楊金鳳　李亞軍

摘 要： 隨著基礎教育課程改革的推進，高中生物學教科書中實驗教學內容明顯增加，然而，教師在指導學生進行實際操作的過程中發(fā)現(xiàn)個別實驗尚有一些不足之處，如實驗材料不易獲取、步驟過于繁瑣、方法比較局限等，這些問題不僅影響生物實驗教學的進度與效果，而且不利于培養(yǎng)學生的動手能力、創(chuàng)新能力及科學探究能力。基于此，本文就如何改進與創(chuàng)新高中生物學實驗提出策略和建議，希望能為廣大生物教師提供一定的幫助與借鑒，提高生物實驗教學實效性。

關鍵詞： 高中生物學實驗 實驗教學 改進 創(chuàng)新

生物學是一門以實驗為基礎的自然學科，通過生物實驗教學不僅能激發(fā)學生的學習興趣，幫助學生鞏固生物學知識、理解生物學概念、提高實驗操作技能，而且有助于培養(yǎng)和發(fā)展學生的探究能力與創(chuàng)新能力，進而提高學生的科學素養(yǎng)。因此，生物實驗教學中注重實驗的改進與創(chuàng)新，不僅是由生物學科的實驗性所決定的，而且是生物實驗教學的必然選擇。本文就高中生物學實驗的實驗材料、實驗試劑、實驗裝置、實驗類型及實驗教學方式等方面加以改進與創(chuàng)新，使之更適合實驗教學的開展，同時有利于培養(yǎng)教師和學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。

1.因地制宜，合理選擇實驗材料與試劑

1.1實驗材料的改進與創(chuàng)新

實驗材料的選取直接影響實驗的開展和實驗效果，教科書中針對每一實驗都給出了建議性材料，這些材料常見，效果較好，可采用。但有些實驗材料由于受多方面條件的限制，如鮮活材料不易采集或培養(yǎng)過程復雜、操作繁瑣、不符合教學進度及實驗現(xiàn)象不明顯等，因此不予采用。這時就需要根據(jù)當?shù)氐慕虒W條件和教學進度，篩選出一些取材方便、操作簡單、觀察效果好的實驗材料。選擇合理而正確的實驗材料需要考慮以下條件：實驗材料的普遍性、可操作性、穩(wěn)定性；繁殖快、周期短；廉價易得、經(jīng)濟適用。同時，應注意調動學生的參與性，讓學生自己準備合適的材料，盡可能地培養(yǎng)學生開展生物學實驗的興趣。

如在選擇“綠葉中色素的提取和分離”的實驗材料時，由于菠菜受季節(jié)的影響，有時在市場上不容易買到且不易保存，這時可以用其他常見的顏色較綠的植物葉替代，如：三葉草、馬蹄金、天竺葵、紅薯葉、韭菜葉等，這些材料不僅易獲取而且效果顯著。

1.2實驗試劑的改進與創(chuàng)新

高中生物學實驗涉及較多實驗試劑，尤其是在驗證性實驗中，如利用斐林試劑、雙縮脲試劑、蘇丹紅Ⅲ等試劑檢測生物組織中的糖類、蛋白質和脂肪；利用甲基綠、吡羅紅來染色DNA和RNA；利用甲紫（或醋酸洋紅）使染色體著色；利用秋水仙素抑制紡錘體的形成，等等。這些試劑存在一定的腐蝕性、刺激性與揮發(fā)性，若不控制好試劑的濃度與用量，人體吸入過多將出現(xiàn)眩暈，喉嚨干燥、咳嗽等癥狀，甚者引起中毒。因而對實驗試劑的改進與創(chuàng)新必須考慮試劑的濃度、用量和種類，在確保實驗能順利完成，取得良好實驗效果的同時，更應注意引導學生規(guī)范使用實驗試劑以確保實驗的安全性。

如在探究“植物細胞的吸水和失水”的實驗時，可將教材中建議使用的0.3g/mL的蔗糖溶液替換為0.05g/mL的Nacl溶液，其原因在于Nacl溶液可事先配制好待用，溶液不易被污染，價格便宜，可通過直接購買食用鹽而獲得，且觀察到質壁分離的時間由蔗糖溶液的12min縮短為3min，結果更加明顯。

2.優(yōu)化實驗裝置

實驗裝置的選擇與配置將直接影響實驗進程與實驗結果。優(yōu)良的實驗裝置使得實驗操作簡單、方便，實驗能夠順利進行的同時能觀察到反應變化的全過程，因而選擇好實驗裝置顯得尤為重要。如在“探究酵母菌細胞呼吸的方式”時，對有氧呼吸的裝置進行改進，在NaOH溶液的錐形瓶后連接一個裝有澄清石灰水的錐形瓶以確?？諝庵械腃O■被全部吸收；對無氧呼吸的裝置進行改進，將盛有酵母菌培養(yǎng)液的500mL錐形瓶換為規(guī)格較小的250mL的錐形瓶，盡可能減少瓶內空氣中氧氣含量，從而減少有氧呼吸對實驗的影響，使實驗更具科學性與嚴謹性[1]。

