高中生物教学论文 图表教学法与生物学生实验教学Word文档格式.docx

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脑功能开发的科学内涵是开发无意识心理过程，多接触新事物，浏览新知识，提高无意识过程的蕴藏量，再创造条件充分利用无意识过程的宝藏，使其在必要时迅速映射到意识中来。

脑开发的含义也在于创造条件促进内隐与外显心理活动的相互促进和相互转化。

那些能提高两类心理活动间转化效率的教育或训练方法，就是最佳的教育手段。

再次，脑功能开发的含义在于创造身心健康发展的良好环境，形成美好情操，促进情感活动对认知过程的激励作用以及认知过程对情感的调节作用，以便高效率地实现目的行为。

从大量教育实践总结出培养学生创造性的必由之路，在于使学生综合运用形象思维与抽象思维能力。

形象和抽象思维能力，都是意识活动的能力。

夸美纽斯曾经说过：

“可以为教师们找出一条金科玉律。

在可能范围以内，一切事物都应该尽量地放到感官跟前”布鲁纳也提出了一个著名的论点：

“任何学科都可以用理智上忠实的形式教给任何年龄阶段的任何儿童”。

这里，所谓“理智上忠实的形式”，主要是指适合学生认知发展特点的形象直观的思维方式。

虽然我们还不能把形象直观视为能够解决一切教学难题的万灵丹，然而它的的确确是提高教学质量的一个重要手段，一个不可忽视的法宝。

沙塔洛夫认为：

“既然人们能借助于各种新的生产工具减轻体力劳动的负担，作为教师就应该创立一种科学的教学方法，以减轻学生的负担。

”提高教学质量的“纲要信号”图表教学法正是基于这一观点建立起来。

图表教学法，是以图解或制表为主要教学手段的教与学的方式和方法。

一般由图形、符号、指示线或箭头和说明文字等用实虚线条组合而成。

制表具有归纳,比较的效能。

图表教学法的基本环节是选编、传达和掌握,基本方式是据文设图和以图析文。

图表的选编必须遵守科学性原则、逻辑性原则、形象性原则和简明性原则。

图表有助于促进学生的形象思维。

第一，图表中图文结合，这利于实现脑功能模块的预感和直觉理解功能与脑功能模块的逻辑分析功能相匹配。

第二，形象思维以图形为基础，思维形式有表象、意象、示象、想象等。

想象是高级思维形式，而且有创造性。

从李吉林的“情境教学”理论的角度来说，图表可以起到创设情境的作用，实验课本身也是一种教学情境。

三．图表教学法在实验教学中的操作

㈠.动机阶段：

于课前印发以图表为基础的“实验课学案”或“实验预习提纲”（较多采用填空式）。

其目的在于使学习者明确实验目的、原理和操作步骤，有准备地进入实验室。

同时有助于“学有困难”的学生较好地预习实验。

教师在学生进入实验室时进行有意识的抽查，以促成学生养成良好的预习习惯。

【案例1】——实验：

《生物组织中可溶性糖、脂肪、蛋白质的鉴定》（学案）

实验目的：

初步学会鉴定生物组织中可溶性糖、脂肪、蛋白质的基本方法。

实验原理：

某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物，产生特定的颜色反应。

糖中的还原糖（如葡萄糖、果糖），与　　　　　　　发生作用，可以生成　　　　沉淀。

脂肪可以被　　　溶液染成　　色。

蛋白质与　　　　试剂发生作用，可以产生　　　　色反应。

因此，可以根据与某些化学试剂所产生的颜色反应，鉴定生物组织中有糖、脂肪和蛋白质的存在。

材料用具

Ⅰ．实验材料

1.做可溶性糖的鉴定实验，应该选择含糖量较高、颜色为　　色或近于　　色的植物组织，以　　　　　　　　为最好。

2.做脂肪的鉴定实验，应该选择富含脂肪的种子，以　　　　　种子为最好，实验前需浸泡3h（小时）～4h。

3.做蛋白质的鉴定实验，可用浸泡1d（天）～2d的黄豆种子（或用豆浆），或用　　　　　。

Ⅱ．仪器和试剂

1.仪器：

。

2.试剂：

　　　　　　，　　　　　　　，　　　　　　　。

Ⅲ．方法步骤

1．溶性糖的鉴定

2．脂肪的鉴定

3．蛋白质的鉴定

Ⅳ．实验结果分析：

某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物,产生特定的颜色反应。

糖中的还原糖（如葡萄糖、果糖）,与　　　　　试剂发生作用,可以生成　　　　色沉淀。

