高中生物實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的探究

孫涵偉

(浙江省三門(mén)中學(xué) 317100)

高中生物知識(shí)主要研究身邊的生物現(xiàn)象，具有很強(qiáng)的趣味性和實(shí)用性，進(jìn)行高中生物實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新研究，既可以增強(qiáng)生物知識(shí)，也能提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退季S能力.通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生更好地理解身邊生物現(xiàn)象中的科學(xué)規(guī)律，增強(qiáng)生物知識(shí)探究的興趣，更有利于學(xué)生掌握生物的科學(xué)方法，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力.

一、因地制宜的選擇實(shí)驗(yàn)材料

高中生物實(shí)驗(yàn)和生活聯(lián)系密切，一些生物實(shí)驗(yàn)的材料在生活中也很常見(jiàn)，在自主學(xué)習(xí)和探究的氛圍中，應(yīng)該根據(jù)需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)材料的靈活選取，這樣既可以保障生物實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行，又能達(dá)到自主探究的目的.在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，要本著取材方便、易于操作、增強(qiáng)效果的目的進(jìn)行.同時(shí)，對(duì)選取的材料也要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，效果不好的就應(yīng)該棄用，比如在“植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原”的實(shí)驗(yàn)中，白色的洋蔥效果就不好，因此可以選用一些深色的植物來(lái)進(jìn)行.生物實(shí)驗(yàn)材料的選擇關(guān)系到實(shí)驗(yàn)的成敗，要在實(shí)驗(yàn)探究中不斷的分析和總結(jié)，根據(jù)實(shí)際情況采取因地制宜的材料選擇，不僅僅是提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ莆諏?shí)驗(yàn)技巧，更主要的是可以培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)的興趣，進(jìn)行各種嘗試，從而提升思維能力和創(chuàng)新能力.

比如教材中達(dá)爾文通過(guò)燕麥、金絲雀虉草來(lái)進(jìn)行“生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)”的實(shí)驗(yàn)探究，達(dá)爾文用的材料在生活中并不常見(jiàn)，可以通過(guò)身邊的材料來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，通過(guò)對(duì)比和觀察，分別選用豆苗和玉米苗進(jìn)行“生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)”的實(shí)驗(yàn)?zāi)M，由于豆苗容易彎曲，不適合實(shí)驗(yàn)的探究，最后選用的玉米苗實(shí)驗(yàn)取得了成功，這樣，通過(guò)自己的親自選材和實(shí)驗(yàn)，既增強(qiáng)了動(dòng)手實(shí)踐能力，也體驗(yàn)到發(fā)現(xiàn)知識(shí)的興奮.再比如在進(jìn)行葉綠素提取的實(shí)驗(yàn)中，由于教材中所用的菠菜這個(gè)季節(jié)已經(jīng)不常見(jiàn)了，于是用蘿卜和韭菜的葉子代替菠菜來(lái)進(jìn)行色素的提取實(shí)驗(yàn)，結(jié)果實(shí)驗(yàn)效果出奇的好，層析后的四條色素帶非常明顯，這是為什么呢？通過(guò)查找資料發(fā)現(xiàn)蘿卜葉中的胡蘿卜素與葉黃素含量高，韭菜葉中的葉綠素a和葉綠素b含量比較高，這就出現(xiàn)了比較明顯的實(shí)驗(yàn)效果.為了驗(yàn)證資料所說(shuō)的內(nèi)容是否準(zhǔn)確，可以分別用韭菜葉和蘿卜葉進(jìn)行層析實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證.

通過(guò)因地制宜的選擇實(shí)驗(yàn)材料，可以不受教材實(shí)驗(yàn)的限制，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的探索和創(chuàng)新，從而更好的遷移知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，提高自主學(xué)習(xí)效率.

