創新高中生物學實驗教學的體會

婁立軍

摘 要： 實驗教學是生物教學的基礎，把創新意識和創新思維融入實驗教學中，是培養學生創新能力的重要途徑。作者從實驗材料器具、實驗藥品試劑、實驗方式步驟等方面談談對實驗創新的體會。

關鍵詞： 高中生物實驗教學 實驗創新 創新意識

生物學是一門以實驗為基礎的自然科學，《普通高中生物課程標準》倡導教師要關注學生的主體意識，讓學生有更多的機會自己去活動、體驗乃至創造，使學生享受到探究的樂趣。因此，生物實驗教學不僅是驗證理論知識的手段，還是激發學生探究的興趣，培養學生觀察和操作的能力，以及增強創新意識和創新能力的重要途徑。在實驗教學中，筆者就在實驗過程中如何融入創新意識進行了初步探索，現從實驗材料器具、實驗藥品試劑、實驗方法步驟等方面談談對實驗創新的體會。

一、實驗材料器具

正確取材及處理材料是實驗成功的關鍵。教科書中不乏這方面的案例，如孟德爾選擇豌豆做實驗材料、恩吉爾曼選擇水綿做實驗材料等。因而，在實驗分析準備時，首先要考慮取材是否正確。同時，在實驗中引導學生根據本地實際情況，探究、發現新的實驗材料，培養學生的創新精神。

在“生長素的發現”探究實驗中，達爾文等科學家選用金絲雀草、燕麥做實驗材料，而這兩種材料都很難找到。通過實驗觀察、對比、驗證，用玉米幼苗做實驗材料，不僅材料易得，而且效果好，可操作性強，實驗易取得成功。又如，在“葉綠體色素提取和分離”實驗中，可以用韭菜葉和蘿卜葉取代教材中的菠菜。因為韭菜葉中含豐富的葉綠素a和葉綠素b，蘿卜葉中含豐富的葉黃素和胡蘿卜素，所以在實驗中層析后出現四條明顯的色素帶，利用新材料取得了良好的效果。

實驗器具直接影響實驗效果，因此，制作或選用實驗器具，一定要滿足實驗要求。例如，在“葉綠體色素提取和分離”實驗中，研磨時選用的研缽，要缽底和杵較粗的才能使菠菜葉片研磨迅速、充分，加入適量二氧化硅研磨也是這個道理；畫濾液細線時，教科書上用的是毛細吸管，實驗時許多學生用毛細吸管不好畫，改用硬筆尖或蓋玻片進行實驗，發現濾液細線畫得較細，實驗效果較好。

二、實驗藥品試劑

藥品與試劑的選用、用量、純度等都是影響實驗正確結果的重要因素。教科書中選用的藥品試劑，規定的濃度、用量，都是人們經過多次試驗后，認為最適合的。但對于有些實驗，也可以因地制宜地靈活處理，反而能獲得更好的效果。

如在“酶的專一性”實驗中，用市場上購買的純淀粉酶代替唾液做實驗，不僅可改變提供唾液的不雅觀、不衛生狀況，而且淀粉酶可配制成一定濃度的溶液，使實驗由定性變為定量研究，增強了實驗的科學性。更可以改變實驗條件，將溫度由37℃提高到50℃，加快了反應速度，縮短了反應時間，使教學過程更連貫。

又如在“觀察DNA和RNA在細胞中的分布”實驗中，水解時水解液用8%的鹽酸，由于濃度偏高，如果時間控制不準，用時稍稍偏長，則細胞核不呈藍綠色，會與細胞質一樣呈紅色。改用2%的鹽酸處理，在37℃的水浴中加熱，則會有較好的效果。在“觀察人的口腔上皮細胞”實驗中，用甲紫溶液比教科書中的稀碘液染色效果更好，在顯微鏡下看到的細胞各部分更明顯更清楚。在“葉綠體中色素的提取和分離”實驗中，色素的溶劑由教科書中的丙酮改為95%酒精，既可降低成本，又可減少丙酮對學生身體的危害，實驗效果較好。

三、實驗方法步驟

實驗方法和操作步驟是否正確是影響實驗結果的主要因素。上實驗課時，按照教材中所提供的實驗方法、操作步驟做實驗，多數是可以取得良好效果的。但是教科書上講的實驗方法步驟并不是唯一的，可以適當考慮加以改進，甚至換另一種方法，有利于增強實驗效果。

如在驗證動物激素對動物生命活動的調節作用——“甲狀腺激素喂養小蝌蚪”的實驗中，由于地域季節限制、變態發育時間過長和飼養條件難控等，實驗失敗率較高。可以嘗試用適量胰島素注射魚鰓部，因為血糖迅速降低，魚大約15分鐘昏厥，顯示了動物激素對動物生命活動的影響。還可以進一步進行驗證性實驗：對昏厥魚鰓部進行注射適量葡萄糖，其很快蘇醒。在“觀察植尖細胞有絲分裂”的實驗中，改教科書操作步驟為：將買回的洋蔥放在溫水中浸泡半天，剝去老皮，用小刀小心削去根部的老根，再放在潮濕的沙土中培養3～4天，待根長到0.5～1cm即可，這樣生根更快更多，且分裂象最多。

又如在“觀察DNA和RNA在細胞中的分布”實驗中，口腔上皮細胞不用0.9%的生理鹽水處理，直接在載玻片上加95%的酒精，加口腔上皮細胞，處理10分鐘后，再在酒精燈上過火烘干進行染色，效果較好且實驗更簡單。還可以在實驗中設置對比實驗，一組用DNA酶處理，另一組用RNA酶處理，與上述實驗構成對比，這樣既方便學生比較和觀察，又能滲透科學研究的方法。

總之，生物實驗教學的生命力在于創新。在生物實驗教學中，教師要以提高學生能力和素質、提高教學效率為實驗創新宗旨；以突出教學重點、突破教學難點為實驗創新目的；以原有實驗不足或教學過程中出現的新問題為實驗創新突破口；以疑難實驗的成功做法、或教材中有缺陷的實驗分析及糾正方法、或教材中缺漏的實驗補充做方法、或環保型實驗的設計與實施為實驗創新內容，為素質教育的發展及有效培養學生的創新思維和創新能力進行積極探索。