黃雨林
對于高中生物學這門以實驗為主的學科來說,實驗的設計首先要把握實驗的基本要求,其次要明確實驗的目的。除此之外,在實驗之前,要把實驗的原理跟設計思路理清楚,在實驗的設計上一定要合乎實驗的邏輯,對于實驗的操作步驟,以及書寫的規范一定要按照嚴格的要求進行。在實驗結束后,對實驗結果要進行全面的分析。從根本上來說,高中生物學實驗不僅僅是鍛煉學生的動手能力,還能夠有效地提高學生的分析能力和創新能力。因此,在教學過程中,教師不僅要在實驗設計上下功夫,還要在實驗的分析上下功夫。
一、高中生物學實驗的設計
1.高中生物學實驗設計遵循的原則。首先,實驗的設計要具有科學性,科學性原則要求教師在進行試驗教學的時候,要明確實驗的目的性,在選擇實驗材料的時候,一定要選擇具有科學性的材料、運用科學性的實驗方法、使用合理恰當的實驗原理,還要滿足高中生物學實驗的基本原則和原理。其次,實驗設計要嚴謹,在生物實驗進行時要保證實驗設計的方案沒有漏洞。最后,實驗設計要簡易,在進行實驗的時候,要保證實驗所需的材料能夠容易獲得,實驗的操作步驟簡單易懂,避免實驗所需時間過長。
2.高中生物學實驗設計的方法。高中生物學實驗設計屬于探索性的教學活動,任何的探索都是從問題開始出發的,因此,教師在進行實驗教學的時候一定要重視引導學生去發現問題。除此之外,教師在實驗設計的時候,還要不斷地優化創新生物實驗的設計,在設計的時候教師一定要利用控制單一變量的原則來不斷地調整實驗的進行,這樣才能有效地培養學生的辯證思維和創新思維。只有做到了以上幾點,才能有效地保證高中生物學實驗設計的科學性和有效性。
3.高中生物學實驗設計例析。在實驗教學中應當盡量鼓勵學生運用所學的知識,進行實驗設計。設計的一般方法,包括提出問題→作出假設→實驗設計→進行實驗→分析結果→得出結論→表達交流,老師可以提供學生一個已設計好的方案或者教材實例進行參考模仿。例如,在探究“影響酶活性的條件”實驗中,許多學生確認的課題是《溫度對酶活性的影響》。但在設計實驗方案時,我發現部分學生根據已有的知識選用斐林試劑來檢測酶的催化效率。他們認為在適宜的溫度條件下,淀粉可以被淀粉酶水解成還原性糖,因而可以用斐林試劑檢測。是不是真的可以用斐林試劑呢?在我的提醒下,學生很快意識到他們忽視了斐林試劑反應的條件需要加熱,對于冰水浴實驗組,在加熱過程中,隨著溫度的升高,酶活性也會逐漸增加,使淀粉逐漸被水解,導致結果很可能與對照組差不多,從而影響了探究目標的達成。而選擇碘液來檢測就不存在此類誤差,可在催化反應結束后直接滴加碘液,根據溶液是否變藍來判斷淀粉有否被水解。
二、高中生物學實驗的分析
高中生物學實驗中,實驗結果的分析占有很重要的位置。教師在進行實驗分析之前,一定要給學生充分的思考時間,讓學生進行討論交流,使學生嘗試著去分析實驗的結果。將學生以小組為單位進行討論,讓學生自己去探索實驗的原理、步驟以及對實驗結果的分析。實驗結果一般都可以觀察和測量的實驗現象,在生物實驗中出現的真實狀況,是獲取實驗結論的重要依據。假如教師所做的生物學實驗屬于驗證性實驗,那么結果是唯一的,同樣結論也是唯一的。假如教師所做的生物學實驗屬于探究性實驗,那么結果就不再唯一,且每一個結果都將得到一個結論。
綜上所述,高中生物學實驗重視的不僅是實驗的技能,更注重實驗的設計和分析,尤其是在近幾年的高考中,實驗設計和分析出現的相對頻繁,并且所占的比例和分數也逐漸呈上漲的趨勢。因此,教師在平時的教學過程中,一定要重視實驗的設計和分析,對于實驗過程中學生提出的一些好想法和意見,教師要給予及時的鼓勵和支持。總而言之,在高中生物學實驗的設計和分析中,教師一定要把握好實驗的原則,以期來保證實驗設計的合理性、科學性。這樣才能夠有效地保證學生學以致用、舉一反三,理解和掌握生物學實驗中的精髓。
責任編輯? ? 徐國堅