分析高中生物教學中的實驗創新與探究

路忠芳

摘 要：生物學是一門建立在實驗基礎上的自然科學，生物中概念的形成以及所引發出的一系列規律的形成都離不開實驗。生物教學中的實驗創新與探究在高中的生物教學中起著舉足輕重的作用。以實驗為載體的教學在生物教學中可以培養學生的實驗創新能力、實驗操作能力、實驗探究能力。由此可以看出，實驗的操作可以影響教學的效果。隨著高中生物新課標的推廣使用，教材從很多方面都做了修改和調整，而且可以看出高中生物實驗的創新與探究在高中生物的教學中增加了許多的板塊。創新是素質教育的要求，實驗教學是生物教學的基礎，所以把實驗的創新與探究融入生物教學中就顯得尤其重要。

關鍵詞：生物實驗；實驗的創新；高中生物

生物實驗的創新與探究在生物教學的內容中，取代了以前教材中的驗證性實驗，而且也為高中生物教學活動提供了新的生命力，并且為生物問題的解決以及規律形成注入了新的形式和解題思路。在高中生物考試中實驗的創新與探究也是主要考核點，其中也主要看實驗是怎樣完成的，并且你從中可以得到什么樣的規律，與別的實驗比較又有怎樣的區別。并且，面對相對枯燥的課堂，實驗可以提高課堂教學效率，還可以激發學生的學習興趣。在此，筆者以課堂實踐應用為依據，淺談高中生物教學中的實驗創新與探究。

一、實驗創新與探究可以提高實驗探究的有效性

在傳統的生物實驗教學中，一般步驟是：誘導準備—實驗探索—歸納研究—遷移深化，這種模式是一種具體的實施過程。在誘導的準備階段，教師要使學生對探索的目的以及途徑有比較明確的認識。可以先設計一些程序性的實驗，打印出來發給學生作為上課前的預習作業。實驗階段，要加強對學生的指導，在此基礎上分析具體實驗原因，然后在一定程度上提高學生的實驗修養。

例如，學習《分子與細胞》時，有一個這樣的實驗，即檢測生物組織中的脂肪、蛋白質以及糖類。為了很好地將此實驗進行下去，學生可以適當選擇白蘿卜、花生以及大豆等作為實驗材料，并且在實驗進行的過程中，檢測還發現了白蘿卜中還有還原糖，花生中有脂肪，而大豆中含有的則是蛋白質。在實驗的歸納階段我們可以看到，還原糖和斐林試劑在50～60度水浴加熱中大概2分鐘可以使他形成磚紅色沉淀；淀粉遇碘變成藍色；脂肪和蘇丹染液會使其變成橘黃色，而且如果是蘇丹Ⅳ的話變成紅色；蛋白質和雙縮脲試劑會變成紫色。通過自己的動手操作，看到實驗結果之后，會使學生更了解這部分內容，并且對實驗的結果印象深刻，而且，學生還可以舉一反三，在那些含有還原糖、蛋白質、脂肪的生物中一樣會有這樣的反應。這樣也就避免了學生死記硬背還答錯的現象。在其中，同學們也會進行思考，例如，為什么選這些東西作為實驗材料？生物組織中究竟有幾種物質組成？這些問題的答案會在實驗過程中通過自己的雙手完成，實驗后得到解決。這樣會提高學生們學習的積極性，還可以鍛煉學生的思維，并且在實驗過程中學生會發表自己的意見，老師只需要做到繼續鼓勵學生創新，讓學生的創新意識發揮到極致。

通過該實驗，我們很容易發現，傳統教學模式已經很難滿足學生的學習要求，只有通過自己的探究來發現問題，并在此基礎上解決問題，才能設計出合理科學的實驗過程。只有在創新的探究過程中，學生才能通過自己的思考來對問題進行探究，一定程度上激發學生的學習興趣。

二、實驗創新與探究可以培養獲取知識的能力和科學思維的能力

學習就是為了能獲得知識，并且能夠在實際中用到。在生物教材中有一個突出的特點就是圖文并茂，文字能夠幫助我們獲取知識，圖片能夠更加生動地解釋語言，這樣的學習是有效的。但是實驗在生物中要比這些圖片更加具有直接性，可以使學生在操作過程中理解知識的內容并且印象深刻。還在這個過程中培養了獲取知識的能力和科學思維能力。

