淺談高中《生物技術(shù)實(shí)踐》的開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)

杜偉

高中《生物技術(shù)實(shí)踐》是以學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐為基本要求的課程，要求教師根據(jù)現(xiàn)有的條件，指導(dǎo)學(xué)生選做其中的5～7個(gè)實(shí)驗(yàn)。為提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力和操作技能，我們進(jìn)行《

生物技術(shù)實(shí)踐》

的開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究。

開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一種以實(shí)驗(yàn)過程的開放性和學(xué)生參與的自主性為特點(diǎn)的教學(xué)模式，借助網(wǎng)絡(luò)資源和參考書，在教師的指導(dǎo)下獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，自主選擇實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)后收集和整理資料并相互討論，寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。教師的主要任務(wù)不是進(jìn)行詳細(xì)的講解，而是給學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)條件，指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，參加和輔導(dǎo)學(xué)生的討論，使每個(gè)學(xué)生都有充分的動(dòng)手機(jī)會(huì)。

一、 開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的步驟

1. 實(shí)驗(yàn)課題的提出

我們根據(jù)《生物技術(shù)實(shí)踐》的課程標(biāo)準(zhǔn)要求，結(jié)合學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際情況，提出以下開放性實(shí)驗(yàn)課題供學(xué)生選擇：制作泡菜并檢測(cè)亞硝酸鹽含量、果酒果醋的制作、腐乳的制作、探究不同加酶洗衣粉的洗滌效果、DNA的粗提取與鑒定……

2. 學(xué)生查找資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟

學(xué)生根據(jù)自己的興趣、愛好，選擇課題。如選擇“制作泡菜并檢測(cè)亞硝酸鹽含量”課題的學(xué)生，在教師的指導(dǎo)下以小組為單位，借助網(wǎng)絡(luò)查找相關(guān)的資料、實(shí)驗(yàn)方法以及檢測(cè)泡菜中亞硝酸鹽含量的知識(shí)。重點(diǎn)查找：什么是發(fā)酵？泡菜有哪些種類？不同泡菜的制作方法有什么不同？如何測(cè)定泡菜中亞硝酸鹽的含量？亞硝酸鹽的致病原理是什么？泡菜制作過程中亞硝酸鹽含量是如何變化的……學(xué)生在獲取有效信息的基礎(chǔ)上，小組討論，寫出具體的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)用品、實(shí)驗(yàn)方法與步驟、實(shí)驗(yàn)進(jìn)度等。

3. 實(shí)驗(yàn)方案的確定

以實(shí)驗(yàn)小組為單位，每組上交一份實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，教師根據(jù)可行性、學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的儀器條件、自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行修改，使實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)一步完善。有的學(xué)生選擇用分光光度計(jì)來定量測(cè)定泡菜中的亞硝酸鹽含量，理由是測(cè)定的結(jié)果準(zhǔn)確，但由于實(shí)驗(yàn)室沒有分光光度計(jì)，所以教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生修改為可以在實(shí)驗(yàn)室操作的比色管法比色。在用比色法測(cè)定亞硝酸鹽的含量時(shí)，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生盡量多選用淺色、含水分少的蔬菜來制作泡菜，如白菜、包菜、花菜等，而茄子、西紅柿等深色蔬菜和出水多的蔬菜不能使用。此外，

教師在審核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)學(xué)生會(huì)有各種想法，會(huì)設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)步驟，甚至?xí)懈緹o法進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)步驟。無論如何，教師都應(yīng)該尊重學(xué)生，多肯定、多指導(dǎo)，少否定、少斥責(zé)，更不能諷刺、挖苦、嘲笑，最大限度地培養(yǎng)學(xué)生的研究積極性，保護(hù)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

4. 實(shí)驗(yàn)的操作

按確定的實(shí)驗(yàn)方案，學(xué)生利用課余時(shí)間在實(shí)驗(yàn)室自己動(dòng)手準(zhǔn)備所需的實(shí)驗(yàn)材料，配制實(shí)驗(yàn)試劑，完成泡菜的制備及亞硝酸鹽含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)操作。教師負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，解答學(xué)生實(shí)驗(yàn)中遇到的難題，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，啟發(fā)學(xué)生深入思考，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。對(duì)于難度較大的操作，教師要指導(dǎo)學(xué)生掌握操作要領(lǐng)。如在亞硝酸鹽含量的測(cè)定中，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)榨汁機(jī)的使用說明，按部就班地進(jìn)行泡菜的粉碎，給學(xué)生示范過濾的操作步驟，講清過濾過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的安全性。

5 .實(shí)驗(yàn)考核

沒有嚴(yán)格、有效的考核機(jī)制，就不會(huì)收到良好的教學(xué)效果。教師應(yīng)從學(xué)生查找資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告等方面制定嚴(yán)格的考核標(biāo)準(zhǔn)和考核細(xì)則，通過考核，不僅能加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的重視程度，而且有利于增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力。

二、開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果

1. 提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能

開放性實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)查資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手操作、搜集證據(jù)等能力，使學(xué)生明確科學(xué)研究的過程與方法。如 “探究加酶洗衣粉的洗滌效果”實(shí)驗(yàn)，有的學(xué)生按教材設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行操作，也有的學(xué)生自行設(shè)計(jì)成探究20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃等不同溫度條件下的實(shí)驗(yàn)。通過這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，學(xué)生不僅可以觀察到加酶洗衣粉的洗滌效果，也可以得出酶的活性受溫度影響的結(jié)論，使學(xué)生學(xué)會(huì)應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和提高實(shí)驗(yàn)操作的技能。

2. 增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新觀念

在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生只是被動(dòng)地根據(jù)教師設(shè)置的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與創(chuàng)造性受到限制，而教學(xué)的開放性能增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新觀念。如在泡菜的制備及亞硝酸鹽含量測(cè)定的實(shí)驗(yàn)中，教師應(yīng)放手讓學(xué)生動(dòng)手操作，鼓勵(lì)學(xué)生多嘗試。教師可從實(shí)驗(yàn)故障或異常現(xiàn)象入手，啟發(fā)學(xué)生積極思考，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合所學(xué)的知識(shí)獨(dú)立分析產(chǎn)生故障或異常現(xiàn)象的原因，進(jìn)而得出正確的結(jié)論。這樣，改變以往師問生答的教學(xué)模式和教師代替學(xué)生排除故障的習(xí)慣做法，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。

（責(zé)任編輯 杜 華）