脂肪可以被　　　　　染液染成　　　　色（或被苏丹Ⅳ染液染成　　色）。

蛋白质与　　　　　试剂发生作用,可以产生　　　　色反应。

因此，可以根据与某些化学试剂所产生的　　　　　　　　反应，鉴定生物组织中有还原糖、脂肪和蛋白质的存在。

【案例2】——实验：

《观察植物细胞的有丝分裂实验》（“图表式”学案印发）

实验名称：

目的要求：

材料用具：

方法步骤

㈠培养→

㈡装片制作　　　　　　　　　　　[答案：

取材→解离，漂洗，染色，制片（压片）]

①　　　→　　　

②　　　　

③　　　　

④　　　　　　

（图示）：

㈢观察：

⑴低倍观察

把制作成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察，慢慢移动装片，要求找到分生区细胞，分生区的特点：

　。

⑵高倍观察

找到分生区细胞后，把低倍镜移走，换上高倍镜，用细准焦螺旋和反光镜把视野调整清晰，直到看清细胞物像为止。

仔细观察，找出处于细胞分裂期的细胞，注意观察前期、中期、后期、末期的细胞内染色体变化的特点。

实验过程说明：

㈠培养：

◆根长到　　　cm时，长势最佳、分裂的细胞多。

㈡装片制作：

⑴取材→解离解离时间：

3～5min

◆取材：

剪取根尖　　　　mm，为根尖　　　　　所在范围。

◆解离液：

15％　　　　的溶液＋95％　　　　（体积分数）〔1∶1〕

◆解离的目的：

破坏细胞的中胶层，使细胞彼此　　　　　。

（注：

分离）

⑵漂洗漂洗时间：

10min

◆漂洗的目的：

洗去　　　　便于　　　　。

⑶染色染色时间：

◆染色剂：

　　　或　　　g/mL龙胆紫（或醋酸洋红），为　　　性染料。

◆染色的目的：

使　　　　　（或染色质）染成深色。

⑷制片（压片）：

用镊子取出已染色的根尖，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片，然后用拇指轻轻地压盖玻片。

（*盖盖玻片时注意方向，以避免装片有气泡形成。

）

◆压片的目的：

使细胞　　　　　　　。

分散）

◆理想的装片，材料呈　　　　　　状。

云雾状）

实验现象、结果的分析

⑴正常情况下可在显微镜下找到处于不同细胞分裂期的细胞。

⑵显微镜下可观察到大部分细胞处于分裂　　　　，因为　　　　时间长。

⑶如果染色效果不理想，可能的原因有：

◆　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（——答案：

解离不充分，细胞未分离；

漂洗时间短，残留的HCl与染色剂作用；

压片不当，细胞未分散，使染色剂不易进入细胞内。

⑷由于实验过程使用了　　　　　、　　　　　、　　　　　等试剂，细胞已被杀死，所观察到的细胞都静止于某时期。

我看到的　　　　　期细胞图：

班　级

姓　名

实验桌号

同组姓名

实验日期

【案例3】——实验：

《DNA的粗提取与鉴定》

（“图表式实验预习提纲”——注：

表中实验解析、实验现象、实验结论项留空由学习者完成。

●目的要求:

学会DNA的粗提取和鉴定的方法，观察提取出来的DNA物质。

●实验原理:

1.DNA在氯化钠溶液中的溶解度，是随着氯化钠的　　　　　的变化而改变的。

当氯化钠的物质的量浓度为　　　　　mol/L时，DNA的溶解度最低。

利用这一原理，可以使溶解在氯化钠溶液中的DNA析出。

2.DNA不溶于　　　　　溶液，但是细胞中的某些物质则可以溶于　　　　　　溶液。

利用这一原理，可以进一步提取出含杂质较少的DNA。

3.DNA遇　　　　　（沸水浴）会染成蓝色，因此，　　　　　可以作为鉴定DNA的试剂。

●材料用具:

1.材料:

鸡血细胞液（5mL～10mL）。

2.用具:

载玻片，玻璃棒，滤纸，滴管，试管（20mL，2个），漏斗，试管夹，量筒（100mL，1个），烧杯（100mL，1个，50mL、500mL各2个），纱布。

●实验步骤

●实验方法（实验过程图解）

●实验解析

⑴制备鸡血细胞液

（教师完成）

（其中标定剂量示比例）

柠檬酸钠可防止血液凝固，搅拌混匀，以免凝血；

静置，使血细胞沉淀。

⑵DNA的释放

外界溶液浓度＜细胞液浓度,细胞吸水胀破,核物质释出;

