高中生進行生物科學實驗的注意事項

劉卓一

摘 要：高中生物科學實驗課程以面向全體學生，與現實生活聯系，倡導探究性學習，以及提高生物素養為教學理念，高中生在進行生物科學實驗時注意“三會”即課前準備、課上操作、課后總結，可促進高中生的全方位發展，提高高中生的生物科學素養。本文以高中生物科學實驗中葉綠素的提取和分離來論述如何在實驗中進行“三會”。

關鍵詞：高中生；生物實驗；注意事項

高中生的領悟能力、推理能力、動手能力等較強，在進行實驗課教學時，更加要注重培養高中生的理論聯系現實、不斷探究新的學習方法，以提高他們的創造能力。

一、高中生物科學實驗的特點

生物科學實驗是以實驗的方式教授生物知識，以實驗的手段幫助學生理解生物知識，生物科學實驗的主要目標為發展培養學生的動作技能，學生在教師的指導下進行實驗。生物科學實驗分為“技能性”、“驗證性”和“探究創新性”三種類型。通過以學生為主體，學生自主進行探究，教師輔助指導，適當示范的教學方法，能進一步提高學生的動作技能，以促進學生的思維發展和知識發展。

二、高中生進行生物科學實驗的注意事項

根據生物科學實驗的教學理念、教學目標、教學方法等，教師在進行教授生物科學實驗時，高中生在進行生物科學實驗時需要注意幾點事項，以“三會”即課前會準備、課上會操作、課后會總結為重點注意事項，貫穿于生物科學實驗的始終。

（一） 課前“會準備”

課前“會準備”包括三方面：第一方面為掌握實驗原理，即通過預習課本知識，理解實驗原理；第二方面為掌握實驗步驟，通過預習課本知識，自我總結實驗步驟，并事先形成步驟表，并將預習過程中遇到的問題記錄下來；第三方面為實驗材料，準備實驗材料，包括各種試劑、實驗器具、實驗用品等。學生通過對課本教材知識的預習理解，不僅可以加強高中生的理論學習，更可以培養他們事先準備的良好習慣和持之以恒的學習態度。

（二） 課上“會操作”

課上“會操作”主要需要高中生在實驗過程中要善于觀察，善于操作。分為兩點注意事項：第一點，按照實驗步驟進行自主操作，在實驗過程中注意觀察實驗現象，并將實驗結果記錄下來；第二點，在實驗過程中遇到異常情況，及時向教師反映，遇到不懂的問題學生間相互討論或者向教師咨詢。在生物科學實驗課上，通過學生的會操作、會討論、會記錄等一連串學習，可以進一步提高學生動手操作能力、觀察能力，以及發展學生的思維創造能力。

（三）課后“會總結”

課后“會總結”主要在于學生進行生物科學實驗后，將課上的實驗過程、實驗結果等進行總結歸納，進行反思，將遇到的問題、經驗等記錄下來，以便更好的理解知識，并將所學知識應用到生活中。在生物科學實驗課上進行總結歸納反思，不僅僅讓學生只是會操作實驗，掌握生物知識，更在于學生可以將所學的生物知識應用于生活實際中，從而培養學生的綜合解決問題的能力。

三、生物科學實驗案例分析

高中生物科學實驗課以培養高中生的動手操作能力、提高高中生的生物科學素養為目標，在達到生物科學實驗的目標，高中生在進行生物科學實驗時需要注意“三會”，本文以生物科學實驗中的葉綠素的提取和分離實驗闡明高中生如何進行實驗。

（一）葉綠素的提取、分離

1.課前準備

高中生通過預習課本知識，掌握實驗原理、實驗步驟、準備好實驗材料。

實驗原理：葉綠體中的色素是一種有機物，能夠溶解在有機溶劑中，比如丙酮、酒精。色素分離的實驗原理為葉綠體中的色素在層析液中的溶解度不同：溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快；溶解度低的隨層析液在濾紙上擴散得慢。

實驗材料：多種新鮮的綠色葉片。實驗器具：干燥的定性濾紙，燒杯（100ml），研缽，小玻璃漏斗，尼龍布，毛細吸管，剪刀，小試管，培養皿蓋，藥勺，量筒（10ml），竹簽等。實驗藥品：蒸餾水，丙酮，酒精，層析液，二氧化硅，碳酸鈣。

高中生通過課前預習，發現問題，提出問題：植物的葉片有多種顏色，葉綠體中的色素會有多少種呢？各種色素的顏色是一樣的嗎？通過問題的提出，學生課上會帶著問題進行做實驗，從而解決問題。

2.課上操作

通過對課本實驗原理、步驟、材料等的預習，課上學生按照實驗步驟直接進行自主操作。課上操作分為兩方面，一方面為實驗步驟的操作，另一方面為實驗結果的討論。在進行葉綠素的提取和分離實驗時，實驗步驟為稱取5g的新鮮綠色葉片，剪碎放入研本中，然后加入少量的碳酸鈣、二氧化硅，再加入10ml的無水乙醇，進行迅速充分研磨，將研磨液倒入漏斗中過濾出色素液；制備濾紙條；采用紙層析法進行色素分離；觀察實驗結果。在進行實驗操作時為了使色素帶既清晰又整齊，需要注意定性濾紙一定要干燥；需要剪去濾紙條一端的兩角；濾液線要細而直；需要蓋上培養皿蓋。在實驗過程中思考課前準備時提出的問題，在實驗結束后，學生進行結果展示，通過自我操作可以觀察發現實驗結果，學生以多種方式展示實驗結果，比如文字敘述：濾紙條上出現了4條色素帶，它們的顏色從上到下依次是：橙黃色、黃色、藍綠色和黃綠色。這4種顏色對應的色素分別是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b。其中，胡蘿卜素和葉黃素統稱為類胡蘿卜素，占總量的四分之一；葉綠素a和葉綠素b稱為葉綠素，約占總量的四分之三。也可以進行圖表表示（見圖1）。通過課上實驗的操作和實驗結果的討論，增強了學生的自主學習能力和學習方法。

3.課后總結

通過課上實驗的操作，學生進行總結反思，比如每一個步驟的目的是什么、為什么使用碳酸鈣和二氧化硅、濾液較淺怎么辦、色素帶不齊如何改進等。一方面學生進行討論交流在實驗中成功的方面，仔細分析實驗方案成功的原因，同時對于實驗中失敗的部分，也進行反思，尋找不成功的根源。另一方面學生將實驗原理、步驟、結果與實際生活進行聯系。通過課后總結反思，可讓學生更科學、高效的掌握生物概念，同時更能將生物知識應用于實際。

四、總結

高中生在進行生物科學實驗時注意“三會”即課前準備、課上操作、課后總結，可激發自主探究的欲望，營造學生主動進行觀察、思考、探索的生物實驗課氣氛。通過課前準備，有利于學生掌握生物知識、提高學生的學習能力；通過課上操作，有利于提高學生的觀察能力、探究能力；通過課后總結，促進學生的全方位發展，提高學生的創造思維能力，培養學生的科學素養。

參考文獻：

[1]劉迎新，在高中生物學教學中滲透健康教育的研究[M].聊城大學，2017年.

[2]李春燕，高中生生物科學素養的現狀和對策[M].山東師范大學，2012年.

[3]朱文珍，培養高中生物課堂學生實驗能力的策略[J].中學課程輔導（教師通訊），2015，（11）.endprint