高中生物學實驗教學有效性實施及探討

摘 要：在高中生物學實驗教學中鼓勵學生從自己的興趣出發，多角度來選擇課題，利用自己掌握的生物學實驗基本操作技能，完成實驗設計。[3]學生從中明白成功不是簡單的事情，而是努力的結果，從而能夠端正實驗態度。在實驗過程中，學生組成研究小組發現問題、研究問題、討論問題、解決問題，學生的實驗綜合能力不斷提高，培養了更強的科學創新精神。

關鍵詞：實驗教學；實驗準備；創新精神

中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2013）32-194-01

在學校實驗資源相對不足的情況下，如何克服困難，創造條件，把新課程改革落到實處，使學生的實驗探究能順利進行。本人從實驗教學方面應當如何準備進行了一些分析和探討。

一、自制或改進實驗材料和用具，充實生物實驗教學的實效性

經過這幾年的實驗教學，新教材中的生物學實驗基本上都可以正常開展，但一些新問題也隨之出現了。例如：“探究酵母菌細胞呼吸的方式”這一實驗要用到氣泵和攪拌器，許多學校都沒有配備。為此，根據本校現有的實驗條件，必須要改進實驗裝置，保證有氧呼吸和無氧呼吸的探究實驗能夠順利實施。實踐中發現，把兩個實驗裝置原來剩余的空氣部分當做系統誤差，可直接比較實驗結果的不同得出實驗結論。用橡皮球間隔一定的時間對有氧呼吸裝置中培養瓶吹氣，對無氧呼吸裝置通過搖晃培養瓶，使培養液處于懸濁狀態。這樣，在有限的實驗室條件下對探究實驗進行改進，更好地遵循實驗設計中的單因子變量原則、必不可少的對照原則和等量原則，有效地提高了實驗教學的實效性。

二、拓展新的思路，探索合適的生物學實驗方案

1、選取合適的實驗材料

要使實驗取得良好的效果，選好實驗材料是非常關鍵的一步。由于受到實驗材料季節性、地域性的限制，因此教材中介紹的實驗材料有的很難找到、有的效果不好。因而在課前必須經過反復試驗，找到比較理想的適合本校學生使用的實驗材料。如“觀察植物細胞的質壁分離與復原”的實驗，大部分學生撕取洋蔥鱗片葉的外表皮時厚薄不均，有的地方撕的材料太厚，帶有葉肉組織；還有的地方撕的太薄，損傷表皮細胞中的液泡，找不到紫色的洋蔥細胞液泡，在顯微鏡下觀察到的實驗效果不好。為了獲得更好的實驗教學效果，本實驗在課上和課外準備了不同的植物材料：紫色洋蔥的鱗片葉內表皮、大花馬齒莧的莖表皮、月季的花瓣表皮、美人蕉的花萼邊緣、黑藻葉片做實驗，以期尋找出最適合的植物材料。實踐證明這些實驗材料替代品，實驗效果都很好。在“探究影響酶活性的條件”中，人教版的教材建議學生用淀粉酶來探究溫度對酶活性的影響。如果只是按照教材來做實驗，此探究實驗非常簡單。但是我們要求學生弄清如下問題：

①你想選擇哪一種淀粉酶作為你的實驗材料？

②選擇不同的淀粉酶作實驗材料，實驗的自變量設置會相同嗎？

③討論為什么不以過氧化氫酶為實驗材料，來探究溫度對酶活性的影響？

2、改進實驗方法

實驗方法的改進也能使一些有難度的實驗變得更加容易和更有意義。如做“觀察DNA和RNA在細胞中的分布”這一實驗時，發現甲基綠不能使DNA如實驗預期的呈現綠色。因此以不同的比例配制吡羅紅甲基綠染色液，探究影響甲基綠染色效果的原因是什么？此外，將涂有口腔上皮細胞的載玻片改成自然干燥效果很好，更不容易把細胞燒壞。 “低溫誘導植物染色體數目的變化”、“PH對酶活性的影響”等多個實驗的實驗方法和實驗步驟都可以讓學生嘗試加以改進和優化，希望能達到較好的教學效果。

三、開發生物課程新資源，拓展探究實驗活動

1、創設一些實驗條件，把生物學經典實驗改成學生實驗

高中生物學教材上的科學家做過的經典實驗，在充分準備了實驗材料和用具后，可以讓學生自己動手完成實驗。這樣能不斷提高學生的學習樂趣，獲得成功的愉悅，從而更好的提高實驗教學有效性。

2、改進教學方法，增加探究活動

教學中如果有必要，可以把原來教材中一些不屬于探究實驗的內容，改進教學方法后讓學生進行探究活動。如：對“植物生長素的發現”一節課后技能訓練“評價實驗設計和結論”，學生往往對實驗結果覺得難以理解。我們在課堂上提出探究實驗課題：“生長素在胚芽鞘內如何運輸？”，使學生在實驗中體驗到“ 生長素在胚芽鞘內只能由形態學的上端運輸到形態學的下端”的事實結論。在學習“DNA分子的結構”時，要求學生收集DNA分子結構模型建立過程的資料，并進行討論和交流。再通過制作DNA分子雙螺旋結構模型，從而加深對DNA分子結構特點的認識和理解。[1]

四、進行情感與價值觀教育，養成學生的科學素養

學生雖然在實驗課上踴躍參與，但是對一些繁瑣的實驗往往缺乏耐性。有些實驗需要學生團結協作、共同完成。教師在課前要做好學生的思想工作和溝通協調，讓學生在實驗過程中養成質疑、求實、創新及勇于實踐的科學精神和科學態度[2]。如做“探究酵母菌細胞呼吸的方式”這一實驗，為引導學生像科學家一樣思考，并不斷發展學生的科學素養，根據教材提示，要求學生認真分析實驗原理、觀察現象、記錄結果。另外，我們可以鼓勵學生從自己的興趣出發，多角度來選擇課題，利用自己掌握的生物學實驗基本操作技能，完成實驗設計。[3]學生從中明白成功不是簡單的事情，而是努力的結果，從而能夠端正實驗態度。在實驗過程中，學生組成研究小組發現問題、研究問題、討論問題、解決問題，學生的實驗綜合能力不斷提高，培養了更強的科學創新精神。

參考文獻：

[1] 中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標準（實驗）.北京：人民教育出版社，2003.17.

[2] 中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標準（實驗）.北京：人民教育出版社，2003.8.

[3] 李露艷.“探究酵母菌細胞呼吸的方式”的兩種實驗教學方式比較.生物學教學.2011.36（9）：24.