如何进行生物学课堂演示实验的教学

如何进行生物学课堂演示实验的教学

濮阳市第五中学 李艳红

【内容提要】

一、课堂演示实验的意义；

二、课堂演示实验的特点；

三、课堂演示实验应注意的问题。

【关键词】

生物学课堂演示实验 实验教学 演示实验

【正文】

生物学作为一门以实验为基础的学科，实验教学在课堂教学中占有极其重要的地位。课堂演示实验教学是教师结合课堂教学内容的需要用演示的方法进行的实验教学，是一种直观教学手段。通过演示实验可以帮助学生形成生物学概念，进一步理解和掌握生物学知识。演示实验是学生进行观察和获得感性认识的重要源泉，是教师讲解生物学概念、规律的基础，也是培养学生观察力、注意力和思维力的重要途径。

一、课堂演示实验的意义

课堂演示实验在教学中具有极为重要的意义。具体说来有以下几个方面。

1、巩固知识，加速新知识的掌握

生物学演示实验分为两类：一类是以获得新知识为目的而进行的演示实验，另一类是以验证巩固知识为目的而进行的演示实验。演示实验的一个显著特点就是直观性，它将学生不易理解的抽象知识具体化，使学生首先获得感性认识。在此基础上，学生通过教师的启发，经过积极的思考，很快形成正确的概念并理解和掌握有关知识点。

2、调动学生的积极性，活跃课堂气氛

课堂演示实验教学通过看得见、感受得到的现象，使学生在良好的情绪状态中学习，很容易提高学生的学习兴趣。良好的课堂教学氛围，使学生由被动学习变为主动学习。例如："呼吸作用"演示实验，将点燃的蜡烛在分别装有萌发的种子（甲瓶）和煮熟的种子（乙瓶）里，观察蜡烛在两瓶内的燃烧情况。随着蜡烛的燃烧情况的变化，学生的学习兴趣一定会不断被激发。观察形象生动的演示结果，学生会产生强烈的认识冲动，并形成最佳的心理状态，经过教师的讲解和自身的积极思考，能很快掌握有关的知识内容。在对低年级的教学过程中，若采用一些适当的趣味性演示实验，可活跃课堂气氛，学生的注意力、观察力和学习的积极性都会有明显地提高。

3、有助于传授生物学技能和科学实验方法

在进行演示实验教学中，根据教学要求教师要向学生介绍有关演示实验的设计方法、实验注意事项、实验设备的准备、实验仪器的使用、药品的使用和配制等知识内容，并对实验结果进行分析和说明。通过演示实验的教学，学生可以初步了解和掌握生物学科学实验的基本思路、基本技能和基本方法。在进行植物光合作用内容的教学过程中，介绍完光合作用的基本内容后，向学生提出如何验证光合作用产生氧？启发学生认识到由氧气的特性（不溶于水、并可使余烬的火柴复燃）出发来证明氧气的存在。然后继续引导学生思考如何选用实验材料（为什么选用水生植物作为实验材料？），如何设计实验步骤，如何确保实验成功。 在演示实验教学过程中，通过教师认真讲解、不断启发引导、一丝不苟认真操作，学生会逐步形成良好的科学态度，他们的科学实践能力也能逐步得到发展。

4、培养学生的能力

在生物学教学过程中要培养学生综合素质，关键在于培养学生良好的观察力和注意力，以提高学生分析问题和解决问题的能力。在演示实验教学中，教师引导学生进行有目的性地观察，使学生对事物的观察减少了盲目性，通过启发学生很容易抓住要观察的重点。教师在指导学生进行观察的基础上，有意识地引导学生在通过观察所得到的感性知识的基础上综合归纳逐步形成理性认识，培养了学生的综合思维能力。

二、课堂演示实验的特点

课堂演示实验有许多特点，但其中最突出的是以下四个：

1、灵活性

一般演示实验所要求的设备比较简单，操作比较方便，可塑性强。在教学过程中可以采用边演示边讲述或是边演示边谈话方法进行，也可以先演示后讲解，或是先讲解后演示；可以演示实验的全部过程，也可以演示其中的一部分。有些演示实验需要较长时间，因而在课堂上只能演示其中的一部分。可以只演示实验的开始几个步骤，也可只演示实验的最终结果。在实际教学中，要做的实验很多（例如初中生物学教学大纲中规定了52个实验和实习教学内容，以及18个演示教学内容），其中有些实验比较复杂，会因为学生知识和技能的不足或者是由于实验设备、教学时间的限制而无法实施。将有关的学生实验进行一定的简化，改为课堂演示实验，可以在一定程度上弥补由于实验少给教学带来不足。

2、时间性

课堂演示实验是对时间要求比较强的一种教学形式。它的时间性表现在两个方面，一方面课堂演示实验应尽可能在一个单位的教学时间内完成，另一方面许多课堂演示实验对季节条件有一定要求。当有多个演示实验可供选择时，在不影响教学效果的前提下，应尽量考虑选择采用时间比较节省的演示实验。对于时间跨度比较长的演示实验，要尽可能让学生观察到完整的实验过程，以加深学生对内容的理解。例如：演示"光合作用需要光"这一实验，可让学生提前完成植株的"饥饿"以及用遮光器对叶片的遮光处理等步骤，在课上教师只需做"检验遮光叶与非遮光叶中是否存在淀粉"的演示实验。演示内容与课堂教学内容是相关联的，选择有关生物材料时，应考虑材料生长的季节性。如果有关的教学内容正好安排在秋季，那么选择演示实验有关生物材料时，必须考虑秋季生活的（动、植物）材料。在准备演示实验时，还要注意考虑到在不同季节、不同天气情况下由温度和光照不同所带来的对演示实验结果的影响。许多教师在预备实验时，常能得到预期的实验结果。但正式上课时，却可能由于天气的变化（如温度降低、天气转阴光线不足），而影响演示效果。在这种情况下，可以通过加光（用灯光照射）和增温（使用恒温设备）来改善实验效果。

