中學生物實驗的改進及創(chuàng)新思路

黃麗娟

生物學是一門以實驗為基礎的自然科學， 生物學實驗是中學生物教學的重要組成部分，也是實施素質教育的重要途徑，它不僅能激發(fā)學生學習知識的興趣，鞏固理論知識，而且具有培養(yǎng)學生觀察、創(chuàng)新、動手操作、科學探究等能力。

生物實驗教學不同于一般知識講授，受地域和季節(jié)限制明顯，一些動植物生理性實驗往往需培育一段時間后方能觀察實驗結果。隨著教材的改進，實驗所占比例越來越重要，但是由于課時等原因的限制，導致實驗無法在課內順利完成。因此，教師應適當改進教材實驗，化繁為簡，節(jié)省課堂時間，提高實驗教學質量；改變實驗方式，促進學生科學素養(yǎng)的形成。

一、中學生物實驗改進與創(chuàng)新實驗思路

（一）改進與創(chuàng)新實驗設計

相同的實驗可采用不同的實驗器材進行實驗，一般會根據(jù)材料特性、是否廉價以及是否容易獲取。教師在實驗教學中引領學生從當?shù)貙嶋H出發(fā)，探尋本地易得材料，尤其倡導利用日常生活中唾手可得的廢物開展實驗，尋找教材實驗材料與器具的替代品。

（1）實驗材料的改進與創(chuàng)新

檢測生物組織中的蛋白質，教材使用豆?jié){或雞蛋清進行實驗，該實驗存在以下缺陷：一是豆?jié){中的蛋白質含量無法確定；二是若雞蛋清稀釋不均勻，溶液殘留在試管壁不容易清洗。若用煮熟的雞蛋白代替原實驗材料，則在操作過程中不需要使用試管，而是直接將蛋白塊放在培養(yǎng)皿中，先加雙縮脲試劑A液，再加B液，即可直接觀察實驗現(xiàn)象。雞蛋白為白色，與實驗現(xiàn)象紫色形成明顯顏色對比，不需要另設對照實驗。實驗結束后將實驗器材清洗方便。鑒定蛋白質的原理是利用堿性環(huán)境中的Gu2+可以與蛋白質中的肽鍵發(fā)生絡合反應形成紫色絡合物。煮雞蛋的過程是蛋白質變性的過程，但蛋白質的變性僅僅是空間結構的破壞，未改變肽鍵的結構，因此反應仍然可以發(fā)生，現(xiàn)象仍然存在，可以鑒定蛋白質。

通過對實驗材料的改進，能夠避免學生因對雞蛋清稀釋不均勻而導致殘留在試管壁上，不易清洗實驗器材。且能很大程度的節(jié)省實驗的時間，不僅保證課堂上每一個學生都能完成實驗，親手經(jīng)歷到實驗的全過程，而且有利于實驗教師指導學生加深對實驗原理的理解和對實驗結果的分析。

（2）實驗試劑的改進與創(chuàng)新

教材實驗中給定的試劑是經(jīng)過科學驗證的，但是若在實踐中做一些變動調整，也會有新的發(fā)現(xiàn)。如用10%的冰醋酸以3：1比例稀釋，則染色質或染色體著色好，而細胞其他部分比較明亮，觀察效果更好。在DNA的鑒定實驗中，在使用二苯胺試劑前滴加基地乙醛可提高反應的靈敏度，使實驗現(xiàn)象更明顯。

改進后的實驗效果從總體來講是優(yōu)于原實驗設計的，減少了實驗的難度，使實驗操作更加簡便易行，體現(xiàn)了實驗的科學性和實用性。不僅使學生學習了實驗的原理與方法，更重要得是打破了學生傳統(tǒng)的思維定勢，培養(yǎng)了學生的動手能力和合作探究能力。同時，也實現(xiàn)了教師不是教材的執(zhí)行者，而是教學方案的開發(fā)者與學生求知的引導者的新課程理念。

（二）實驗教學方法的改進與創(chuàng)新

相同的實驗，可采用不同的教學方法。不同的教學方法，所產(chǎn)生的教學效果可能會大相徑庭。實驗的改進可以豐富多樣，遵循其實驗原理，可以從實驗材料、操作步驟、對照組設置、實驗條件等方面進行。變驗證性實驗為探究性實驗，將課堂上完成效果不好的實驗調整為課外自主實驗。加強實驗過程分析，使學生的觀察與邏輯思維同步。這種探究性實驗可以充分發(fā)揮教師和學生的主觀能動性，提高學生的實驗綜合素質。

（三）實驗評價的改進與創(chuàng)新

教師一般是通過平時的考試來評價學生對實驗的掌握程度，通常是以書面考試的形式進行的。而在近年的高考中也考察了實驗教學的內容，多為實驗設計。這種評價對學生的實驗活動真實性的反映不夠，不能真實的反映出學生對實驗的掌握程度。實驗教學的評價方法的改進已經(jīng)被列入新課程改革中，以促進學生實驗綜合能力為目的地評價體系與評價方法成為教學研究中必須完成的課題。

（四）改進與創(chuàng)新實驗的思考

傳統(tǒng)實驗教學只是簡單地讓學生遵循教材步驟進行實驗，且學生對教材提供的指定實驗材料，往往“只知其一不知其二”。本文研究改進后，教師在實驗課上給出了多種實驗材料，學生在選擇過程中必須弄清楚各種材料的優(yōu)劣，然后選出自己需要的材料完成實驗。教師為學生提供機會反思所用材料與實驗成敗的關系，這樣有助于學生深入理解實驗基本原理和操作過程，又能促使學生認真思考每個做過的實驗，而不是死記硬背實驗材料、原理和注意事項等。

學生從自己已有知識和生活經(jīng)驗出發(fā)，提出探討問題并設計出確實可行的實驗方案，選擇適宜的實驗材料，最終完成實驗而得出相應的結論。在整個實驗過程中學生懷著極大興趣，激發(fā)了學習生物學知識的熱情。

二、結語

在中學生物實驗教學中，既要倡導各種探究性實驗活動，也要明確“實驗”與“探究”教學不是形式，而是以實驗教學為載體，對學生進行實驗基本技能、科學方法和科學思維的訓練，讓學生在模仿科學家進行實驗、探究的各種活動過程中，改變學習方式，敢于創(chuàng)新，形成科學觀點和批判性思維，學會科學方法和技能，發(fā)展科學探究能力。

總的來說，在實驗條件下，對所學的設備和材料盡量采用因地制宜、廢物利用；在實驗操作上，盡量化繁為簡、突破難點；在實驗效果上，應著重分析失敗的原因，找出相應的策略和方法，確保實驗的成功。這樣，教師不僅能更好的完成實驗課的教學任務，而且還能培養(yǎng)中學生的創(chuàng)新精神和實踐操作能力，讓學生通過實驗感悟探究的意義、體驗成功的樂趣，激發(fā)進一步學習的持續(xù)熱情。