三、演示实验应注意的问题

  1. 提高可见度

教师演示的每个细节,都应尽量对所有学生负责、保障调动每个学生的有意注意。不可仅限于就近的学生观察,满足于少数人呼应。久之,难以控制住全局。为此对实验装置的处理应注意:

①演示的位置适宜 要在全班学生可见的高度和角度上进行演示。但不能出现用手举着酒精灯加热一类不规范的操作。最好准备高矮可调的演示台架。

②变微观为宏观 演示的材料较小,课上又不允许分组巡回演示时,有的可使用投影仪放大。如水螅取食,水螅、蚯蚓的反射活动,N—肌肉的兴奋

性,河蚌出水管排水,蕨孢子囊弹射孢子等演示实验,用投影仪演示效果都很好。

③目标突出 要在演示材料的后面加上衬幕,使演示物与背景的色彩反差大,以突出目标,使之轮廓和颜色清晰。如演示组织呼吸时以深色衬出苍白的蛙后肢肌肉和混浊的石灰水;演示离子交换吸附及血红蛋白特性则用白色衬幕。

  1. 确保正确度

作为实验科学,每个结论都建立在严格实验的基础上。因此,演示实验要保证严密的科学性,操作精确规范。这不仅能保证实验达到预期的效果, 而且在科学实验的严谨作用和操作技术的规范程度上为学生作出表率。为此,以下原则不容忽略:

①单因子实验,控制条件要严密 生物实验是在控制条件下进行的,一般是研究一个因素对生物的影响,要使其它因素相对稳定或加以排除。如研究光强度对光合作用的影响,温度、CO2 浓度、光质等则应保持正常稳定;呼吸作用实验,必须将种子或叶置于绝对密闭的容器里,才能了解到气体形成的变化;脊蛙反射,只有剪掉头部才能排除脑的影响。

②设置对照 用比较实验法得出的结论是准确可靠的。如植物元素缺乏症的实验,只有“缺素”与“全素”培养作好对照比较,才能说明某元素对植物的作用;淀粉被唾液消化。以清水作对照;叶片见光产生淀粉,以遮光作对照等。但必须实事求是,防止从主观愿望出发给实验处理以特殊条件。如缺素和全素培养的幼苗取材要基本相同,温度、光照等其它条件也要完全一致。

③操作精确熟练 教师手足无措地抓起青蛙,又未能在准确的位置上剪去头部;选材不当代谢缓慢;以蟾蜍代青蛙而未加大硫酸的浓度;经反复实验而未能成功,就容易涣散学生的注意力。准确成功的演示往往也能把看热闹的学生吸引到正确的观察轨道上来。

  1. 提高可信度

可信建立在正确、真实、客观的基础上。演示实验始终都要保证实验的条件和过程是真实可靠的,要以求实的科学态度影响学生。为此教师要提高实验设计能力。

①设置重复 有的实验,同一处理,要安排重复,可减少误差,避免偶然性。例如,把缺氮、缺钾、缺磷和全素作为一组,就应重复几组同时培养; 测肺活量、脊蛙反射重复三次取平均值,比较接近实际;比较根内外离子浓度,要从肥沃程度不同的地点取根和土样多组,得出的结论有代表性。此外, 教师的演示实验还应经得起重复,保证在同样条件下自己和学生重作时,得到同样效果。为此教师应严格准备实验,防止临阵抱佛脚以假充真,如“换” 苗助长、光合“充氧”等。

②用反证法增强说服力 有些理论用演示实验验证后,再从另一个角度或反面作实验证明它的正确性,严谨的安排可提高可信度。如演示淀粉酶能消化淀粉,不能消化蛋白质的实验,已经可以说明酶有特异性,还有演示蛋白酶不能消化淀粉,只能消化蛋白质。从而反过来进一步证明前面结论的正确性。

③学生参与实验或观察 学生有自己的代表参与全过程,不仅使实验亲切可信易于入脑,而且可激发其动手愿望和成就感。让学生参与准备实验,课

上由学生讲述过程,如光合作用暗处理;有些装置提前放在教室,提示学生观察重点并安排其参与管理。如“光合放氧”、“植物生活需要无机盐”; 安排实验的开始和结果都能看到。如“细胞吸水”,两套装置,一套上课时演示结果,另一套当场装成留在教室,学生可观察全过程;材料小又不适于投影演示,则应分组观察或让学生说明。又如种子呼吸放热温度计的标记。

④教师正视失败并纠正 课堂演示未得预期结果,教师不要掩饰,而是如实宣布实验失败,查找原因后,重新演示。教师对科学一丝不苟、认真负责的态度,正是极好的身教。