3、简洁性

演示实验不包含复杂的操作过程、复杂的实验操作技巧和复杂的设备仪器，也不要求学生有复杂的知识背景。演示实验的目的是用已掌握的知识内容来解释较深奥的科学知识。由于课堂教学的时间限制以及环境的限制，演示实验在设计上必须要精巧，演示结果要一目了然。将实验课中的有关实验简单地搬到课堂做为演示实验是不适当的。

4、直观性

演示实验不同于普通的实验课教学。多数情况下，课堂演示实验是由教师在讲台附近进行操作的。因而不论是在设计演示实验方案时、还是进行演示实验操作时，都应考虑到要保证使全班同学能够观察到演示实验操作的全过程，同时实验的结果也要清晰明了。

三、演示实验应注意的问题

1、精心选择，服从教学目的性

演示实验是课堂教学有机整体的一部分，选择演示实验要以突出教学重点和解决教学难点为目标。要精心地选择演示实验的内容，使演示实验有助于讲清重点、突破难点。比如有关光合作用内容教学的演示就相当多，有的演示实验用于说明光合作用过程中有二氧化碳的参与，有的演示实验用于说明光合作用过程中氧气的产生，有的演示实验是用来说明光合作用过程是需要光的。在生物材料选择上，有的使用一片叶子，有的使用植物提取液，有的使用水生植物，还有的使用陆生植物。可用于光合作用演示实验的生物材料种类也千差万别。要善于根据教学的实际要求，对材料进行合理地选择。另外，在教学过程中，应该使讲授内容与演示操作恰当地配合，充分启发学生进行观察和思考，引导学生在演示操作过程中发现问题和提出问题。特别是要在思想上明确演示的目的在于使学生获得知识和能力。因此，应该及时把学生在观察中所得到的感性认识提高、概括起来，形成概念和规律，发展学生的思维，切不可为演示而演示。

2、严格设计，确保科学准确性

演示实验设计要正确无误，操作步骤要合理，时间安排要得当。为确保实验效果良好，应严密控制实验条件，并可通过设置对照组等方法来增加的演示实验说服力。在设计实验时，要注意不断地改进实验仪器、实验材料和实验方法，使演示效果更加有效明显。对演示过程中可能出现的问题要进行充分估计，对可能影响演示实验结果的各种因素都要进行分析，采取相应的措施减少各种因素对演示实验结果可能产生的不利影响。在演示实验教学中，教师必须注意严格按实验操作熟练规范正确地操作，使整个演示真实可信，并确保演示实验的顺利成功。对于在演示操作过程中出现的意外情况一定要认真地科学地对待，要认真分析其原因，不要急于下结论，应当引导学生自己思考找出发生这些情况的原因，以培养学生实事求是的科学态度。

3、认真预备，增加成功把握性

充分的课前准备是演示实验成功的保证。要按照教学目的，根据演示实验的设计和实际条件，合理安排。认真做好实验器具、实验试剂药品、实验材料和一些必备辅助教具的准备工作。做好有关实验用品的清单卡片，上课前要逐一对照检查后带入课堂，以免影响演示实验的正常进行。做好预备实验，保证教师的实验操作娴熟规范，同时可以尽早发现演示过程可能出现的问题，以便及时对实验进行改进。通过预备实验，还可以找出学生可能出现的疑难处或忽略处，以便设计好有关的提示。

4、合理使用，提高直观有效性

演示用具的位置要适宜，注意有关仪器设备安放的角度，不要遮住学生观察的视线，要使所有的学生都能观察到演示实验的整个过程。同时演示桌上只能放置与实验有关的材料和用具，暂时不用的材料的器具应放在学生视野以外，以免分散学生的注意力。可用染色法来提高演示物的颜色或用强化演示物背景颜色来增加反差等手段使观察的目标鲜明突出。例如："渗透作用"演示实验用的蔗糖溶液是无色透明的，增加颜色可使结果更加醒目。对于小型材料可以采用巡回演示法进行演示，也可借助投影设备将微观变为宏观。必要时，复杂的实验应先画好图解，或使用其它直观教学手段，辅助学生观察。

5、细心指导，增强教学启发性

根据授课的实际情况，把握好演示时机。在讲解演示实验时，要把关键的步骤交待清楚，注意使讲述语言与演示操作配合起来，消除学生不必要的疑问。语言要有启发性、指导性，根据学生情况和授课内容来设置悬念，将学生的注意力集中在重要的观察内容上，减少学生在观察上的盲目性，积极引导学生去获得感性认识。同时教师应该及时把学生在观察中所得到的感性认识总结提高，使之形成概念和理论。

尽管演示实验有诸多特点，但它仍只实验教学的一部分。生物学是一门实验性学科。实验课的教学在整个生物学教学中占有极其重要的地位。演示教学不能完全替代实验课教学。在搞好课堂演示实验的同时，应根据教学要求，积极创造条件，加强生物实验课教学。

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