運用奧斯本檢核表法拓展高中生物學教材實驗

劉怡

摘要 運用奧斯本檢核表法對浙科版高中生物學教材中部分實驗方案進行了檢核，為實驗的拓展提供了可操作的手段，改善了實驗的效果，提高了實驗教學的有效性。

關鍵詞 奧斯本檢核表法 生物學實驗 實驗拓展

中圖分類號 G633.91

文獻標志碼 B

文件編號：1003-7586（2018）11-0036-03

創新技法是人們通過長期的發明創造活動總結出具有一定的規律性和可操作程序模式的科學方法，如奧斯本檢核表法、頭腦風暴法、綜攝法、列舉法等。它有助于人們在發明創造活動中提出新的問題，形成新概念并產生新的設想，是創造活動得以發展的進步階梯。創新技法在高中生物學實驗教學中的應用，有助于克服習慣性的思維定勢，提高實驗拓展的效率，同時也是培養學生掌握創新技法，發展創造性思維的重要途徑。下面以奧斯本檢核表法為例，探討了一些對高中生物學教材實驗進行拓展的策略。

1奧斯本檢核表法

奧斯本檢核表法由美國著名創造工程學家創新技法之父A·F奧斯本提出，是根據需要解決的問題或者需要創造發明的對象，以提問表格的形式，列出9個方面的有關問題，即如能否他用、能否借用、能否改變、能否擴大、能否縮小、能否代用、能否調整、能否顛倒、能否組合，然后逐一進行審核討論，以促進創新活動深入進行的一種創新技法。運用該創新技法的核心是檢核思考。在檢核思考時，可將每一條檢核項目視為單獨一種技法使用，也可結合其他檢核項目或者其他創新技法共同使用，并按照創造性思考方式進行深度思考，還需對各種設想進行可行性檢驗和綜合評價，盡可能檢核思考出有價值可操作的創造性設想。

在使用奧斯本檢核表檢核實驗方案時，可以圍繞實驗目的將9個檢核項目進一步細化，拓展出多個不同的問題進行思考，通過小組討論合作探究，形成新的實驗思路或方案，具體檢核方法見表1。

2運用奧斯本檢核表法的教學實踐

根據奧斯本檢核表法，可從能否他用、能否借用、能否改變、能否擴大、能否縮小、能否代用、能否調整、能否顛倒、能否組合9個方面對高中生物學教材中現有的實驗方案進行檢核，提出新的實驗思路和方案。

2.1能否他用

在教材實驗中，每個實驗一般都提供了相應的實驗材料。在準備實驗時，一般都是按照規定的材料進行準備，通過檢核思考材料的新用途，可以發現有許多實驗材料可以一材多用。例如，黑藻一般是用作“觀察葉綠體”實驗的材料，其實也可將它用作“觀察植物細胞質壁分離及質壁分離復原”的實驗材料。將黑藻葉片浸泡在質量分數為30%的蔗糖溶液或者質量分數為10%的硝酸鉀溶液中，細胞很快就會發生質壁分離。學生能夠以葉綠體為標志，觀察到整個原生質體的收縮，實驗現象比用洋蔥表皮細胞更加明顯。

2.2能否借用

實驗結果的檢測方法有多種，當教材中的檢測方法不能達到預期效果時，可以引導學生思考在其他實驗中有沒有出現過類似的問題，有沒有方法可以借用。例如，在“果汁中的果膠和果膠酶”實驗中，實驗結果需要觀察果汁的澄清度。平時的實驗中，學生一般用肉眼觀察，各個試管中的果汁澄清度差異很不明顯。這時，教師可以啟發學生聯想到：在“亞硝酸鹽的測定”實驗中曾經使用過分光光度計來測量吸光度從而推測亞硝酸鹽的含量，若在本實驗中也使用分光光度計來定量檢測，將定性試驗改為定量試驗，就可以明確地比較出不同實驗組中的果汁澄清度差異。

2.3能否改變

新課標的理念提出教學過程重實踐，強調學生學習的過程是主動參與的過程，通過探究性學習活動探討或解決現實生活中的問題。教材中的很多實驗都是驗證性實驗，若能將驗證性實驗改為探究性實驗，更能促進學生的科學探究。例如，在“光合色素的提取與分離”實驗中，一般都是按照教材上的實驗步驟進行實驗，實驗結果也是已知的。如果教師對實驗材料或試劑藥品稍加改變，就可以將驗證性的實驗轉變為探究性的實驗，讓學生去探究各種不同的未知的實驗結果，其效果要比單一的驗證實驗結果要好很多。例如，在新鮮的菠菜葉片的基礎上，可以再給學生準備多種不同的葉片，如白菜葉片、發黃的葉片等，或者讓學生選擇不添加碳酸鈣、采用圓形濾紙進行分離等不同的處理，都會呈現不一樣的實驗結果。教師可以先將學生分為不同的小組，每組選擇一種不同的實驗方案，再結合各組的實驗結果進行比較分析，更能促進學生對光和色素的理解，印象也更加深刻。

2.4能否擴大

在實踐過程中會發現，按照教材中給出的試劑進行實驗，由于各種因素的影響，有時不能取得很好的實驗效果。例如，在“制作并觀察植物細胞有絲分裂的臨時裝片”的實驗中，鹽酸能使植物細胞之間的果膠質層松散，使根尖細胞彼此容易分開，教材中使用體積分數為10%的鹽酸溶液解離10min，耗時較長。適當增加鹽酸溶液的濃度可以縮短解離的時間，如改用體積分數為20%的鹽酸溶液，解離僅需5min左右即可完成，細胞的分散程度也可以達到理想的效果。

2.5能否縮小

能否縮小也是檢核思考的內容之一。在“分離以尿素為氮源的微生物”的實驗中，教材中配制尿素培養基時，25mL培養基溶液中是加入了10mL含有2g尿素的尿素溶液，質量分數達到了8%。實驗研究發現這種培養基培養長出的細菌含量很少，稀釋100倍的稀釋度下也只是偶爾能看到1個菌落，高的稀釋度下更難有結果出現。文獻資料表明，尿素可在脲酶的作用下水解成碳酸銨進而生成氨，尿素濃度過高，產生的氨太多會導致培養基的pH增大，不利于細菌生長。這時，教師可以引導學生思考是否可以降低尿素溶液的濃度。實驗結果表明，若只添加0.5g尿素的培養基，細菌生長則較多，顯色現象也較明顯。由此可見，適當降低配方中的尿素濃度，有利于實驗效果的改善。

2.6能否代用

教材中建議的實驗材料不一定是最合適的，應從實驗效果、操作難易等角度進行綜合考慮。當現有的實驗材料不能取得預期的實驗效果時，可以嘗試選擇其他實驗材料來代用。例如，在“制作并觀察植物細胞有絲分裂的臨時裝片”實驗中，教材采用的是洋蔥的根尖。但是洋蔥體細胞的染色體數較多（2n=16），不易看清。這時，教師可以引導學生選擇其他實驗材料來代替。如大蒜、吊蘭、蠶豆等的根尖都是很好的實驗材料，發根量大，分裂旺盛，觀察效果更加明顯。