發掘身邊素材 探索生物實驗
——利用生活資源進行高中生物實驗創新的研究

曹冬梅

（揚州市邗江區蔣王中學 江蘇揚州 225126）

隨著科技進一步發展，社會對于人才也提出更高的要求，學生只有具備相應的創造力與發展性，才能符合社會需求。《普通高中生物學課程標準（2017年版）》中明確指出，生物學科和人們的現實生活、環境保護、經濟活動等每一個方面都具有著密切的關聯，在實際的教學時，需注重將學生處于實際生活中進行生物知識學習，提倡學生在問題的解決中對生物概念進行深入理解。因此，教師需注重生物學知識與學生的生活資源的聯系，將學生身邊的素材融入到生物實驗的課堂中。

在高中生物學的實驗教學中，教師引入生活資源，可以使學生真正地走進自然與生活中發現問題，設計出相關的實驗解決問題，以此實現從理論至實踐、從實踐回歸至理論知識的雙向論證，從而使學生的觀察與應用能力得到有效提高。教師設置與學生實際生活相貼切的實驗，注重生活資源的引入，不僅有助于學生學習的趣味性增強，而且還能使生物學實驗的教學效率得到有效提高。

1 基于生活情境創設的實驗教學

教師發掘學生身邊的素材，將理論與實際相結合，對生物學實驗進行探索，使學生通過科學探究利用所學解答生活現象，從而培養應用生物學知識與實踐操作的能力。現實生活中的很多現象都蘊含著生物學原理。例如，黃瓜腌制后，會滲出水分，其原理是外界的溶液濃度明顯比細胞液高；手指在無意中遇到針刺，會先縮手而后有痛覺，其原理是兩種反射受到不同中樞控制；當葡萄酒在開瓶之后沒有及時喝，會由于醋酸菌繁衍變酸等。因此，生物學教師在開展實驗教學時，需注重身邊素材的挖掘，通過生活資源創設相應的情境，以調動學生探究生物實驗興趣的同時，對生物學實驗形成親近感。

例如，對生物實驗加酶洗衣粉的洗滌效果進行探究時，大多數教師都不會刻意強調其洗滌原理。這種狀況下，學生就會錯誤地認為酶是洗衣粉主體。因此，在實驗教學時，教師需將洗滌劑成分的表面活性劑，如烷基苯磺酸鈉具體的功能，即催化作用介紹給學生：表面活性劑能夠將無法互相溶合液體，如水和油聚到一起，并通過水的沖洗，相關污漬就能夠被去除。因此，衣物的洗滌也是相同的原理，而在洗衣粉中添加相應的酶，則能使洗衣粉的去污能力得到有效提高。基于此，教師還可將加酶洗衣粉與無酶洗衣粉用于污漬清理的效果進行對比，以促使學生有效理解加酶洗衣粉的相關洗滌效果。

2 基于生活物品的實驗探究

在高中生物學教學中實施探究性實驗教學的目的是讓學生得到動手實踐的機會，并通過親身實踐得出正確概念，重視凸顯完整實驗過程中的科學探索以及研究。因此，教師要注意給學生多提供一些能夠親自動手進行實驗的機會，采取多樣化教學方式引導學生運用生活物品進行生物實驗的探究，有效調動學生的實驗積極性，培養學生發現、分析和解決問題的能力。生物學教材中的實驗方案所涉及的實驗試劑、材料都源自于研究所或高校的研究實例，且通過多年的反復修正與篩選，其實驗的步驟與效果已經趨向于成熟。但是，這些實驗通常也存在相應的問題，如實驗步驟較為繁瑣——血紅蛋白分離與提取；實驗材料的效果不夠穩定——洋蔥根尖區域的有絲分裂觀察；部分實驗運用的試劑有毒性——稀硫酸、鹽酸，可能對學生的健康以及環境造成不利影響。因此，在高中生物的實驗教學中，部分教師對相關實驗進行了積極改進，利用生活資源，完成實驗。

例如，使用生活中常見的紅蔥代替洋蔥，對有絲分裂進行觀察，使用瓊脂塊+碘液代替酚酞瓊脂塊+NaOH溶液，對無害的實驗用材進行探索等。例如，對生物實驗“生長素的生理作用”進行探究時，其教學重點主要是讓學生對生長素具有兩重性實施學習和掌握。教學時，教師可設計下述實驗：①引導學生運用生根粉或2，4－D配置構成不同的濃度溶液，對洋蔥、大豆等相關生物材料實施處理，并觀察其相關生長情況；②對實驗的相關數據進行處理與分析，以直觀的曲線或柱形圖展示數據，以促使學生深層次分析不同濃度生長素運用到生物材料具體生長中造成的影響，從而獲得相關實驗結論；③學生交流報告，對探究結果實施分享。在學生的探究過程中，教師注重引導，不僅可以使學生積極發現實驗中的問題，而且還能通過生生交流，解決現實生活中的相關問題，通過利用生活資源，不僅有助于學生學習生長素，而且還有助于學生的學習效率提升。

3 基于生活資源課題的實驗教學

傳統教學中，教師更注重學生的課業成績，而忽略了學生的思維發散與主觀能動性的培養與關注，并影響到學生的學科素養提高。教師利用學生身邊的生物學素材，不僅能轉變傳統化“填鴨式”的教學理念以及學生學習的動機，還通過符合學生自身特點的方式，調動學生參與生物實驗的興趣。新課改下，學生對核心概念進行構建，需主動嘗試對新的學習課題進行研究。因此，教師需根據學生的實際，有針對性地發現與生成課程的實驗方法與課題。部分教師在具體教學時，已經獲得了相應的成果。例如，學生探究不同溫度下，同樣體積的面團產生不同體積的變化，了解呼吸作用產生的變化；運用大蒜的提取液，研究家庭餐具的具體殺菌方法。新課題不僅需圍繞著核心概念，而且還需和學生的實際生活相聯系，以促使學生對生物學知識的探究需求得到充分滿足。

例如，對生物實驗“光合作用”進行探究時，學生通常對夏季中午植物的葉片產生的光合作用的強度下降以及葉表皮的氣孔關閉之間的相關性缺乏有效認識與了解。此時，教師可展示菠菜葉或者蠶豆葉，引導學生觀察，以促使學生了解到葉綠體和氣孔進行自動開閉的關系：氣孔是什么？保衛細胞的葉綠體是什么樣的？如果葉片表皮細胞屬于成熟的細胞，是否能夠對細胞的質壁分離情況進行驗證？教師需給予學生積極鼓勵與支持，引導學生將實驗的假設、目的、步驟、實驗結果等實施合理的組織與編排，并形成相應的實驗課題，即實驗“研究蠶豆的葉表皮細胞控制水分的進出功能”。

又如，對實驗“植物向性的特征”開展教學時，部分學生會對校園中的龍爪槐進行觀察，并發現龍爪槐頂部通常會長出豎直向上的枝條。此時，教師可提出問題：如果對豎直生長的相關枝條進行單獨的扦插培養，其能否成長為正常生長的變種？并引導學生對該設想實施分析、討論與延伸，提出相應的實驗課題，即“龍爪槐不同枝條向性觀察”，對龍爪槐植株的新生枝條的向地彎曲及其生長時間的關聯度、對直立枝條的成活進行扦插后，新個體的向性生長、枝條近地或離地的生長素具體濃度差異等進行探究。