高中生物學(xué)實驗的改進拓展策略

趙子真

（永泰縣第三中學(xué)，福建永泰350700）

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高中生物學(xué)實驗的改進拓展策略

趙子真

（永泰縣第三中學(xué)，福建永泰350700）

摘要：高中生物學(xué)教材中的實驗主要有演示性實驗、技能性實驗和探究性實驗等，本文通過實例淺談高中生物學(xué)實驗的改進拓展。

關(guān)鍵詞：高中生物；改進拓展；對照實驗

在全面推進素質(zhì)教育與全新課改的前提下，高考命題組對理綜試題的要求，已從原先的課本基礎(chǔ)向靈活的多維思考演變，充分體現(xiàn)了國家對青年人才的培養(yǎng)已經(jīng)從基礎(chǔ)型要求轉(zhuǎn)向能力型要求。剖析多年高考理綜試卷中生物試題結(jié)構(gòu)，其中生物實驗設(shè)計題分數(shù)比重大、知識覆蓋面廣、難度梯度大、問題性、實踐性強，考生若無平常知識拓展或開展探究實驗設(shè)計，在此題敗北的占絕大多數(shù)。為更好引導(dǎo)學(xué)生在實驗中掌握好生物科知識，培養(yǎng)其多維思考及綜合思辯能力，下面就結(jié)合平常生物教學(xué)，對中學(xué)生物實驗的改進拓展，淺談幾點建議與看法。

二、改進實驗

（一）完全替代法改進實驗

指利用相同或相似功效的實驗材料或工具來代替原實驗規(guī)定的材料或工具，實驗效果相同或相似。特點：易取、等效、實用、價廉。此方法主要用于實驗材料和用品的改進，既培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散性思維，又熟練其實驗操作技能。

1.實驗材料的替代。在葉綠素的提取和分離實驗中，我們可用甜菜葉替代教材要求的綠色菠菜等，實驗效果相似。

2.實驗器具的替代。例如，可用臺燈代替太陽光進行室內(nèi)光合作用的實驗，通過控制臺燈距離來改變光照的強弱；在鄉(xiāng)下簡陋的實驗室內(nèi)，可用透明膠帶紙代替蓋玻片制作臨時裝片，［1］既能彌補其先天的不足，又達到理想效果。更重要的是讓學(xué)生體驗到了科學(xué)離他們并不遙遠，自己也會做科學(xué)實驗，激起再次探索的濃厚興趣，提高生物教學(xué)效果。

（二）拓展實驗

當(dāng)實驗的時長、材料等受限時，可通過改變實驗場所、方法等使實驗得以延伸，取得好成果。

1.拓展家庭實驗或課后小實驗

生物演示實驗極具基礎(chǔ)性、典型性和指導(dǎo)性。但有的演示實驗受課時限制，教師不可能將實驗過程一一展示，如滲透作用的演示實驗，由教師在課堂進行演示，固然現(xiàn)象直觀明顯，但學(xué)生沒有親身動手操作，對實驗原理的理解卻未必深刻。［2］若改這一演示實驗為家庭實驗，效果就不同。使用的燒杯、量筒等器材到生物實驗室外借；材料可選擇玻璃紙、卵殼膜等，拓展了實驗室的有限空間，延長了課堂教學(xué)的時限，同時又活躍了學(xué)生課余生活，讓他們在平常生活中增長生物學(xué)知識，并在實驗中增強思考的靈活性、求異性和獨創(chuàng)性。

2.拓展課外調(diào)查型實驗

在掌握生物課本知識基礎(chǔ)上，可適當(dāng)給學(xué)生拓展些課外調(diào)查型實驗，并從調(diào)查目的、分組、調(diào)查方法、調(diào)查結(jié)果匯總、分析改進措施及實驗結(jié)論等予以因材施教指導(dǎo)。引導(dǎo)學(xué)生調(diào)查所在學(xué)校生活垃圾的分類情況、目的等并指導(dǎo)學(xué)生用問卷、訪談、實地調(diào)查三種方法展開調(diào)查。拓展學(xué)生的分析問題能力和動手能力。

三、改進探究型實驗

傳統(tǒng)的實驗做法是學(xué)生依照教材上的方法和步驟，“按步就搬”，最終得出結(jié)論，無創(chuàng)造性而言。為幫助學(xué)生更好掌握生物學(xué)科知識，教師應(yīng)積極創(chuàng)造有利條件，鼓勵其向傳統(tǒng)挑戰(zhàn)，跳出教材的限制，勇于開展設(shè)計探究實驗，發(fā)現(xiàn)不同實驗結(jié)果，既有利于提高其探究創(chuàng)新能力，又逐步培養(yǎng)其良好的科學(xué)素質(zhì)。

