高中生物課程中如何提升實驗能力

王珈寧

（鄭州市第四十七中學 河南鄭州 450000）

生物是一門重實踐的學科，實驗是幫助我們高中生實現理論生物知識與實踐有效結合的一個重要路徑。通過參與高中生物實驗，可以有效培養我們的實驗設計能力、探索能力以及結果分析能力等綜合實驗能力的同時，促使我們形成良好的核心素養，這對于我們后續的生物知識學習乃至人生發展會產生積極的影響。

一、明確實驗器具特性，培養實驗儀器使用能力

實驗儀器和藥品是高中實驗的基本要素，其是培養我們高中生實驗能力的基礎。如果我們不了解各種實驗器材的使用原理與方法，或者不了解各種實驗藥品的特性，那么自然無法將它們靈活地應用在后續的實驗操作中，甚至可能會因為錯誤應用化學實驗藥品或器材而造成安全事故，如鹽酸、氯水和丙酮等都具有強烈的腐蝕性或毒性，如果我們使用不當，就可能給自身帶來嚴重的安全隱患，也無法順利地開展各項實驗操作。實際上，在我們高中生物學習當中，涉及到比較多的實驗器材與藥品，如燒杯、燒瓶、顯微鏡、試管以及鹽酸、硫酸、氯水、丙酮等等。為了順利地開展實驗操作，就必須要從強化我們對于相關實驗器材原理以及藥品特性等相關實驗知識的理解與記憶，這是提升我們實驗能力的基礎。因此，在我們高中生平時的學習中，必須要高度重視理解與掌握實驗儀器的操作方法以及藥品使用特性等。[1]

例如，高倍鏡與低倍鏡是我們高中生物實驗中常用的儀器，二者的應用范圍以及使用特性各不相同。為了順利地應用它們，我們高中生平時必須要對二者的基本原理以及選擇方法進行深入分析。比如，低倍鏡可以看到更大的面積，所以適宜選擇觀察目標或者對材料整體結構進行觀察，但是高倍鏡觀察到的面積較小，更加適宜對觀察對象的細節或局部進行觀察等，這是我們正確選擇與使用高倍鏡與低倍鏡的重要保障。在從低倍鏡換到高倍鏡后，如果我們觀察到的圖像不是非常清晰，那么我們可以運用細準焦螺旋紐來進行恰當調節。又如，在“葉綠體色素提取”實驗中，我們必須要了解有機物可以溶解在有機溶劑中，而葉綠體色素本身就屬于有機物范疇；葉綠素中鎂元素可以被葉片細胞液中的有些有機酸的氫取代而轉變為鎂元素的葉綠素，這時候就會影響我們觀察色素的情況，所以我們需要用到丙酮這種提取劑等等。只有我們牢固地掌握這些相關生物實驗知識后，我們才能夠順利地完成各種實驗操作。[2]

二、深入解讀實驗內容，培養實驗現象分析能力

任何一種生物實驗的設計都會經歷許多次的反復摸索，而不是僅僅符合實驗設計原理就能確保所設計實驗是可行性，所以為了更好地開展生物實驗，我們高中生就必須要注意培養與提升我們分析實驗現象的能力，不可以單純地按照生物教材上面的實驗步驟或指導說明來按部就班地開展實驗，否則我們無法從相關生物實驗中獲得必要的生物知識，更無法養成良好的生物實驗分析能力。特別是對于我們平時學習所涉及到的生物實驗，我們必須要對實驗的原理以及各個步驟的具體作用與意義等進行深入解讀，確保可以深刻地理解各個生物實驗步驟及其處理意義二者間的聯系，這樣我們可以從中更好地學到解決生物問題的一些方法，這對于提升我們高中生的實驗能力具有重要意義。

例如，在植物細胞有絲分裂實驗中，我們高中生需要注意深入挖掘相關實驗步驟及其背后蘊含的生物知識與原理，如在百分之十鹽酸溶液中放入植物根尖，主要是為了將植物根尖細胞間的果膠質進行溶解，確保其變得更加松散，這樣更有助于后續的壓片操作，否則很難在顯微鏡下進行直接觀察；濃度為百分之十的鹽酸，可以使植物根尖細胞快速死亡，確保其保留下各自的分裂狀態；漂洗步驟主要是為了將細胞上面的解離液沖洗掉，避免其對后續的染色效果帶來不利影響；壓片操作步驟主要是為了使植物根尖細胞分散開來，變成單層細胞，這樣可以更有利于光線透過細胞，增強了細胞觀察的效果等等。通過我們深入解讀相關實驗步驟及其背后的生物原理，可以有效培養我們的實驗現象分析能力。

三、善于抓住實驗問題，培養實驗科學探究能力

在新課標下，探究性學習是新課標所主張的一種重要學習方法，在培養我們科學探究精神，提升實驗能力方面同樣具有重要意義。所謂的探究性實驗學習，主要是要結合相關的生物問題，設定專門的探究性實驗來對某些結論進行論證等。因此，在我們高中時平時的生物學習中，我們要善于挖掘與發展一些關鍵的生物問題，并自行設計一些生物實驗來對這些問題進行探討，這樣最終可以使我們形成科學的探究思維，提升我們的實驗能力。

例如，在“觀察植物細胞質壁分離與復原”這個實驗的基礎上，可以繼續運用清水、恰當濃度的硝酸鉀溶液以及高濃度蔗糖溶液等一些不同于教材規定實驗材料，自行設計一些不同的植物質壁分離與復原觀察實驗，如對不同濃度蔗糖溶液和植物細胞質壁分離程度之間的關系進行深入探討，或者應用何種類型的溶液可以促使已經出現質壁分離的細胞壁重新自動復原，這樣可以借助探究性實驗開展來使我們高中生掌握微粒跨膜運輸的多種不同運輸方式，極大地提升了我們的學習效果。

總之，實驗能力是我們高中生需要具備的一種基本學習能力，在促使我們養成科學探究精神與意識，提升生物知識學習效果方面具有重要作用。在實際的生物知識學習中，我們需要從明確實驗器具特性入手，平時要注意深入解讀實驗內容，善于抓住實驗問題，確保可以不斷提升我們的生物實驗能力。