在生物实验中 培养青少年良好的习惯

PAGEPAGE13在生物实验中培养青少年良好的习惯林达光（福建省罗源第一中学350600）摘要生物学是一门以实验为基础的自然科学。在生物实验中，我们十分重视青少年良好习惯的培养。本文从积极主动、实验操作、诚实守信、乐观自信、合作共处、努力创新、持之以恒等七个方面阐述了培养这些良好习惯的必要性和可行性。习惯是指由于重复或多次实践而巩固下来并成为需要的生活、心理和行为方式。习惯是在长时间里逐渐养成的，一时不容易改变的行为、倾向或社会风尚。简单地说，习惯即不用意志力，就能做出的反应。一个人在生活中的所作所为往往就是他种种习惯的影射。俗话说：习惯成自然。成也习惯，败也习惯。与道德品质相比，习惯似乎要轻微得多。从表面上看，它是一件小事，不引人注意，但是有许多人败就败在不良习惯上。俄国教育家乌申斯基说：“良好的习惯乃是人在神经系统中存放的道德资本，这个资本不断地增值，而人在其整个一生中就享受着它的利息。”习惯在很大程度上决定人的工作效率和生活质量，并进而影响他一生的成功和幸福。好习惯使人们走向成功之路，而坏习惯会使人们通向失败之门。好习惯可以助人成才，而坏习惯则可以毁人一生。习惯的力量是巨大的。据心理行为学研究：21天以上的重复就会形成习惯；90天的重复会形成稳定的习惯。人若想要养成一个良好的习惯，只要坚持90天就足够了，它就会不由自主的成为生活的一部分。生物学是一门以实验为基础的自然科学。实验在生物教学中占有十分重要的地位。在生物实验中，我们十分重视培养学生养成良好的习惯，使青少年从小事做起，持之以恒，不断进步，逐步养成能够终生受益的良好习惯。1、培养积极主动的习惯一位成功学家曾经说过：“有两种人绝不会成大器，一种是除非别人要他做，否则绝不主动做事的人；另一种人则是即使别人要他做，也做不好事情的人。”那些不需要别人催促，就会主动去做应做的事，而且不会半途而废的人必将成功。我们在指导学生开展植物组培实验的过程中，十分注意培养学生积极主动的实验习惯。在参加研究性学习实验活动的同学之间只有很小的区别，但这种很小的区别却往往造成巨大的差异！很小的区别就是所具备的人生态度是积极的还是消极的，巨大的差异就是成功与失败。要成功，就应有积极的人生态度，机遇偏爱有准备的头脑；要成功，就要养成积极主动的习惯，抓住机遇，才能在青少年科技创新大赛上取得优异的成绩。在组织指导学生开展以植物组培为主的研究性学习实验时，首先应指导学生学习植物组培的基本理论、基础知识和基本实验技能。学生掌握了这些基本理论、基础知识和基本实验技能，也就具备了宽厚的基础和进行创新的能力。在这基础下，我们引导学生根据研究的课题积极主动地进行探索，通过书籍、网络、报刊、杂志等途径查阅所需的相关资料，科学地设计实验方案，为完成课题研究打下良好的基础。在节假日或课余时间，不少学生都能够积极主动地与指导老师联系，充分利用休息时间开展相关的实验。在实验过程中，积极主动地对实验效果进行认真的观察、科学地分析，从而筛选出最佳的外植体消毒方法、最佳培养基和最佳的培养条件，促进该植物能够快速增殖，达到预期的实验效果。许多同学由于养成了积极主动的习惯，每次实验都能根据自己设计的实验方案，认真配制培养基，及时高压消毒，牢记无菌操作规则，细心进行转接、扩繁。实验结束时，许多同学都能积极主动地整理好实验用具，清洗好培养瓶和试管，为下一次实验做好准备。也正由于许多同学形成了积极主动的习惯，所以许多研究性学习课题都达到了预期的效果。2、培养良好的实验操作习惯在指导学生开展以植物组培为主的研究性学习实验活动的过程中，青少年通过培训初步掌握超净工作台、不锈钢蒸馏水器、蒸气消毒器、电热烘干箱、电子天平、温度指示控制仪、体视显微镜、高倍显微镜、光照度计、光照培养箱等常用生物仪器的使用方法，以及外植体消毒与接种，无菌操作技术等实验技能。