梅暉
摘 要:本文針對高中生物教材中涉及的實驗材料的選用、實驗器材的選擇以及實驗步驟的安排提出改進,為生物實驗教學(xué)的研究提出解放思想、積極創(chuàng)新、靈活變通的思路。
關(guān)鍵詞:高中生物實驗 實驗材料 實驗器材
實驗步驟
高中生物是一門實驗性很強的課程,因此,加強生物實驗教學(xué)的研究對于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量、學(xué)習(xí)效率和實踐能力都具有十分重要的意義。在實際的高中生物課堂中,由于教材中的實驗材料難以獲得、實驗器材落后、實驗步驟復(fù)雜等問題,嚴(yán)重制約了生物實驗的高效進行,因此,研究高中生物實驗的改進方法是十分有必要的。
一、高中生物實驗材料的改進
高中生物實驗課堂中,實驗材料的合理選取是實驗教學(xué)高效順利進行的關(guān)鍵。對于實驗材料,教師一定要把握“靈活變通”的原則。由于教材中基本都注明了每個實驗所需要的材料,所以許多教師在課堂中往往只抓教材,而忽視了實際中的可操作性。有的實驗材料由于生態(tài)環(huán)境的變化而出現(xiàn)稀缺情況,有的實驗材料在本地環(huán)境中難以生長,有的實驗材料所要求的處理步驟過于復(fù)雜,有的實驗材料造成實驗難度增大、效果差,等等。因此,課堂上常常會出現(xiàn)實驗材料不足和實驗效果不佳的情況。針對這些情況,教師在生物實驗中要學(xué)會靈活變通,將教材中操作難度高、采集難度大、實驗效果不明顯的材料舍棄,在保證實驗質(zhì)量的情況下盡量選取容易采集的材料。
例如,在觀察細(xì)胞質(zhì)流動這一實驗中,教師就要充分發(fā)揮靈活變通的原則,教材中所注明的實驗材料是黑藻,但在實際生活中,由于城市的水污染嚴(yán)重,很難采集到黑藻,黑藻采集后又需要對其進行長時間的培育,成本也很高。所以,在實驗中教師就可以用紫竹梅雄蕊中的花絲表皮毛進行替換。紫竹梅容易采集且成本低,花朵中的雄蕊也多,表皮毛又寬又長,在實驗中呈現(xiàn)的效果也好,學(xué)生可以很清晰地看到細(xì)胞質(zhì)和其他顆粒物的流動。因此,將它作為黑藻的替換物十分有效。
再如,在滲透作用和水分流動的實驗中,教材中注明的實驗材料為半透膜,而半透膜的價格較高并且數(shù)量較少,很難采集到。此外,教材中的其他備選材料也都存在著一定的問題,如魚鰾表面過于光滑,難以和試管進行捆綁;花生種皮面積太小、透明程度太低,同時也容易出現(xiàn)破損的情況,操作難度太大;豬腸衣的制取難度大,在市場上的采集難度也大,所以也不予考慮。最終,教師竟然用生活中最常見的雞蛋解決了這一實驗材料獲取難的問題。雞蛋的殼膜在這個實驗中有很好的效果,雞蛋容易獲取,在卵殼膜的制取中只需要用稀釋的鹽酸溶液對雞蛋殼進行浸泡就可以獲得,卵殼膜在實驗中透明程度好、韌性強,實驗的直觀性也強。
總之,在實驗材料的選取上,教師一定要遵循“靈活變通”的原則,盡量選取容易獲得、容易操作且實驗效果好的材料。
二、高中生物實驗器材的改進
由于人教版高中生物教材在修訂過程中對實驗器材的重視程度不高,所以目前的教材中許多實驗所要求的器材都存在著技術(shù)落后、操作難度大、危險程度大的問題。這些問題不僅嚴(yán)重制約了實驗教學(xué)的高效順利進行,而且也影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和效率,也使得教師不容易對實驗過程進行控制,有時由于學(xué)生的疏忽甚至?xí)霈F(xiàn)意外情況,對學(xué)生的人身安全造成傷害。所以,教師在實驗器材的選擇上首先要考慮的就是器材的安全性,其次就是實驗操作的難度和復(fù)雜程度,還有就是將實驗中產(chǎn)生的器材損耗盡量控制在最低程度上。
以淀粉酶的實驗為例,在這一實驗中,教材中的實驗要求是將試管放置到60 ℃的熱水中浸泡5分鐘。在加熱過程中如果使用燒杯進行水浴加熱的話,就需要長時間使用酒精燈,而酒精燈如果使用不當(dāng)很容易出現(xiàn)安全事故。此外,在這個實驗中對水溫的控制要求嚴(yán)格,溫度的高低都會對淀粉酶的活性產(chǎn)生影響。所以,學(xué)??梢钥紤]采購恒溫鍋來替換落后的器材,首先恒溫鍋能夠保證實驗的安全進行,其次操作簡單方便,能夠有效地對水溫進行控制,并且它能夠同時加熱近百支試管,提高實驗效率的同時也減少了對器材的損耗。
三、高中生物實驗步驟的改進
作者在實際的教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn),教材中的許多實驗步驟也存在著問題。首先,有的實驗過程太過復(fù)雜。在實際實驗中,在保證實驗質(zhì)量的情況下許多步驟可以省略。有的實驗順序不合理,操作的難度太大。有的實驗步驟可以適當(dāng)進行改進??傊?,對實驗步驟的要求是以科學(xué)為基礎(chǔ),以效果為前提,以簡便為目標(biāo),同時保證學(xué)生在實驗中的效率和學(xué)習(xí)質(zhì)量能夠獲得有效的提升。
以“比較過氧化氫酶和三價鐵離子的催化效率實驗”為例,如果按照教材中的實驗步驟,首先要將過氧化氫溶液與酶進行混合,然后點燃衛(wèi)生香。這一過程的操作難度很大,學(xué)生在點燃衛(wèi)生香的同時還需要用手將實驗試管管口堵住,操作中出現(xiàn)一點小失誤,氧氣就會迅速擴散到空氣中,從而導(dǎo)致衛(wèi)生香在試管中無法復(fù)燃。教師在這一實驗中就可以適當(dāng)?shù)馗淖儗嶒灥牟襟E,首先讓學(xué)生將衛(wèi)生香點燃,放置到一旁,然后再將過氧化氫溶液與酶進行混合,最后迅速將衛(wèi)生香放置到試管中。這樣一來,學(xué)生就不用兼顧點燃衛(wèi)生香和用手堵住試管口,從而保證實驗順利進行。所以,教師在實驗中要加強總結(jié)、積極創(chuàng)新,盡量使實驗的步驟能夠更加合理并且容易操作。
高中生物課堂中的實驗是保障學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),在這一環(huán)節(jié)中加強對實驗的改進對于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和動手能力具有重要的意義,對于廣大教師而言也鍛煉了自己對實驗的控制能力。所以,在生物實驗教學(xué)中,教師要解放思想、積極創(chuàng)新、靈活變通,不斷地對生物實驗進行改進,從而保證教學(xué)的質(zhì)量和效率。
參考文獻
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