多媒体在巧用异常教学资源中应用.doc

多媒体在巧用异常教学资源中应用生物实验异常现象的教学对策内容提要：生物实验是一个主观操作性强、实验精确度高的过程，生化反应大多发生在复杂的环境中，由于多种因素的影响，往往会出现一些实验异常现象。生物实验异常现象的出现并不都是坏事，只要教师重视、巧用这些异常现象，因势利导，寻求相应的教学对策，就能变坏事为好事，使这些实验中出现的异常现象成为重要的教育资源，在培养学生严谨的实验态度、独立思考的实验意识、创造性思维和科学探究能力等方面，发挥重要的作用。而多媒体在其中起到事半功倍的效果。关键词：多媒体 巧用 实验 异常 对策生物学是一门实验性科学，生物实验是生物学教学的重要组成部分。而生物实验是一个主观操作性强、实验精确度高的过程，生化反应大多发生在复杂的环境中，由于多种因素的影响，往往会出现一些实验异常现象，即实验结果与书本上的结论不一致的现象。生物实验异常现象的出现并不都是坏事，只要教师重视，巧用这些异常现象，因势利导，寻求相应的教学对策，就能变坏事为好事，让这些实验中出现的异常现象成为培养学生严谨的实验态度、独立思考的实验意识、创造性思维和科学探究能力等方面的重要教育资源。而多媒体在其中起到事半功倍的效果。下面从四个方面谈谈我的做法。 一、利用多媒体纠正异常现象，引导学生追寻根源，培养学生严谨的实验态度生物实验，操作性强，精确度高，稍有差错，便前功尽弃。因此，严谨的态度是高质量完成生物实验的前提。尽管造成实验过程出现异常的因素各不相同，如实验装置不当，数据使用不准确，实验程序不规范等，都有可能导致实验的失败或异常现象的出现，但最根本的因素是实验态度不严谨。例如，在指导学生“使用高倍镜观察几种细胞”实验时，有些学生总是无法找到细胞。这个时候，教师可让学生观看显微镜使用录像并因势利导，引导学生查找原因，追究根源，看看问题到底出在什么地方或有可能出问题的地方。看完录像学生很快找到原因，原来是学生一开始操作就用高倍镜观察，认为高倍镜总是比低倍镜清楚，这种盲目性是由于学生不深入了解显微镜的使用原理造成的。又如在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验时，有的学生制成的装片细胞重重叠叠，难以观察到细胞的内部结构；有的则染色很浅而导致实验失败。失败的原因在哪里呢？教师可让学生带着问题观看植物细胞有丝分裂录像，学生很快找到了问题所在：前者是由于解离不充分引起，而后者则是由于没有漂洗引起，他们的失败都是由于不严格遵守操作程序造成的。所有这些现象的出现，都是与学生的实验态度有关，态度不严谨，操作马虎，导致实验失败。由此，针对这些异常现象，教师应因势利导外，还可以借助于多媒体的直观性有针对性地引导学生认真分析和研究，查明异常现象产生的原因，并借此对学生进行教育，强调良好的实验习惯和严谨的实验态度，是实验成功的前提，使学生养成严肃认真、一丝不苟的实验态度。二、利用多媒体创造不当演示，引导学生质疑问难，培养学生独立思考的实验意识生物实验必须注重操作的科学性、规范性，不规范的操作可能会引起实验的失败或者实验现象的异常。对于不规范的操作，不管是教材中的结果，还是教师的演示过程，作为教师都应鼓励学生要有一种质疑和批判意识。在“比较过氧化氢在不同的条件下分解”的实验过程中，演示前可以先向学生讲明：新鲜肝脏研磨液含有过氧化氢酶，过氧化氢酶能够催化过氧化氢分解生成CO2和H2O，Fe3是一种无机催化剂，我们可以以过氧化氢分解产生的气泡的大小和速率作为衡量指标,来比较生物催化剂与无机催化剂的催化效率。然后让学生观看课前老师有意安排的两位学生实验录像。 A同学：操作时，将吸过肝脏研磨液的吸管用于吸取氯化铁溶液，学生看到两组差异不明显实验现象时，感到疑惑：这不是与课本结论相矛盾吗？疑问机制形成。问题出在哪里？这时教师要求学生仔细回忆实验操作过程，带着问题观看B同学的实验操作: 按教材所介绍的正确方法做演示。学生很快找到问题的根源：A同学两组实验共用一支吸管，违背了单一变量原则。当觉得水到渠成时，便进一步启发：除了这一因素外，还可能由其它因素引起吗？这一问犹如在学生平静的脑海掀起了波浪，调动了学生们思考的积极性。经过认真思考和分析，最后找到原因：还可能是肝脏不新鲜引起的。没有质疑，就没独立思考的意识，没有质疑，就会使学生大脑禁锢，使科学停滞不前。而这种习惯，这种意识，应该在中学生时代就进行有意识的培养，生物实验中出现异常现象为这一方面教育提供了资源。教师应该很好利用这一资源，让它在培养学生独立思考、质疑问难、不唯书、不唯师、解放思想、发表独立见解等方面发挥重要的作用。