實驗教學的創新性資源開發與應用

莊偉

摘 要：生物實驗教學是生物教學的一個不可分割的重要組成部分，積極開發生物實驗教學資源是落實生物新課程標準的重要保證。充分開發利用實驗教學資源，能夠幫助學生實現由感性認識到理性認識、具體思維到抽象思維的飛躍，提高學生學習高中生物的積極性，加深對生物教材中內容的理解。

關鍵詞：實驗教學；實驗資源開發；實驗資源應用

作為一線教師，如何開好實驗課，上一節高質量、有新意、創新性強的實驗課，是我們經常研究的問題。教材為我們的實驗教學提供了很多典型范例，但照本宣科的效果不一定會理想，有些實驗可以通過我們對教學模式、實驗材料、實驗器皿、實驗步驟的改造，使實驗設置更加有趣、實驗操作更加簡便、實驗結果更加明晰。我們要時刻保持創新意識，通過自己進行創新實驗設計，觀摩同行的創新實驗課及網絡實驗課或說課視頻（如全國中小學實驗在線平臺）獲取創新的方法，改進自己的實驗教學，以確保實驗教學得到有效實施。同時，通過觀摩全國中小學實驗教學說課視頻、省級實驗說課比賽及市級實驗說課比賽中的優秀案例，總結歸納實驗說課的實驗創新方法與具體的案例，為我們實驗課的開展提供理論和案例支持。

一、導入方法創新

俗話說：興趣是最好的老師。精彩的導入會激發學生的學習熱忱，激起學生實驗探索的好奇心，因此在實驗課堂教學中應重視實驗課的導入。精彩的導入是成功的一半，教師應引導學生帶著問題參與實驗，通過實驗對問題進行驗證，使學生實驗學習與探究的目的性與針對性增強，學習動力更足。

課堂教學開始前，精心設計與實驗教學相關的小實驗、小魔術以及視頻片段等情境，調動學生自主探索生物現象背后的生物原理。如在學習人教版高中生物必修一《分子與細胞》關于“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗前，可以用視頻或直接進行小實驗：向過氧化氫溶液中加入新鮮的血液，觀察泡沫噴濺的現象，通過噴濺現象對學生產生的震撼效果，使學生直觀觀察到催化作用高效性的特點。學生看完小實驗后情緒非常激動，然后再讓學生進行分組實驗，探究不同條件下過氧化氫的分解，調動學生的實驗興致，讓學生自主參與到實驗的探究之中。

二、實驗方法創新

教師在教學中要有創新意識，這樣才能潛移默化地引導與培養學生的創新意識。教材的實驗給我們的教學提供了實驗的范本，但這個范本并不是實驗探究的唯一方法，有些實驗可以通過更換實驗方法，使實驗更加簡潔或者實驗效果更加明顯，還可以通過方法的改進讓學生更加明確實驗原理等。另外，實驗方法的創新，可以讓學生增進知識，勇于挑戰權威，產生創新意識。

例如，在人教版高中生物必修一《分子與細胞》關于“綠葉中色素的提取與分離”實驗教學中，教材中畫濾液細線的方法為：用毛細吸管吸取少量濾液，沿鉛筆線均勻地畫出一條細線。我們在教學中常用刀片蘸取濾液直接在濾紙條上按出濾液線，或者用鋼筆帽蘸取濾液在圓形的濾紙片畫濾液線，或者用鋼筆吸取濾液，再用鋼筆畫線。這些實驗方法的改進使學生畫濾液細線變得更加容易，圓形的濾液細線擴散出同心圓增加了實驗結果帶給學生的趣味性。另外，在這個實驗中我們還嘗試用無水乙醇在60℃的水浴2分鐘，直接提取出濾液中的色素。這一操作簡化了提取濾液中色素的步驟，省略了剪碎、研磨、過濾等實驗步驟，做到實驗步驟簡化，操作簡便易行。再通過兩種實驗的結果比較，發現在改進方法后，胡蘿卜素的顏色變淺，實驗拓展，讓學生通過資料分析實驗結果的變化原因，提高了學生實驗探究分析能力，引導學生學習探索知識。

三、實驗材料與實驗儀器的改造

教材在編寫時要兼顧不同地市、不同學校實驗條件的差異，教材中提到的實驗材料用具需是學生實驗室均常見的實驗儀器，從而保證實驗在各地市均能正常進行。教師在實際的實驗課教學中可以改造現有的實驗儀器與材料，方便實驗操作，以達到更好的教學效果。例如，在學習人教版高中生物必修一《分子與細胞》時可以自制綠葉中色素的分離裝置，用恰好符合規格的9厘米濾紙的圓形透明的塑料圓盒，下面鋪一層干燥劑，將畫好濾液圈的圓形濾紙放在干燥劑顆粒上，蓋上蓋，再從頂蓋中間原點的小孔用注射器注射層析液，這樣就可以獲得規則的同心圓色素分離圈。這種改造后的分離儀器，減少了層析液的使用，在密閉的塑料盒內進行分離，也減少了層析液的揮發，減少了層析液對學生身體的傷害。透過透明的塑料蓋，我們可以清晰地觀察到，濾液帶中不同的色素逐步分離出來。創新實驗課還可以在實驗材料上提供更多的選擇，例如學習人教版必修一《分子與細胞》時，除了教材中提供的紫色洋蔥鱗片外表皮以外，可以提供多項選擇，如洋蔥鱗片內表皮、葉肉細胞、紅色的玫瑰花瓣等，以滿足學生多元化的選擇需求。像洋蔥鱗片葉內表皮無色不利于觀察，學生開拓思維想出在蔗糖溶液中加紅墨水，利用紅墨水的顏色分布來觀察原生質層的收縮。可見，多元化的實驗選材給學生帶來更多的挑戰，既滿足了學生求變的心理，又創設出新的問題引導學生去尋求解決方案。

總之，通過自己進行創新實驗設計及觀摩同行的創新實驗課使我們認識到：實驗教學中教師應及時更新觀念，飽含創新意識，開拓思維，你就會發現創新的著眼點，就會積極思考，創造性使用實驗條件，設計出符合自己學生特點的優質實驗創新課。

參考文獻：

[1]盧文祥.論生物實驗教學資源及開發策略[J].課程·教材·教法，2007（12）：64-67.

[2]羅益群.中學生物學實驗教學課程資源的開發利用[J].生物學教學，2010.

編輯 郝全玲