在活动中，指导教师注意培养学生能够正确规范地使用常用生物实验仪器的能力。例如使用超净工作台，要求学生牢记无菌操作；高压消毒切记二次彻底排气，以防假升压；使用显微镜，镜筒下降时，眼睛一定要侧看物镜前端。左眼对着目镜看时，镜筒只能上升不能下降。培养青少年养成良好的实验操作习惯。与食用菌菌种制作相比，植物组织培养的无菌操作要求更为严格。一般植物细胞每20小时左右才能繁殖一代，而细菌等杂菌20分钟就能繁殖一代。在培养基中，杂菌的生长速度占绝对优势。因此，在植物组培实验中，对培养基和器皿的彻底灭菌及正确的无菌操作是防止杂菌污染、保证组培材料正常生长和分化的关键。这是组培工作中最基本、也是最重要的技术。任何一个细小环节不注意，都有可能导致实验的失败。在实验的整个过程，必须根据无菌操作规程认真操作，养成良好的无菌操作习惯。我国自古就有“勿以恶小而为之，勿以善小而不为”的训诫，集小恶而成大恶，集小善则成大善，培养良好的习惯，培养良好的道德就是从平时的点点滴滴做起的，是从那些很小很小的事开始的。在实验室里，某些不卫生习惯也常常见到。诸如纸屑随处丢，随地吐痰等陋习令人羞愧。1999年11月，日本国北有马町友好访问团一行到我校植物组织培养实验室参观。在参观接种室和培养室时需要更换拖鞋。结束时，走在最后的是两位年近七十的日本老人，她们把门口十几双杂乱的拖鞋，摆放整整齐齐才离开。这虽是一种小事，却看出了日本老人良好的道德修养。而我们植物组培小组的一些同学，参加了近一年的实验，却从未整理过门口的拖鞋。植物组培实验室的卫生只有一部分同学能够自觉地清洗、打扫。一些同学缺乏应有的公共卫生习惯和良好的社会道德。因此，在实验活动中，不仅要培养青少年良好的实验操作习惯，还应加强对青少年的教育，养成良好的卫生习惯，维护社会公德，自觉遵守公共秩序。3、培养诚实守信的习惯诚实守信是中华民族的传统美德之一。诚是为人之本，信是立身之道。诚信是一切道德赖以维系的前提。诚信是一切成功和渴望成功的人们必须具备的道德品质，也是社会文明的基石。“一诺千金”、“一言九鼎”、“一言既出，驷马难追”，这些反映古人重诺言、重信用胜于一切的名言，流传千古，至今依然是我们为人处世的座右铭。人人言而有信，生活才会诚挚和谐，人与人之间才能和睦相处，这也是构建和谐社会的基石。说假话、办假事、以至制假贩假，用假农药、假化肥坑害农民，用假烟、假酒、假币、假广告牟取暴利，成了当今社会的一大痼疾。在如今的中国，卖包子的不吃自己做的包子，种菜的不吃自己种的菜，卖药的不敢吃自己生产的药，卖奶粉的则从不吃国产的奶粉……越来越不让人放心的餐桌，让普通老百姓切实感受到中国社会诚信缺失的严峻现实。2011年，据商务部统计，我国企业每年因信用缺失导致的直接和间接经济损失高达6000亿元。这个数字是中国2010年税收总收入的近1/12，可见中国企业的信用缺失已经达到何种地步！这6000亿元还仅仅是中国企业的，并未将普通公众所受损失及中国社会因社会成员所造成的损失计算在内。早在2008年，原北京大学校长周其凤认为：因信用缺失经济秩序混乱造成的无效成本已占我国GDP的10%—20%，他强调，解决中国经济发展中“诚信危机”刻不容缓。要建立和完善社会信用体系，建立相应的惩罚约束机制。信用缺失对国家和社会的危害，远远不是损失一些金钱那么简单，它直接关系到道德水平和文明程度的高低，制约整个国家经济发展的速度及经济秩序的稳定，是市场经济的致命伤。拯救社会诚信，已刻不容缓。前几年，由于省青少年科技创新大赛优秀项目一等奖在高考有加分，因此竞争剧烈。我市名牌中学的个别指导教师为了获得优异成绩，剽窃大学研究生花费两年甚至三年才能完成的科研成果改头换面以后变成中学生的研究成果。