搅拌加速血细胞破裂。

⑶溶解核内DNA

DNA在高浓度NaCl溶液中，溶解度最大。

⑷粗DNA析出

（注:

教材采用过滤法）

沿烧杯壁缓缓加入蒸馏水,同时用玻棒轻缓搅动,此时有絮状物出现,并缠绕在玻棒上。

继续加入蒸馏水,直到黏稠物不再出现。

DNA在NaCl浓度为0.14mol/L时，溶解度最低。

所出现的黏稠物为粗DNA。

玻璃棒有吸附DNA的作用。

⑸粗DNA再溶解

将玻棒卷起的黏稠物放入2mol/LNaCl溶液的烧杯中,搅动使黏稠物溶解,直到溶液饱和。

DNA在NaCl溶液中的溶解度，随着NaCl浓度的变化而改变。

在高浓度NaCl溶液中，溶解度最大。

⑹DNA提纯

教材上对步骤⑸的溶液过滤后进行）

在DNA饱和液中加入95％冷酒精50mL，并搅拌。

出现较纯净的丝状物，轻缓搅动玻棒将丝状物卷起，并用滤纸吸去水分。

DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的许多物质可以溶于酒精溶液。

⑺DNA的鉴定

取2支试管，各加入0.015mol/LNaCl5ml，将丝状物放入其中1支试管搅动溶解。

然后各加入4mL的二苯胺试剂，混合均匀后，在沸水浴5min，冷却，观察颜色变化。

DNA遇二苯胺（沸水浴）会染成蓝色。

●实验现象：

1#试管在沸水浴后冷却，颜色变蓝；

2#试管不变蓝。

●实验结论：

鸡血细胞中含DNA。

㈡.输入阶段：

“实验操作步骤图解”以填空式板书预留,按给出的图表（板书与学案）,以提问和谈话式等讲解实验操作步骤及技巧,突出重点,突破难点,指出可能出现的问题和解决办法。

【案例5】——实验：

《比较过氧化氢酶和Fe3＋的催化效率》（操作步骤预留板书）

【案例6】——实验：

《观察植物细胞的质壁分离与复原》（操作步骤预留板书）

㈠制作临时装片。

*盖盖玻片时注意方向，

以避免装片有气泡形成。

㈡质壁分离和复原的观察

⒈装片处理

⒉镜下观察

“实验操作步骤图表”的板书预留和围绕图表进行的讲解,使学习者对实验步骤有较深的形象感受。

步骤明确,实验秩序也就井然了。

即使少数忘带实验用书或讲义,也不会茫然。

图表教学的方式还可以结合多媒体来讲授和演示实验的操作步骤。

㈢.操作阶段：

要求学生按步骤操作，并认真观察、记录。

教师在图表式学案或预习提纲中有意设置绘图并要求学生完成，以掌握生物绘图和实验装置绘图技能，为“实验设计”这一更高层次的学习打下基础。

教师应挖掘素材，尽可能激发学生的实验兴趣和增加实验体验。

【案例7】——实验：

《探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用》

（填空式学案＋实验课堂预留板书）　　注：

鉴于不能购到α-淀粉酶，固以唾液淀粉酶替代。

虚线框内留空由学生在实验操作的空隙时间完成。

【案例8】——实验：

《叶绿体中色素的提取和分离》

（实验课堂预留板书——实验步骤图，其余略）

㈠提取色素（萃取法）

㈡制备滤纸条

㈢划滤液细线

㈣分离色素（纸层析法）

㈤观察实验结果

如何在滤纸上得到4个色素同心环?

