靳衛東
摘 要:在人教版高中生物中,實驗教學占有很大的比重,對學生的實驗能力和教師的教學能力提出了更高的要求。為了更好地開展實驗教學,應加強對生物實驗教學的研究,更好地開展實驗教學,充分發揮實驗教學的作用,提升學生的綜合實驗能力,促進學生的健康發展。
關鍵詞:人教版;高中生物;實驗教學
當前,人教版高中生物在河北、河南、吉林、云南等省市有廣泛的應用。高中生物主要以《生物技術實踐》為主,注重培養學生的實驗設計、實際操作等能力,幫助學生加強對生物技術的了解,提高學生的動手操作能力。本文以高中生物選修一中的實驗教學為例,對其進行了研究。
一、人教版高中生物選修一實驗教學實例分析
1.果酒和果醋的制作
在開展實驗之前,教師應首先讓學生開展自主學習,掌握有關的理論知識,如酵母菌的代謝特點、果酒發酵中的注意事項。教師還要向學生講解實驗操作步驟、注意事項和實驗安全等。實驗中所需器材,如榨汁機、發酵瓶等進行消毒,用手代替榨汁機,將玻璃瓶用作發酵瓶。在實驗中將葡萄捏碎,瓶蓋保留一定的空間,使發酵時的二氧化碳能夠排出。完成第一階段的制作后,教師讓學生每天觀察實驗現象,并做好記錄,出現酒味后,擰開瓶蓋,使用無菌紗布蓋上,制作果醋。然后讓學生相互展示實驗成果,并分享實驗經驗。
2.微生物的培養和運用
首先,教師應根據教材讓學生掌握固體和液體培養基的有關知識,然后讓學生掌握培養基的組成。在實驗過程中讓學生了解實驗操作中避免雜菌污染的方法,認識消毒和滅菌的差異,掌握消毒和滅菌的方法。讓學生操作倒平板、稀釋涂布平板法等,結合實驗探究,讓學生認識到微生物在日常生活中無處不在,任何動作都能夠使微生物進入培養物中,認識無菌操作的重要性。
3.菊花的組織培養
在開展“菊花的組織培養”時,應按照以下幾個步驟:第一步,制作MS固體培養基,然后在4℃的溫度中保存培養基母液。第二步,選擇生長旺盛的嫩枝,使用無菌水對其消毒。第三步,進行接種,要注意消毒,每瓶接種7塊外植體。第三步,在無菌箱中培養,每天12小時的太陽光照。第四步,等待生長出根后,移栽到土壤中,然后每天定時觀察其生長情況,并做好記錄。這個實驗所需要的時間較長,教師應使用多媒體向學生展示實驗步驟和過程,分步驟講解,讓學生掌握實驗事項。
4.果膠酶在果汁中的作用
教師應根據生產實際掌握果膠酶的作用,讓學生掌握果膠酶的特性。在開展實驗之前,教師應和學生回顧“探究影響酶活性的條件”,掌握溫度或pH的變化梯度;溫度對酶活性的影響,在與淀粉混合前應使其在一定的溫度下停留5分鐘。在研究pH對酶活性的影響時,應先用0.1%的鹽酸溶液對pH進行調節;通過測定果汁量來測定變量酶的活性,這些都對生產實踐有重要的意義。
5.胡蘿卜素的提取
本實驗要求學生掌握胡蘿卜素的提取方法以及紙層析的操作方法。本實驗應使用問題引導的方式讓學生開展自主學習,掌握基礎知識。本實驗的操作難點在于實驗設計以及操作。一方面,應選擇溶解度高、沸點高的萃取劑;另一方面,還應考慮影響萃取的因素,如含水量、溫度;胡蘿卜應先制成小顆粒,以更好地去除水分。此外,在萃取和濃縮過程中應打開冷凝水,然后再打開酒精燈。這一過程應確保安全,記錄實驗數據,驗證胡蘿卜素層析帶。
二、人教版高中生物選修一實驗教學中的注意事項
1.注重安全規范培訓
教師應加強對學生的安全規范培訓,如藥品的使用、儀器的使用等。教師也可以指導學生開展專題研究,并制作成冊,作為小本課程成果。只有考試合格的學生才能夠進入實驗室,但學校又不能為了安全而剝奪學生的實驗機會,完全可以通過嚴謹的實驗教學避免實驗風險。
2.加強實驗課時的安排
在高一階段,教師應將選修一中的實驗操作進行細化,讓學生提前預習實驗,以充分利用好正常教學課時。要幫助學生做好預習,如提前掌握實驗目的、實驗方法和注意事項等,并在實驗前重新確認,確保實驗的順利進行。另外,教師還可以組建生物實驗社團,吸收對選修一感興趣的學生,用社團預留時間進行教學。這樣,通過多途徑的實驗教學能夠供學生選擇,提高了實驗教學的有效性。
3.要保障實驗質量
(1)教師應詳細設計實驗。教師在開展實驗教學之前,應讓學生查閱實驗資料,制訂實驗計劃,讓每個小組都參與到實驗辯論會中,介紹本組的實驗計劃,其他學生指出缺點,最終由教師確定實驗計劃。(2)做好實驗記錄。要做好實驗記錄,記錄藥劑添加順序、步驟、加熱溫度和時間等。教師應多讓幾個學生記錄,以確保實驗數據的準確性,而且還能夠確保實驗記錄的全面性。(3)要嚴謹學生的實驗態度。教師應要求學生嚴格按照教材操作,堅持嚴謹、精確的探究態度,不放過其中的任何一個細節,避免浪費時間。(4)注重學生之間的實驗交流。在實驗過程中,教師應積極促進學生之間的交流,不僅讓學生完成自己的任務,同時也要讓學生多了解其他學生的實驗感悟、實驗記錄等,并和其他學生共同商討實驗中問題的解決方案。另外,學校應加大實驗教學的資金投入,用于購買實驗儀器和藥品等,不能因儀器和藥品短缺而制約了實驗教學的開展。
在高中生物選修一的教學中,實驗教學占有很大的比重,對學生的科學素養的培養有重要的作用。因此,在高中生物選修一的實驗教學中,教師應積極做好典型實驗的教學,幫助學生形成良好的實驗素養,嚴格按照要求開展實驗、觀察實驗和記錄實驗等,幫助學生養成良好的實驗習慣,提升科學素養和動手能力,促進學生的全面發展。
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編輯 高 瓊