一位福建师大生物工程学院教授、原省市青少年科技创新大赛资深评委曾对我说，明眼人都可以看出这样的项目中学生是难以完成，但由于指导老师高明，学生答辩时滴水不漏，评委又不是这方面的专家，所以评委也无法否决这样的参赛项目。人类并不是天生就懂得守信的天使。诚信的形成是建立在对不诚信行为进行明确无误的惩罚的基础上。如果不诚信的行为得不到惩罚，那么，不诚信就必然成为人群中交往的游戏规则。考试不作弊是中学生基本的道德素养。由于诚信的缺失，有些学生为了骗取优良的成绩，避免家长的惩罚，采取了多种多样的舞弊手段，舞弊现象在某些学校屡禁不止。更有甚者，个别班主任为了避免因学生舞弊而被取消先进班级的评选资格，直接找监考老师或教务处分管领导求情，替学生掩饰舞弊。纵容作弊等于惩罚诚实，如此培养出来的学生，诚信何在？在许多人心里，认为“老实人吃亏”，“老实就是无用的代名词”，这种偏见是非常有害的，无数事实证明，诚实的人最终并不吃亏。自以为聪明，自以为得意，爱骗人的伪君子，最终是不会成就大事的。有些人不重视信誉，认为那不如现实的利益重要。有一位在德国名牌大学获得博士学位的中国学生，仅因为有三次乘公共汽车不自动购票的不良信用记录，而被德国所有公司拒之门外。失去信用，就等于失去一切，我们每个人都有一份属于自己的专利——信用。为了营造一个诚实守信的社会氛围，我们人人都要信守承诺，说到做到。“言必信，行必果”永远是我们为人处世的准则。因此，我们在指导学生开展生物实验的过程中，一定要讲究信用。诚实、守信，从课题选择做起。在指导学生根据自己的兴趣选择课题时，一定要根据学校的设备条件、师资力量，实验经费、实验完成的时间等方面，来选择相应的研究性实验课题。选择课题为什么要根据学生本人的兴趣来选择呢？一位英国教授回答很简单：只有喜欢，热爱你的专业，才会不顾一切地投入精力，再辛苦也不痛苦；如果做不喜欢的事情，不辛苦也痛苦。人们常常说，能够从事自己喜欢的工作是最快乐的。对生活和工作充满兴趣的人，一般是不会抱怨和发怒的，自然也不会觉得生活和工作辛苦。有兴趣的人，在乎的是事情的过程，而非结果。所以，当结果不尽如人意时，他们也不会伤心、难过，更不会懊恼、怨愤。守时已是代表信用、对他人尊重的行为表现。所以守时是最大的礼貌，是人类的一种文明。在与学生预约的研究性课题实验中，老师一定要准时，学生也要求应准时参加实验，恪守信约，履行诺言，说到做到，言必有信。实验应严格按照实验设计进行。在实验过程中，所观察到的实验现象不能主观臆造，一定要实事求是，决不无中生有，弄虚作假。有些项目，由于实验失误，造成失败，宁愿多花一年的时间重复实验，并进一步深入研究、探讨，也决不弄虚4、培养乐观自信的习惯人生在世，苦辣酸甜都会有。在学习和工作中，难免会遇到困难和阻力，在实际生活中，也不会缺乏痛苦的折磨。只有乐观的人，也只有保持乐观生活习惯的人，才能占胜困苦和压力，从而走向成功。因此，乐观自信是成功的首要前提，拥有自信，你将会成功一半。世界著名企业家希尔顿说：“许多人一事无成，是因为他们低估了自己的能力，妄自菲薄。一块价值5元的生铁，铸成马蹄后可值10.5元；若制成工业上的磁针之类可值3000多元；倘若制成手表发条，其价值就是25万元之多了，人，也正是如此。”假如你就是这块“生铁”，只要不甘于当“生铁”，想成为“马蹄铁”或“手表发条”什么，决非不可能。关键在自身，要有信心，千万别低估了自己，要善于挖掘自我潜力。莎士比亚说得好：“自信是走向成功的第一步，缺乏自信仍是失败的原因。”自信是抵制错误导向和坚守正确决断的必备素质。不是因为有些事情难以做到，我们才失去自信，而是因为我们失去了自信，有些事情才显得难以做到。许多不幸，都是从看不起自己、不相信自己开始的。