淺析運用實驗探究高中生物知識

張玲熙

(山西省實驗(令德)中學 030009)

高中生物學知識常常使我著迷，尤其是生物實驗，雖然一些生物實驗現象在生活中也很常見，但是通過親手操作和觀察來發現其中的生物規律，也是一件非常令人愉快的事情.就如植物的向光性，翻開野外路邊的大石頭，下面植物彎曲生長的現象比比皆是，為什么植物會有這種習性，通過植物激素的學習使筆者茅塞頓開，原來小小的植物為了得到陽光也有激素調節系統，這樣才能保證植物在黑暗的泥土里破土而出，茁壯成長.

一、就地取材，拓展實驗

高中生物中的很多實驗材料在生活中隨處可見，在學習了教材中的相關知識后，筆者喜歡用一些類似的材料對教材實驗中的材料進行代替，并將實驗現象和結果與教材中的實驗進行對比分析，這樣不僅能知其然，也能知其所以然，掌握生物現象背后的規律，發現生物知識的本質，從而增強實驗能力，提高自身生物素養.

在教師組織我們做完“葉綠體中的色素提取與分離”實驗以后，教材中用的是菠菜葉子，于是筆者想用生活中常見的白菜葉、韭菜葉、空心菜葉來進行實驗會有什么結果呢，會不會出現教材中描述的現象，于是筆者咨詢了一下教師，教師讓筆者試一試，并提供了一些實驗其他用品，筆者和幾個同樣愛好生物的同學開始去尋找白菜葉、韭菜葉和空心菜葉.材料準備好了以后，每種葉子取出5g左右用剪刀剪碎，放入研缽加入2ml丙酮，少許石英砂和碳酸鈣后快速的研磨，之后用試管收集研磨后的提取液，空心菜葉的提取液為墨綠色，白菜葉和韭菜葉的提取液為青綠色.隨后按照課本中方法進行色素分類，發現色素帶中的葉黃素帶明顯比教材中的要淡，這是為什么呢？可能是所選取材料中的水分太多導致的，于是，筆者和小伙伴將收集來的菜葉放到太陽底下進行晾曬，等曬干以后各取5g進行實驗，期間在網上查找了一些資料，對實驗進行了改進，在研磨的時候，先加材料和少許石英砂和碳酸鈣，等研磨好了以后分成兩份分別加入丙酮和無水酒精，這次實驗的效果非常好.

通過實驗，發現第一次色素淺的原因是所選取的菜葉中水分太多，導致色素濃度不足，后面經過查找資料，用晾干的菜葉進行實驗，并考慮到丙酮和無水酒精容易揮發的特點，在研磨好了以后在加效果更好，通過改進發現加入無水酒精的色帶要更深一些，達到了滿意的實驗效果，也拓展了實驗的范圍.

二、推斷假設，驗證猜想

生物課本中的很多知識和微生物有關，這就涉及到溫度、濕度等條件，由于微生物并不能直接觀察到，這就需要運用實驗的方法來進行驗證.因此，在學習過程中，要根據課本知識進行大膽的推斷和假設，并通過身邊的物品進行實驗，驗證這種猜想的正確與否，這樣不僅能幫助我們更清晰的認識到知識的本質，也能通過實驗得出結論，感受生物知識生成的過程，體驗科學探究的樂趣，一舉多得.

在學習完“新陳代謝”的知識以后，筆者對酶產生了濃厚的興趣，酶在人體的活動中充當什么角色呢，酶有什么特點和性質？在興趣的驅動下，根據教材中的內容，準備研究酶的活性與溫度的關系.所用的材料很簡單，唾液、淀粉、冰塊、沸水、37℃的水、溫度計、碘液，這些物品在生活中很常見，我將材料準備齊了以后就開始實驗.先配置一定溶度的淀粉溶液，然后放入三支完全相同的試管中并給試管編號甲、乙、丙，然后將新鮮的唾液少許分別加入到試管中搖勻，甲試管放入沸水中，乙試管放入37℃的水溶液中，丙試管放入冰塊中，10min左右取出，然后分別往試管中加入碘液，觀察現象發現所有試管中都沒有任何現象，為什么在0℃和100℃的時候對淀粉酶的活性沒有影響呢？筆者對實驗過程進行了重新的思考，可能是加入唾液的時候，三支試管中的溫度都常溫，唾液中的酶將淀粉分解了，因此實驗沒有明顯的現象.基于此，筆者我對實驗進行了改進，先將加入淀粉溶液的試管放入到沸水、37℃水和冰水中幾分鐘，然后向試管中滴加唾液搖勻，10min后取出試管，滴入碘液觀察現象，這次實驗比較成功，除了置于37℃水中的試管無現象外，其他兩支試管都出現了藍色，這就證明溫度對酶的活性有很大的影響，在高溫和低溫的情況下，酶會失活變性.

生物實驗是一件很有趣的事情，尤其是在學習了有關的生物知識以后，運用書本中的知識對生活中的一些現象進行分析和闡述，不僅能鞏固已經學習的生物知識，也能增強我們運用知識進行實踐的能力.植物的生長離不開氮元素，那么在生活實際中是這樣的嗎，如果是那么通過無氮源的培養基進行植物幼苗的培養，植物應該表現出一定的病癥，而在加入氮以后，植物幼苗會恢復正常，這樣的實驗很簡單，但是卻能讓學生深刻地理解教材知識，提高實驗的設計和分析能力.

總之，在進行高中生物知識學習的過程中，除了對一些概念和術語進行記憶外，要通過實驗的方法來進行生物知識的假設和猜測，并進行驗證，通過對實驗過程和結果的分析，對比教材內容，更容易發現自己知識的不足，從而進行完善和改進，有效的提高自主學習能力和創新能力，實現高效學習的目的.