比如，學習“洋蔥細胞的質壁分離與復原”實驗，學生們可以通過鑷子撕取紫色洋蔥的鱗片葉外表皮，然后將其制作成為標本并且在用顯微鏡觀察的過程中能夠看到紫色洋蔥表皮細胞中的紫色大液泡，還可以看到原生質層。接著在一側滴入0.3g/ml的蔗糖溶液，再用吸水紙在另一側吸引，重復3～4次，接著用顯微鏡觀察，會發現紫色大液泡變小而且顏色也逐漸變淺，原生質層開始與細胞壁分離，接著在蓋玻片一側滴入清水，用吸水紙在另一側吸引，同樣重復3～4次。這時再用顯微鏡進行觀察，會發現細胞中的液泡逐漸脹大，顏色繼續逐漸變淺，原生質層又逐漸貼著細胞壁了。以上的每一個步驟都應該由學生自己獨立完成，并且觀察到的結果也應當一致，在這之后，老師只需進行最后結果的解釋便可。細胞液和外界溶液通過原生質層發生了滲透作用，當細胞液的濃度低于外界溶液的濃度時，洋蔥鱗片葉表皮細胞就失水，發生了質壁分離；反之，當細胞液的濃度高于外界溶液的濃度時，洋蔥鱗片葉表皮細胞就吸水，發生了質壁分離復原。學生聽到這樣的解釋之后會更加理解實驗的精髓以及這個實驗的真正目的以及意義。當這樣的實驗都能自己一步步操作完成而且還能得到實驗規律的時候，這正說明了學生獲取知識的能力以及科學思維能力得到了培養。

三、實驗創新與探究可以培養學生的創造能力

在實驗的過程中，實驗步驟是由學生們一步一步完成的，當他們在實驗的過程中遇到一些問題時，可能會使他們創造出很多想象不到的東西。整個實驗過程中，需要學生具備較高的操作技能，從而可以全方位了解學生的動手操作能力，并在一定程度上提高學生的科學技能。隨著新課改的不斷推進與深入，高中生物在實驗方面的變化就是增加了實驗內容。

例如，在處理洋蔥表皮、洋蔥根尖，處理生物組織樣液等實驗中，這些實驗全部涉及學生的動手操作能力。又如，在觀察葉綠體的實驗過程中，可以把采集的任務當作是課下作業，由他們在課下親自采集，從而在一定程度上提高學生的實驗設計能力以及主動操作能力。在實驗的過程中，同學們能夠掌握生物科學實驗的各種各樣的方法，能夠自己提出一些問題并通過自己動手做實驗去解決這些問題。同時，在這個過程中，學生之間應該相互說出自己的想法，互相學習，可以一起分析問題，解釋并且真正理解實驗過程中產生的現象以及問題。充分發揮自己的想象力與創造力，最終得出實驗的結論。在此基礎上還可以把方法相同或者內容相類似的實驗進行比較，看能否發現一些結論或者規律。這樣的方法能夠使學生們理解一類方法的實驗或者是相似內容的實驗的規律或者結論，這樣可以使得學生們在生物這門學科上提高興趣，相應的學習成績會有所提高。

高中生物在生物學習生涯中是一大關鍵階段，對于以后的學習起著至關重要的作用，對于高中生的綜合能力、學習素質和生物專業水平都有關鍵影響。生物實驗的創新與探究在生物教學中既是基礎，也是重要的學習內容，并且老師應當創新高中生物實驗的教學方法，從而達到全面、綜合、完美的目的。實驗的創新與探究可以培養學生的操作能力、創新能力，從而幫助學生理解書本上的知識以及一些規律，使他們能夠舉一反三，更容易面對一些問題。還可以將這些運用到實際中，掌握基本的實踐能力。

參考文獻：

[1]劉鑫.淺談高中生物實驗探究式教學[J].生物學通報，2003（8）.

[2]葛成虹.高中生物教學中學生的創新能力培養[G].數理化解題研究，2016，12（36）：92.

編輯 孫玲娟