只有相信自己，才能赢得相信。在人生的道路上，成功的人似乎永远成功，而失败的人似乎永远在失败。这是什么原因呢？北京大学心理学博士卢致新就此分析说：“没有别的，习惯两个字在起作用。一个人习惯每天早晨跑步，他就会几十年如一日地跑；一个人习惯于懒惰，他就会整天无事可做地四处瞎蹓达；一个人习惯于勤奋，他就会像日本的阿信一样克服一切困难，从而所向披靡。成功也是一样。它之所是一种习惯，是因为拥有成功习惯的人首先已经拥有诸如决心、意志、勤奋、耐心以及不屈不挠，不达目的誓不罢休的斗志。此外，屡屡成功的人常常是自信的，而一个自信的人传达给人的信息是良好的，是令人愉悦的。这样的人还有什么理由不成功呢？”我校一位参加了第19届福建省青少年科技创新大赛的学生在其赛后感言中写道：“缺乏自信，也是我们这次成绩不理想的一个重要因素。看到别人的展板上花红柳绿的照片，和精确简练的文字描述，就能感受到他们强大的竞争力，再看到他们神采飞扬地介绍自己的项目，心理就更没底了。总觉得自己的项目没有人家的好，没有人家那样具有竞争力。”由于缺乏自信，在答辩中不能更好地展示自己的才能。因此，这个曾获得省农科院生物技术中心组培专家好评的项目仅获省三等奖。而在第二十届福州市青少年科技创新大赛的植物学学科竞赛上，面对福州一中、福州三中等有力的竞争对手，我校参赛的同学并没有畏惧，而是充满自信，坚信自己的项目是最棒的，通过奋力拼博，沉着应战，终于战胜对手，荣获市一等奖。这个原先指导老师并不看好的项目，在省创新大赛上也荣获二等奖，取得了令人可喜的成绩。乐观人的眼里没有压力，只有自信和奋进。因此，我们在指导学生开展实验的同时，也十分重视培养学生乐观自信的习惯。5、培养合作共处的习惯国际21世纪教育委员会面对未来教育的挑战，提出教育必须围绕四种基本能力来培养新一代。这四种基本能力是：学会求知、学会做事、学会共处、学会做人。其中“学会共处”便是指要培养青少年在人际活动中能与人合作的能力。这是当前科技教育的重要目标之一。美国学者朱克曼曾做过一项研究。他发现自1901年诺贝尔奖金颁发以来的七十五年中，在286位获奖者中有2/3的科学家是与他人合作而获奖的。他又以二十五年为一段进行了比较研究，发现与人合作而获奖者，第一个二十五年为41%，第二个二十五年上升为65%，第三个二十五年竟达79%。这就有力地说明，科技愈发展，一个人要取得事业上的成功就越需具备与人合作共处的习惯。没有互相关心、支持与合作就很难取得事业上的成功。著名成功学家卡耐基认为，一个人在事业上的成功，基于专业技术的因素只占15%，另外的85%要靠人际关系即与人相处和合作的品德和能力。在现代社会中，这种能力的重要性越来越突出。有时候，个人的力量是渺小的，使自己学会与人共处、与人合作，才能最大限度地发挥每一个人的能量。植物组织培养是一项较高难度的实验技术。实验周期较长，短则一年，长则2~3年。单个人的力量是有限的，在研究性实验活动过程中，靠一个人单枪匹马闯天下的难度日益加大，成功的机率却在减小。只有与人合作，取人之长，补己之短，才能互惠互利，双方都从中获益。优势互补，团结协作，个人力量难以达到的目标往往通过集体努力可以实现。今天的时代是竞争的时代，只有选择合作，才能成为最具竞争力的一族。为此，植物组培实验课题的研究，大多数兴趣小组的同学都喜欢选择集体项目，三人为一组。在这一小组中既有实验动手能力强、喜爱实验操作的，又有观察认真细致、善于动脑、喜欢创新的同学，此外还有语言表达能力强，善于归纳总结的同学。这些同学作为一个小组，6、培养努力创新的习惯2014年6月9日上午，中国科学院第十七次院士大会，中国工程院第十二次院士大会在人民大会堂隆重开幕。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平出席会议并发表重要讲话。