生缺乏做實驗的親身體驗,解題跟著感覺走,概念判斷模糊,答題錯誤頻出。
在某次高三模擬考試中有一道選擇題:在“綠葉中色素的提取和分離”實驗中,若得到的色素帶顏色較淺,導(dǎo)致這一現(xiàn)象可能的原因是()
A.取材的葉片本身顏色淡,色素總含量偏少
B.未加入碳酸鈣,色素被破壞
C.無水乙醇加入太多,色素提取液濃度太低
D.層析時色素帶沒入層析液中
部分教師認(rèn)為答案是ABCD,還有教師認(rèn)為是ABC。爭論的焦點是D選項是否是可能原因,肯定者的理由有兩點:(1)即使層析時色素帶沒入層析液中,也會有極少量色素沿濾紙條向上擴散,從而出現(xiàn)較淺色素帶;(2)前一階段的某試題中給的答案有D,說明答案D是正確的。否定者認(rèn)為:即使有少量色素沿著濾紙條向上擴散,色素過少也不會形成色素帶。實際上,只要親自動手做過這個實驗,以實驗現(xiàn)象為依據(jù),對試題作出正確的判斷是相當(dāng)容易的事。筆者重復(fù)多次色素帶沒入層析液中的實驗操作,發(fā)現(xiàn)濾紙條上沒有色素帶,根本談不上色素帶的深與淺。教師只有多做預(yù)實驗,多帶領(lǐng)學(xué)生做實驗,學(xué)生才能在實驗的成敗中獲得實踐經(jīng)驗,對實驗現(xiàn)象與結(jié)論的判斷才能游刃有余。
2誤區(qū)2:做實驗?zāi)爻梢?guī),忽視實驗的創(chuàng)新性
教材實驗的設(shè)計具有普遍性、季節(jié)性和易成功的特點,因此各地區(qū)各學(xué)校都可以實施開展。部分教師嚴(yán)格按照教材設(shè)定的程序進(jìn)行實驗,從器材、方法到表格設(shè)計一成不變,最后發(fā)現(xiàn)實驗效果不好,甚至無法進(jìn)行實驗。但若改進(jìn)實驗材料,調(diào)整實驗方法,改變實驗試劑,卻發(fā)現(xiàn)峰回路轉(zhuǎn),柳暗花明,實驗效果很好。
如觀察“葉綠體與細(xì)胞質(zhì)流動”實驗,教材建議的實驗材料是苔蘚類和菠菜,這兩種實驗材料不但難以獲取,取材也受季節(jié)限制,若在我國北方地區(qū)教學(xué)的教師冬天做這個實驗,難度就很大。有些教師用韭菜進(jìn)行實驗,上面的問題迎刃而解。在“滲透作用”的演示實驗中,若用教材上描述的長頸漏斗實驗,液面上升的速度慢、時間長,效果不明顯。若教師選用移液管替代,液面迅速上升,實驗效果非常明顯。教師要根據(jù)實際情況,從實驗材料、實驗器具或?qū)嶒灢襟E上去改進(jìn),促進(jìn)當(dāng)?shù)刂袑W(xué)生物實驗教學(xué)的有效開展。
3誤區(qū)3:迷信教輔資料成常態(tài)化,忽視實驗設(shè)計的邏輯性
對照實驗作為高考的熱點考點,各種教輔資料都對其詳加描述,形成了一整套系統(tǒng)的理論與手段。教師長期依賴教輔資料進(jìn)行實驗教學(xué),成為教輔資料的奴隸,沒有教輔資料不知道怎樣教學(xué),失去了自我教學(xué)反思。此外,依賴教輔資料的常態(tài)化教學(xué)強化了師生們的思維定勢——要研究某種因子的作用,只需要將其作為自變量來設(shè)置對照實驗即可,忽視了生命系統(tǒng)內(nèi)部各種因子的復(fù)雜性和易變性,對問題缺乏深入而全面的分析,從而容易得出錯誤的結(jié)論。
在學(xué)習(xí)“細(xì)胞的能量‘通貨’——ATP”一節(jié)時,有教師引出吳民生利用螢火蟲驗證“ATP是直接能源”的實驗。許多教師都認(rèn)為這個實驗可以證明ATP是直接能源物質(zhì),熒光物質(zhì)加入葡萄糖時不發(fā)光,加入ATP后發(fā)光,說明ATP是直接能源物質(zhì)。仔細(xì)分析,本實驗的結(jié)論存在邏輯錯誤,結(jié)論只能是ATP能使熒光物質(zhì)發(fā)光,而葡萄糖則不能,但不能說明ATP是直接能源物質(zhì)。完全有理由認(rèn)為:ATP的水解產(chǎn)物ADP是直接能源物質(zhì),甚至是ATP將能量轉(zhuǎn)移至另一種物質(zhì),另一種物質(zhì)才是直接能源物質(zhì)?梢,生命活動具有復(fù)雜性,并非每個生命現(xiàn)象都能通過簡單的對照試驗來證明。學(xué)生在缺乏對熒光物質(zhì)的發(fā)光原理(在ATP和氧氣的參與下,熒光素酶催化熒光素氧化發(fā)光)足夠了解的情況下分析這個實驗時,只能得出“ATP可能是直接能源物質(zhì)”的結(jié)論,而本實驗只是為ATP是直接能源物質(zhì)提供了一定的依據(jù),而不能證明ATP就是直接能源物質(zhì)。
4誤區(qū)4:注重實驗現(xiàn)象觀察,忽視現(xiàn)象原因分析
觀察實驗現(xiàn)象豐富了學(xué)生的表象儲備,只有讓學(xué)生真正觀察到實驗的本質(zhì)現(xiàn)象,才能水到渠成地得出正確的實驗結(jié)論。有的教師常常只重視實驗現(xiàn)象的觀察,輕視實驗現(xiàn)象的分析,使得實驗教學(xué)虎頭蛇尾,甚至得出錯誤的結(jié)論。
在“pH對酶活性的影響”實驗中,有教師用可溶性淀粉溶液來驗證不同pH對酶活性的影響。實驗步驟如下:
(1)取同型號的試管3個,編號為1、2、3,分別加入1mL新鮮的淀粉酶溶液;
(2)各試管中分別加入1mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的NaOH溶液、1mL蒸餾水、1mL5%HCl溶液;
(3)在室溫條件下保溫相同時間,分別滴加等量的碘液,觀察試管中溶液顏色的變化。
實驗發(fā)現(xiàn)2、3號試管中溶液無色,于是得出結(jié)論:過酸環(huán)境條件下不影響酶的活性。這似乎與實驗預(yù)測不符,關(guān)鍵在于應(yīng)該把現(xiàn)象觀察和結(jié)論分析結(jié)合起來,進(jìn)一步分析實驗現(xiàn)象就會發(fā)現(xiàn),在過酸環(huán)境條件下,酶因空間結(jié)構(gòu)改變已失活,但淀粉在酸作為催化劑時也會被水解,所以導(dǎo)致3號試管無色出現(xiàn)?梢,只有細(xì)心觀察,深入分析,才能得出正確的結(jié)論。
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