请绘出实验装置图。

　　　　　记忆要诀：

黄绿、蓝绿、黄、橙黄;

“b、a、黄、胡”下到上。

㈣.反馈阶段：

【案例9】利用所提供的“图表式实验学案”中完成实验报告。

实验名称

《观察SO2对植物的影响》

目的要求

实验原理

操作步骤：

以下虚线框内由学生完成）

⑴容积测定：

（一定要设法排除花盆内土壤的吸水及花盆本身的吸水因素。

可将花盆先浸没于水中，盆口与水面平齐，待其吸足水后再用水溢法测试。

计算式：

　　Vt＝V0－V＇

⑵计算和称量：

根据反应式Na2SO3＋H2SO4（稀）

Na2SO4＋H2O＋SO2↑和容积测定及实验要求浓度：

MA＝

（g）　　MB＝

（g）

分别称量Na2SO3（亚硫酸钠）

MA（g）和MB（g）：

⑶对照实验

实验（A）组

实验（B）组

对照组（C组）

①制SO2气体

将A、B组的小烧杯倒入2ml　　　　；

然后将已经称量好的两份　　　　　的分别倒入。

C组只加　　2ml作空白对照。

②实验装置

（紧接上步）

迅速用3个边缘已涂有凡士林的　　　分别将3组幼苗、小烧杯扣于玻璃板上。

并将装置放在正常光照下。

⑷观察

记录

时间╲对象

叶1

叶2

叶3

5　（min）

10　（min）

15　（min）

20　（min）

实验现象（植物受害症状表现）、结果分析：

（观察记录用“＋、－”符号，受害程度较大用“＋＋”、“＋＋＋”……表示。

㈤.巩固阶段：

通过“图表式学案”在完成预习、实验操作和实验报告后，实验板书图表自然成为教师进行课堂小结的材料。

“图表实验学案”也就自然成了学生手头的复习资料。

【案例10】——实验《显微镜的结构及其使用》

注：

原表以“填空式学案”印发学生，篇幅所限本文将表进行了压缩

显微镜的结构：

显微镜的使用：

基本常识

⑴显微镜放大倍数＝物镜倍数×

目镜倍数

⑵显微镜成像特征：

放大、倒立、虚像。

（装片移动方向与物像移动方向相反。

⑶高倍镜下：

◆倍数大、视野暗、细胞数少（视野小）；

低倍镜下：

◆倍数小、视野亮、细胞数多（视野大）。

⑷准焦螺旋：

◆顺时针,镜筒下降；

逆时针,镜筒上升。

◆低倍观察尽量使用粗准焦螺旋；

高倍观察尽量使用细准焦螺旋。

⑸光圈与反光镜：

◆弱光源时选用大光圈、凹面镜；

强光源时选用小光圈、平面镜。

⑹目镜与物镜：

◆物镜低短高长；

目镜低长高短。

注意事项

⑴遇镜头脏污时，必须用擦镜纸擦拭。

⑵下降镜筒时，两眼必须平视物镜镜头，切勿使镜头触及装片，以免压碎装片并损伤镜头。

⑶装片有液态物时，镜筒一般不宜倾斜，以免污损显微镜。

⑷清洁、整理：

◆清洁：

机械部分可用纱布擦拭，光学部分必须用擦镜纸擦拭。

◆归位：

使用完毕后，目镜入盒、镜筒上镜盖；

镜筒下降（物镜勿正对通光孔）；

反光镜竖直。

显微镜入箱。

基本操作步骤：

⑴.安放

→

⑵.对光

⑶.低倍镜观察

⑷.高倍镜观察

显微镜放在操作者前方偏左，镜筒在前，镜臂在后；

距离实验桌边缘约5cm。

转动转换器，使低倍物镜对准通光孔（物镜前端距载物台约2cm）；

左眼注视目镜，右眼睁开；

调整光圈和反光镜使视野亮度适中（弱光源时选用大光圈、凹面镜，强光源选用小光圈、平面镜）。

将装片放在载物台上，使标本正对通光孔中心，用压片夹压住装片；

转动粗准焦螺旋，下降镜筒至距装片1cm处；

左眼注视目镜，反向转动粗准焦螺旋，当看到物像后再转动细准焦螺旋，直到看清细胞物像。

在低倍镜下将观察物移动到视野中心；

转动转换器，换上高倍镜；

调节细准焦螺旋，直到看清所要观察的物像。

手持显微镜：

右手握镜臂；

左手托镜座。

由于学生经历了课前预习、实验操作、实验记录、实验分析和实验报告等系列活动，“图表实验学案”的内容体验较为深刻。

㈥.提高阶段：

实验设计是较高的能力要求，《生物课程标准》倡导“探究性学习”的理念，必修教材中增加了“植物向性运动的实验设计和观察”实验，该实验是新课程教材作为“实验设计”的一个典型范例，教师也常以此实验作为学生“研究性学习”的课题。