他强调：我国科技发展的方向就是创新、创新、再创新。同时还指出：创新的事业呼唤创新的人才。实现中华民族伟大复兴，人才越多越好，本事越大越好。知识就是力量，人才就是未来。我国要在科技创新方面走在世界前列，必须在创新实践中发现人才、在创新活动中培育人才、在创新事业中凝聚人才，必须大力培养造就规模宏大、结构合理、素质优良的创新型科技人才。要把人才资源开发放在科技创新最优先的位置，改革人才培养、引进、使用等机制，努力造就一批世界水平的科学家、科技领军人才、工程师和高水平创新团队，注重培养一线创新人才和青年科技人才。创新能力是21世纪合格人才最重要的素质，培养创造能力是青少年科普教育的最终目标。知识经济时代是智能开发、智慧勃发的时代，是创新进取、智慧竞争的时代，是优胜劣汰，智慧谋生的时代。当今时代，竞争靠的是智慧，而不仅仅是汗水。一个人没有金钱，并不可怕；没有地位，也不可悲；只有不善思维，缺乏智慧，才是人生最大的缺憾。虽然别人可以偷走你现在的成果，却永远偷不走你的智慧，只要我们经常训练创造性思维，养成努力创新的习惯，永远拥有独到的智慧，就能使自己永远立于竞争的前列。一般人都认为创新是件很神秘的事情，其实在我们的日常生活中，只要你随时留心身边的事情，稍微动动脑筋想想办法，就能使许多看似复杂的难题迎刃而解。难题解决了，这就是创新，在某种程度上说，也就是发明。创新很可贵，又很寻常。任何人只要具备正常的思维能力，都能创新。实际上每个人也都在不断地创新。创新人人都会，创新也天天都有。只要我们相信自己的能力，善于开发自己发明创造的潜能，就一定能靠自己的创新改变原来的命运。培养人才，最重要的是培养人的创造能力。在探索生命科学奥秘的过程中，可以逐步培养学生的创新能力。在开展植物组培实验时，学生在搜集信息、准备材料和实验的过程中，常会遇到各种各样的困难和挫折，但浓厚的兴趣和强烈的责任感促使青少年想方设法去战胜困难和挫折，探索解决问题的新途径。这不仅锻炼和培养了青少年的意志和毅力，并有利于开拓青少年的思维，增强自信心，提升创新能力。目前，人们对植物组织培养的认识还只能算是初步的，还很不成熟、不完善，还有许多问题没有解决。在实验过程中，可引导青少年在理解和掌握植物组织培养的基本理论与基本技术的同时，更注重于思考如何去发挥个人的主观能动性，去创造性地运用这些知识和技能，大胆探索，勇于创新，在学习与应用中去发展植物组织培养的理论与技术。例如，在实验中，可引导青少年探索免转接一步成苗、微体扦插瓶外生根，利用自然光培养室等降低组培生产成本的方法;探索简化消毒程序、开放式培养的方法，如果开放式培养能够获得成功与推广，那么植物组织培养将会变得更普及、更实用，将创造出更大的经济价值。据统计，至2002年全世界仅2776种植物的组培获得成功，而自然界中植物种类高达30多万种，为数众多植物的试管繁殖并没有成功，要使它们进入快速繁殖的轨道，还要做许多研究工作，植物组织培养还有许多需研究解决的技术性问题，对植物组培尚待探究的问题，引导青少年开展探索性实验，这些都有利于青少年养成努力创新的习惯。研究表明：“一个国家的繁荣富强，很大程度上取决于人口中最优秀的少数，大约是5%左右（Rindermann,sailer&Thompson,2009）”。“任何一个领域，大部分贡献都是少部分人做出的（Simonton,1999）”。毫无疑问，英才教育已经成为一个世界性话题。许多个国家都已经意识到，国家竞争力的本质是创造力的竞争，缺乏创造力的国家，只能花钱消费别人的创造，只能处于生产链的最低端，只能靠廉价劳动力、廉价产品和巨大环境成本和能源消耗去赢利竞争力。