二、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法

生物教材中有許多演示和分組實(shí)驗(yàn)，其中很多實(shí)驗(yàn)的步驟和方法并不是唯一的，可以結(jié)合所學(xué)的生物知識(shí)，從不同的角度和層面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方法的創(chuàng)新，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)步驟，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，提高實(shí)驗(yàn)效果.通過(guò)在原有實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行思考和改進(jìn)，更有利于理解實(shí)驗(yàn)本質(zhì)，提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ瑢?shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)和探究的目的.比如在進(jìn)行“植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原”實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教材上是用手指按壓洋蔥根尖，以達(dá)到使洋蔥細(xì)胞分散的目的，有時(shí)候掌握不好手指的力度，常常不能達(dá)到按壓的目的，因此，可以用鉛筆帶橡皮的一頭輕輕的敲打根尖，這樣的效果會(huì)更好.同時(shí)，也可以探討一下不同試劑以及濃度對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，分別用10%、30%、50%蔗糖溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，或者用食鹽溶液代替蔗糖溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，然后與標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比觀察和分析，更有利于掌握實(shí)驗(yàn)的原理和方法，從而進(jìn)行深入的實(shí)驗(yàn)分析和探究.

教材中實(shí)驗(yàn)的方法、材料和操作過(guò)程基本上都是經(jīng)過(guò)各方面驗(yàn)證的，實(shí)驗(yàn)效果比較好，然而對(duì)于一些反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，取材困難或是受限于實(shí)驗(yàn)環(huán)境等因素的實(shí)驗(yàn)，不容易進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的探究.因此，可以嘗試新的方法和策略，比如教材驗(yàn)證動(dòng)物激素對(duì)動(dòng)物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)作用的實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)激素喂養(yǎng)小蝌蚪的方法來(lái)進(jìn)行，由于蝌蚪受季節(jié)的限制，并且實(shí)驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)，在飼養(yǎng)小蝌蚪的過(guò)程中可能會(huì)導(dǎo)致蝌蚪死亡.因此可以根據(jù)所學(xué)內(nèi)容，通過(guò)嘗試給魚(yú)注射胰島素來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)論的探究：先給魚(yú)的鰓部注射一定量的胰島素，降低魚(yú)的血糖濃度，引起魚(yú)的昏厥，從而達(dá)到激素對(duì)生命活動(dòng)影響的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?稍后對(duì)昏厥的魚(yú)鰓部注射一定量的葡萄糖，如果魚(yú)蘇醒，實(shí)驗(yàn)成功.

通過(guò)對(duì)教材實(shí)驗(yàn)方法的改進(jìn)，可以充分的發(fā)揮主動(dòng)性，對(duì)教材中的實(shí)驗(yàn)提出質(zhì)疑，分析實(shí)驗(yàn)原理和過(guò)程，從而進(jìn)行推測(cè)和假設(shè)，還可以通過(guò)其他的方法或是實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證生物知識(shí)，這樣更有利于思維的發(fā)展，提高知識(shí)應(yīng)用能力.通過(guò)思考與探索進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化和改進(jìn)，這要比直接按照教材中的材料、步驟進(jìn)行直接操作要有趣的多，雖然大部分時(shí)候可能會(huì)存在創(chuàng)新不理想，實(shí)驗(yàn)改進(jìn)失敗的可能，但是卻可以增加知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，提升思維能力和創(chuàng)新能力，透過(guò)生物現(xiàn)象抓住生物知識(shí)的本質(zhì)，有效的提高學(xué)習(xí)效率.

總之，在高中生物的實(shí)驗(yàn)中，要多想、多練、多操作，多問(wèn)幾個(gè)為什么：更換實(shí)驗(yàn)材料可以嗎？更好實(shí)驗(yàn)器材可以嗎？用其他的實(shí)驗(yàn)方法可以嗎？并就自己的理解在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行創(chuàng)新操作，這樣不僅能對(duì)實(shí)驗(yàn)有更新，更深刻的理解，同時(shí)也能鞏固所學(xué)的知識(shí)，提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ龠M(jìn)思維能力和創(chuàng)新能力的發(fā)展.