笔者归纳此表谨做为学生完成设计方案后之示例，目的在于让学生自我检查对照，发现自己的薄弱环节。

【案例11】——《植物向性运动的实验设计和观察》实验设计方案示例：

实验题目

植物的向光性实验

植物根的向地性实验

（植物茎的背地性实验）

实验目的

观察植物在单侧光照射下的生长情况，验证植物的生长具有向光性。

了解植物根的生长具有向重力性的特点。

小麦幼苗、花盆、泥土、不透光的纸盒2只、台灯、剪刀。

刚萌发的玉米种子（胚根长0.5cm左右）、培养皿、棉花、滤纸、粘胶带、橡皮泥、剪刀。

实验假设

依据向光性原理，幼苗应朝纸盒开孔的方向生长，也就是向着光源的方向生长。

植物根（或茎）的生长与地心引力有关。

实验预期

经过一定时间之后，幼苗将弯向光源生长。

经过一定时间之后，4粒玉米萌发种子的幼根都向地生长（幼茎背向地生长）。

（1）用剪刀在1只不透光的纸盒一侧挖一个直径为1cm的孔，待模拟单侧光照射时使用。

（2）将几株真叶尚未出胚芽鞘的小麦幼苗依次排开，栽种在花盆中。

（3）将制作好的遮光罩扣住花盆，白天将装置置于阳光充足的地方，夜间以台灯代替光源，并使光从小孔中透入纸盒。

对照组采用未处理的不透光的纸盒。

（4）每天打开纸盒，观察幼苗的生长情况，记录下高度、倾斜角及当日温度、天气等情况，并间断地拍照，保留图片记录。

但要注意，打开纸盒观察实验现象的时间应该尽可能地短，并保持透光孔的方向与前次一致。

（1）取4粒同样大小已萌发并长出胚根的玉米粒，平放在一个培养皿内，使其胚根尖端部分朝向培养皿中央。

各萌发的玉米粒分别位于罗盘的东、南、西、北位置。

（2）将滤纸剪成培养皿大小，盖在玉米粒上，然后再盖上湿棉花，直到填满整个培养皿。

注意不要将棉花塞紧，以免影响根的生长

（3）盖上培养皿盖，边缘用粘胶带封口，竖起培养皿，用橡皮泥固定住。

注意培养皿中玉米粒的位置必须保持不变，使最上面的玉米粒的胚根垂直向下，最下面玉米粒的胚根垂直向上，左右2个玉米粒的胚根处于水平位置。

实验装置

实验组　　　　　　　　对照组

实验记录

将观察日期、时间、环境条件（温度、天气）、幼苗生长情况等列表记录。

[记录列表自行设计，记录此略]

列表记录4粒玉米萌发种子幼根（幼茎）的生长情况。

实验结果分析与

结论

●实验结果与分析：

实验组麦苗由于受单侧光照而向光弯曲生长；

对照组麦苗无单侧光照而直立生长。

在单侧光刺激下，植物表现出向光性运动。

向性运动是由于植物受外界单向刺激而引起的定向运动。

4粒玉米的幼根都向地生长（幼茎背向地生长）。

玉米的幼根向地生长、幼茎背向地生长是由于地心引力作用。

在地心引力的影响下,植物的幼根表现出向地性生长运动（幼茎表现出背地性生长运动）。

实验设计能力的提高是多方面的，必修课程所规定的必做实验也同样蕴含科学研究的一般方法。

在以上“实验图表学案”和实验教学中本人以“明确实验目的—理解实验原理和方法—分析材料步骤，猜想实验设计的意图—实验操作观察—结果记录分析”教学线路来组织教学，其目的就在于把培养学生的实验设计能力落实在循序渐进的日常教学中。

四．新课程实验教学中“图表教学法”运用的体会

高中生物新课程提出了“面向全体学生、提高生物科学素养、倡导探究性学习、注重与现实生活的联系”的理念。

高中阶段是公民科普教育较高级阶段，在实验教学中，教师当以“引导学生正确、认真地完成规定实验，客观、细致地观察和描述实验现象，根据实验现象和证据进行合理地判断和分析处理，准确地总结和表达实验过程并阐明观点”的能力目标为己任，树立实验的规范意识和求是意识，倡导和培养学生的质疑意识、探究意识和创新意识。

不注重基础知识和基本技能的“创新、探究”，无疑是在建造一座“空中楼阁”。

我们的教育观念刚从一个“极端”迈出第一步，切不要又步入另一个“极端”。

“图表教学法”的载体是图解和表格，图解有图形，有助于培养学生的观察力和想象力；

制表有较