（一）鼓勵學(xué)生經(jīng)常開展探究性小實驗

探究實驗是學(xué)生進行小型科研的活動，也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的重要方式和途徑。例如，在探究“米飯為何越嚼越甜”時，可從學(xué)生的體驗出發(fā)，通過親自細細咀嚼，體會淀粉變成葡萄糖的微妙過程，也進一步掌握了口腔唾液酶的神奇作用。在這一系列活動中，學(xué)生學(xué)會了科學(xué)探究的基本方法，并深刻體會到生物學(xué)與生產(chǎn)生活密切相關(guān)。探究小實驗既有利于促進學(xué)生主動學(xué)習(xí)，又促進其發(fā)散思考，使學(xué)生的知識水平和探究能力得到進一步提升。

（二）大膽創(chuàng)新改進實驗

在已有的實驗原理、方法、步驟或?qū)嶒炂鞑幕A(chǔ)上，進行不同范圍的改進（如實驗器材、方法、步驟等改善），設(shè)計出不同層次的新的實驗方案,并在一一實驗中予以篩選優(yōu)化。設(shè)計實驗時一般應(yīng)遵循設(shè)置對照、單一變量、選材適宜、排除無關(guān)變量干擾，可重復(fù)性原則等。但在開展此類實驗時，教師應(yīng)采取全面巡視與個別指導(dǎo)相結(jié)合，耐心答疑，發(fā)現(xiàn)問題及時提醒，指導(dǎo)學(xué)生增加對照實驗，注意控制進程，以免其陷入無助或盲動的困境，同時增加實驗結(jié)果的可信度和說服力。如：為了了解植物根的生長是否具有向重力性，根據(jù)植物的向光性實驗，可探究設(shè)計“植物的向重力性實驗”：

方法一，將剛萌發(fā)的菜豆種子以不同方向放置，探究根和莖的生長情況。

方法二，將不同方向放置的菜豆種子置于黑暗中，探究根和莖的生長情況。

（1）實驗用具和材料：玻璃培養(yǎng)皿、紗布、剪刀、透明膠帶、濾紙、剛發(fā)芽的菜豆種子。

（2）實驗步驟

①取4粒生長狀況相似，已萌發(fā)并長出胚根的菜豆種子，放置在裝有瓊脂玻璃培養(yǎng)皿中，將其胚根尖端朝向培養(yǎng)皿中間位置，各萌發(fā)的菜豆種子分別位于培養(yǎng)皿的上、下、左、右等四個位置。

②把預(yù)先剪成培養(yǎng)皿大小的濾紙，蓋在培養(yǎng)皿中的菜豆種子上，然后在其表面放上濕紗布，紗布須填滿整個培養(yǎng)皿。

③蓋上培養(yǎng)皿蓋，邊緣用透明膠帶封口，把培養(yǎng)皿豎直放置，在溫暖適宜的環(huán)境中。

④將另一個同樣設(shè)置的培養(yǎng)皿放在暗盒中。

（3）實驗現(xiàn)象記錄：按上述方向放置的幼苗無論在光下還是黑暗中，4粒菜豆種子的胚根都向下生長，即向重力性生長；莖的生長均背著重力的方向。

（4）實驗結(jié)果及分析。

從以上實驗中得知：無論在光下還是黑暗中，菜豆種子的胚根都向重力性生長。植物的向地性有利于根向土壤深處生長，既對植株起固定作用，又能從土壤中吸取無機鹽和水分。植物的向性運動是其對外界生長環(huán)境的適應(yīng)表現(xiàn)。

因此，在生物教學(xué)中，實驗教學(xué)與理論教學(xué)同等重要，不可或缺。為幫助學(xué)生更好掌握生物科知識，除指導(dǎo)其認真作好生物教材上的實驗外，還要積極鼓勵、引導(dǎo)學(xué)生對實驗進行改進拓展，激發(fā)其快樂、自主學(xué)習(xí)，并在邊改進、邊探索、邊設(shè)計、邊思考的學(xué)習(xí)實踐中，更好掌握了分析實驗和設(shè)計實驗的方法,使其綜合思辯能力和科學(xué)素質(zhì)得到有效提高。

參考文獻：

［1］宋建陵.高中生物學(xué)實驗創(chuàng)新的方法與技巧［J］.生物學(xué)通報，2009（5）.

［2］勞金娜.在中學(xué)生物教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力［J］.才智，2009（21）.

［3］姚登江.生物實驗與探究［M］.北京:龍門書局，2008.

文獻標(biāo)識碼：中國分類號：G427A

文章編號：1673-9884（2016）03-0096-02

收稿日期：2015 - 11 - 23

作者簡介：趙子真（1970-），男，福建永泰人，永泰縣第三中學(xué)一級教師。