在制作滲透裝置時，要向長頸漏斗內注入一定量的蔗糖溶液，漏斗的內徑一般5mm較窄，如用燒杯直接倒入稍不注意會溢出，用膠頭滴管滴入又費時；且教材中建議使用一種叫玻璃紙的半透膜，具有一定彈性，注入溶液后很難維持漏斗內外液面平衡，清水進入漏斗后上升現(xiàn)象也不明顯。針對以上問題，可以用試管夾夾住漏斗管加以固定，用雞蛋膜代替玻璃紙或制作接觸面比長頸漏斗更大的滲透裝置加以改進。

此外，一些教學條件較差，尤其是偏遠山區(qū)的中學，由于部分實驗裝置昂貴就沒有配置，因此優(yōu)化實驗裝置還需考慮取材簡便經(jīng)濟、安全靈活，這就需要師生共同參與創(chuàng)造性地開發(fā)。如可用廢棄的礦泉水瓶代替燒杯，用雞蛋膜、魚鰾、海帶等取代玻璃紙制作滲透裝置等。

3.改進實驗方法

實際操作中實驗能否順利進行在很大程度上取決于實驗方法是否得當?？茖W的方法使得操作簡單易行，且節(jié)約時間，因而實驗方法的改進仍然要遵循科學性、可行性、合理性的原則，確保實驗能夠順利進行并達到預期效果。

如在“綠葉中色素的提取和分離”實驗中，采用酒精脫色法提取色素：取實驗選擇好的綠葉5g，剪碎，放入小燒杯（100mL）中，加入10～17mL酒精，將小燒杯套進裝有100mL水的大燒杯（500mL）中，再在墊有石棉網(wǎng)的三腳架上加熱，直至碎葉顏色發(fā)白停止加熱。需要注意的是酒精水浴加熱過程會揮發(fā)，所以不能過于靠近燒杯。此方法不用加二氧化硅、碳酸鈣進行研磨，效果卻同樣明顯。再如，教材建議使用毛細吸管畫濾液細線，但在實際操作中要達到“細、直、齊”的要求還是有一定難度的。這時可用干凈的蓋玻片蘸取適量的濾液直接印在濾紙條上畫有鉛筆線處，操作簡單，且效果好。

4.轉變實驗類型

人教版高中生物學教科書必修模塊共設置31個實驗，從實驗的方式和手段出發(fā)可將這些實驗分為四種類型：驗證性實驗、探究性實驗、模型構建實驗及調查報告類實驗。其中驗證性實驗較多為15個，探究性實驗次之為9個，為貫徹新課程所倡導的探究性學習，可將一部分驗證性實驗轉變?yōu)樘骄啃詫嶒?，促進學生學習方式變革，引導學生進行探究性學習，充分發(fā)揮學生主體性，提高學生實驗操作能力、分析和解決實際問題的能力等，重在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力[2]。

如將驗證性實驗“檢測生物組織中的脂肪”變?yōu)樘骄垦笫[麟片葉內表皮細胞中是否含有脂肪；將驗證性實驗“唾液淀粉酶對淀粉的分解作用”變?yōu)樘骄客僖旱矸勖笇Φ矸酆驼崽堑乃獾萚3]。

5.改革生物學實驗教學方式

生物學實驗課是將生物學理論應用于實踐、經(jīng)實踐檢驗的一種課型，它既是過程又是方法，有助于培養(yǎng)學生的各種能力，提高學生科學素養(yǎng)。但長期單一的教學方法和講授型的教學模式成為高中生物實驗教學主要弊病[4]。為了改變單一的教學方式，一堂實驗課因其實驗內容、實驗目的的不同可以采用多種不同教學方法。教學中同樣可以開展新課程所提倡的自主學習、探究學習和合作學習等學習方式，以體現(xiàn)學生為主體、教師為主導的教育理念。需要注意的是，選擇教學方法時要以課程的教學目標、教學內容、學生的身心發(fā)展特點、教師的自身素質及教學環(huán)境等為依據(jù)。

如在開展“設計并制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性”實驗時，以小組為單位，自行設計實驗，制作生態(tài)缸，最后以小組為單位進行匯報。既調動學生實驗的參與性、積極性，又體現(xiàn)學生的主體性。

以上就是對高中生物學實驗所做的改進與創(chuàng)新。雖然高中生物學課程內容多，任務重，課時緊張，但生物學科的實驗性決定了生物實驗課在生物教學中的重要地位與作用，對促進和發(fā)展學生各方面能力的重要性，還望各學校有關部門和廣大生物教師對實驗教學予以重視與支持。改變實驗課可有可無的觀點；更新、完善實驗設備；鼓勵、支持學生自主探究，在實際操作中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，共同對高中生物學實驗加以改進與創(chuàng)新，提高生物教學有效性，培養(yǎng)師生的創(chuàng)新精神和探究能力。

參考文獻：

[1]夏紅梅.酵母菌呼吸方式實驗裝置與實驗方法的設計[J].東北師范大學，2013，16（6）.

[2]楊曉峰.高中生物實驗創(chuàng)新研究[D].陜西師范大學，2013.

[3]教育部.普通高中生物課程標準（實驗）[M].北京：人民教育出版社，2011：3.

[4]趙芝芝.高中生物實驗教學方法與教學模式的改革與建設[D].上海師范大學，2012.