而多媒体在设疑、析疑等过程中起到教师用语言所不能达到的效果。三、利用多媒体创设条件，引导学生大胆假说，培养学生的创造性思维能力生物实验中异常现象的出现正好给学生制造了认知上的冲突和失衡，为师生提供了挑战性的机遇，在教学中教师应该抓住这种机遇，为学生创设大量的条件，鼓励学生大胆假说，培养学生的创造性思维能力。在“检测生物组织的蛋白质”实验中，教材通常特别强调，双缩脲试剂加药顺序与斐林试剂加药顺序有所不同。斐林试剂的加药顺序必须将试剂A(0.1gml的NaOH溶液) 和试剂B（0.05gml的CuSO4溶液）混合后才与还原性糖反应，而双缩脲试剂加药顺序一定要先加双缩脲试剂A(0.1gml的NaOH溶液)使蛋白质处于碱性环境, 然后再加入双缩脲试剂B（0.01gml的CuSO4溶液），否则实验不成功。可是实验前教师进行了大胆的尝试，意外地发现，无论先加试剂A还是加入试剂B或者将试剂A、B两者混合后再加蛋白质，实验的最终结果都生成紫色溶液，发生双缩脲反应。为什么？教师可以把这一异常现象出现的实验过程拍成录像并在学生完成实验后播放，这一异常现象极大地激发了学生的思维，大家纷纷查找原因，搜寻课文中的有关知识，积极探讨。在学生思维受阻时，教师应该适时地加以点拨，并引导学生大胆假设。最后归纳出学生提出的可能性：组成蛋白质的的多肽链是由多个氨基酸脱水缩合形成的，在肽链的两端必然存在自由的氨基和羧基，而且侧链中也有酸性或碱性基团。因此蛋白质与氨基酸一样是两性分子，且实验用的蛋白质必定存在较多的碱性基团。假如是，如何验证？科学是需要证据的。谁愿意来验证这一假设？学生通过深入的思考后提出：可以用蛋白酶处理实验用的蛋白质样液，一段时间后用精密PH试纸进行检测，若PH7，假设成立。教学中，当有异常现象出现时，绝大多数学生是不随便放弃或轻言失败，而是带着强烈的求知欲对这些现象追根究底甚至提出一些大胆的假说，尽管有时有些同学提出的假说显得并不科学，教师还是应该保护学生的异常发现和“异想天开”，并和他们一起分享发现的快乐，共同解决问题，千万不能用“不可能”、“是你做得不对”、“超纲了”等粗暴甚至冷漠的语言把学生的创新火花扑灭。教师若能善于利用这些实验中的异常现象，并借助多媒体的可视性，引导学生对异常现象原因的探究并给予合理的解释，鼓励他们大胆假说，小心求证，给他们创设良好的氛围，学生的创造性思维能力就能得到很大程度的培养，为学生的一生不断获取新知识和将知识运用于实践创造了条件。 四、利用多媒体呈现异常现象，开展研究性学习活动，培养学生的实践探究能力实验中异常现象的出现，为学生开展研究性学习活动，培养学生的研究性学习能力以至实践探究能力，提供了绝好的课题资源。当书本上的理论和实验中的现象不一致时，将会极大地激起学生的求知欲望，这是开展研究性学习的绝佳时机。教师应该抓住这样的机遇，利用这个绝好的机会引导学生开展探究性学习活动。例如：“探究温度对酶活性的影响”的实验，教师只给出课题并给足实验器材和相关的试剂等，提示a淀粉酶最适的温度为600C。要求学生自选器材和试剂完成探究过程，并写出实验结果和结论。教师会发现学生记录的实验结果可能有以下几种情况：冰水实验组遇碘变成浅蓝色，温水（600C）组遇碘不变蓝色，高温组遇碘变成深蓝色；冰水实验组与温水（600C）组遇碘不变蓝色，高温组遇碘变成深蓝；冰水实验组与温水（600C）组出现砖红色沉淀，高温组没有颜色变化。这时，教师可以把学生记录的结果展示于大屏幕，让他们思考：造成实验结果多样性的原因是什么？哪一组最能体现温度对酶活性的影响？又有谁能指出产生异常现象的可能原因？经老师点拨，学生之间彼此交流，讨论，甚至争辩，最后可以达成共识：第种的实验结果最能体现温度对酶活性的影响；第种异常现象的出现是由于不科学的操作顺序使酶在没有达到实验者设定的温度条件下已起催化作用；第种的异常是由于误用试剂，忽略斐林试剂使用时需要加热，冰水实验组在加热过程中，随着温度的升高，酶的活性会逐渐增强。因此，淀粉会被淀粉酶水解成麦芽糖，导致与对照组结果相差不多，即都出现砖红色沉淀。现象中的异常，经过探究，结合灵活能动的思维，揭示了酶促反应的实质。可见，教师要善于利用异常现象，引导学生发现问题，分析问题，提出假说，实验验证，得出结论。在现象与结论相矛盾时，要启发学生积极探究寻找出解决问题的方法。这对于学生创新精神的形成和实践探究能力的培养有着重要的意义。而多媒体的应用可将学生的实验结果呈现与大屏幕， 使理论分析更直观，学生全心投入，避免了老师讲得声嘶力竭又免去了老师板书的麻烦，大大的提高了课堂教学的效率。综上所述，在生物教学中，适时的利用多媒体巧设实验异常现象、创设质疑，引导学生发现问