因此，由教育部、中国科协和香港周凯旋基金会共同主办的“明天小小科学家”奖励活动，就是为青少年科技创新型人才的选拔和奖励而设立的。活动旨在透过学生个人的科学研究项目，重点考察学生的综合素质和能力，关注学生的创新意识和实践能力，发现一批具有科学潜质和发展后劲的学生，鼓励他们投身于自然科学研究事业，并立志成为未来优秀的科学家。与此同时，我们越来越认识到，当今世界所面临的众多严重危机（如全球变暖、艾滋病以及其他危险的传染病、贫穷、饥饿、水源短缺、食物短缺、部落、文化和民族之间的冲突等），需要一大批富有想象力和创造力的年轻的科学家、研究者和政治家挺身而出。培养富有开放性视野和创新创造能力的一代新人来解决这些困难和问题，已经不仅仅是理想国的目标，甚至是人类生存的需要。中国科协正在开展的中学生科技创新后备人才培养计划，正是在这样的大背景下应运而生的。我们的目标就是要锁定那些对科学怀有浓厚兴趣的青少年，引领他们走上科学探索的道路。我校2010年毕业的一位学生被天津大学化学工程与工艺专业录取。天津大学每年有组织一支代表队参加在美国麻省理工学院和哈佛大学举办的生物遗传工程技术方面的国际性大学生竞赛。虽然不是生物工程技术专业的学生，因感兴趣，她仍主动去报名。由于她在福州市青少年科技创新大赛上的参赛项目《绿巨人愈伤组织的诱导和植株再生》曾荣获市一等奖，综合素质优秀，被免试录取进入天津大学代表队。经短期培训后，到香港科技大学参加亚洲赛区竞赛。亚洲地区有五十多支大学代表队参赛，天津大学代表队入围前三名，代表亚洲地区到美国参加两项竞赛。一项是美国麻省理工学院举办的国际遗传工程机器设计竞赛，简称IGEM，亚洲赛区在香港，决赛在美国波士顿，另一项是哈佛大学举办的国际生物分子设计大赛，简称BIOMOD，在波士顿哈佛大学举行，两个比赛都在每年十一月初。2012年，经努力拼博，天津代表队参赛的两个项目都荣获金奖，这是天津大学近年来参赛的最优成绩，参赛的每位选手都荣获天津大学八千元奖金。现在这位学生被天津大学推荐免试成为中国科学院一位硕博连读的研究生。7、培养持之以恒的习惯天下没有免费的午餐。个人奋发向上、持之以恒的辛勤努力是取得成功所必须付出的代价。许多实验证明，成功者与失败者最大的区别，通常并非智力，而是毅力——向确定目标奋进的毅力。因此，居里夫人说：“人要有毅力，否则将一事无成。”在科学家眼里，持之以恒的毅力甚至比智力还要重要。有的科学家在挑选助手时，提出这样的条件：“智力中等以上即可，但必须刻苦、有毅力。”没有毅力，就没有成功；没有毅力，就没有人才。毅力是人才成功不可缺少的条件。在生物课外科技活动中，不可能总是一帆风顺，经常会遇到失败和挫折。惧怕失败与挫折的人，是很难获得创造性成果的。没有付出，就没有收获，一分汗水，一分收获。探索生命科学的奥秘，掌握先进的科学技术，都要付出艰辛的劳动，经历无数次的失败和挫折之后，才有可能获得成功。植物组织培养是一项较高难度的生物实验技术，它不仅需要有一定的设备条件，还需要严格的无菌操作技术。每一种植物的正常生长，都有各自不同的最佳培养基和培养方法。这需要我们不畏艰难，不怕挫折，勇于探索，敢于创新，持之以恒，才有可能取得成功。例如，金线莲外值体消毒是植物组培的一道难关。1997年下半年，在三个多月的时间内，经过十几次试验，我们才初步探索出金线莲外植体消毒的较佳方法，无菌苗率可达50%。这些来自不易的无菌苗经过4~5个月的驯化诱导，开始分化出芽即将增殖时，因空调机损坏，实验室搬迁后，超净工作台出了故障，二个多月未能转接，造成大量污染和死苗严重。在这种情况下，有的学生产生了畏难情绪，离开了兴趣小组。但大多数学生并没有因挫折而退却，而是坚持下来，对污染苗进行重消毒。同时重新购买野生金线莲进行外植体消毒，持之以恒，继续坚持实验。经过一年多时间的不断探