張紀(jì)琴

在普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)中明確要求，高中生要通過生物學(xué)的學(xué)習(xí)知道保護(hù)生物多樣性的重要意義，進(jìn)一步提高環(huán)境保護(hù)意識(shí)，樹立人與自然和諧統(tǒng)一的理念和可持續(xù)發(fā)展的觀念.蘇教版高中生物新版教材中更加注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)，這有利于培養(yǎng)學(xué)生的觀察、實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新能力.由此可知，生物學(xué)教育要承擔(dān)起普及、宣傳環(huán)保教育的作用，生物實(shí)驗(yàn)課為環(huán)境保護(hù)的實(shí)踐提供了現(xiàn)實(shí)的舞臺(tái)，但是我們?cè)趯?shí)際操作中發(fā)現(xiàn)這套教材中的有些實(shí)驗(yàn)雖然在環(huán)保教育方面有所改進(jìn)，但仍還有一些可提升之處.經(jīng)過摸索，筆者就以教材中部分實(shí)驗(yàn)為例探討這個(gè)問題.

一、改進(jìn)原理，提高效率

部分高中生物實(shí)驗(yàn)原理還可以進(jìn)一步改進(jìn).如還原糖的鑒定實(shí)驗(yàn)，其原理是還原糖與斐林試劑反應(yīng)，水浴加熱會(huì)出現(xiàn)磚紅色的沉淀.該實(shí)驗(yàn)所用的斐林試劑必須現(xiàn)配現(xiàn)用，這無疑增加了實(shí)驗(yàn)的操作步驟，而且也容易造成浪費(fèi)，不符合環(huán)保實(shí)驗(yàn)的要求.而班氏試劑檢測(cè)還原糖不但靈敏度更高，而且可以長(zhǎng)期保存，不用現(xiàn)配現(xiàn)用.這樣對(duì)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷?、設(shè)計(jì)，使實(shí)驗(yàn)操作更簡(jiǎn)約、科學(xué)，可以有效提高實(shí)驗(yàn)效率，降低實(shí)驗(yàn)差錯(cuò)，減少廢棄物的產(chǎn)生.

二、優(yōu)選材料，簡(jiǎn)易高效

高中生物實(shí)驗(yàn)所選用的材料有些因?yàn)椴牧戏植紖^(qū)域局限、使用步驟復(fù)雜，有些材料不易獲得，某些實(shí)驗(yàn)時(shí)間過長(zhǎng)，花費(fèi)過大等問題，使得一些實(shí)驗(yàn)較難開展.因此，尋找更容易獲得的實(shí)驗(yàn)材料，縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間，簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)步驟，壓縮實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)，無疑對(duì)生物實(shí)驗(yàn)的開展，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義.

例如在“DNA粗提取與鑒定的實(shí)驗(yàn)”中，教材上的實(shí)驗(yàn)材料是雞血，由于現(xiàn)在班級(jí)學(xué)生多，雞血的需求量大，實(shí)驗(yàn)程序復(fù)雜，實(shí)際的實(shí)驗(yàn)效果并不理想，所以很多學(xué)校這個(gè)實(shí)驗(yàn)就不開展了，其實(shí)我們可以適當(dāng)對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，如實(shí)驗(yàn)材料可以由雞血，換成其他植物如花菜.或者換成動(dòng)物肝臟，加一步研磨.這樣實(shí)驗(yàn)不僅更加簡(jiǎn)單容易操作，現(xiàn)象也更易觀察，而且大大縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的環(huán)?；?

又如：用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體的實(shí)驗(yàn)，教材的實(shí)驗(yàn)材料是葫蘆蘚、黑藻，實(shí)際操作時(shí)可用紫鴨跖草雄蕊的花絲表皮毛或金魚藻代替.因?yàn)楹J蘚細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)不明顯，黑藻不易獲得；而紫鴨跖草的雄蕊花絲表皮毛細(xì)胞質(zhì)里的小油滴和其他顆粒狀內(nèi)含物，流動(dòng)明顯；金魚藻較易獲得.

三、優(yōu)化處理，方法可行

在實(shí)驗(yàn)處理上，同一實(shí)驗(yàn)不同的實(shí)驗(yàn)方法，所花費(fèi)的時(shí)間、產(chǎn)生的廢棄物和操作的可行性明顯不同，因此要不斷嘗試，設(shè)計(jì)更好的實(shí)驗(yàn)方法.例如探究植物細(xì)胞的吸水和失水，原來用的紫色洋蔥外表皮細(xì)胞，只要把紫色洋蔥切開，放在較強(qiáng)的日光下曬幾天，用其內(nèi)表皮做材料，這樣就克服外表皮很難撕取的劣勢(shì)，因?yàn)閮?nèi)表皮曬過就會(huì)變成紫色，易撕取和觀察.

四、步驟改進(jìn)，省時(shí)環(huán)保

“綠葉中色素的提取與分離”實(shí)驗(yàn)，是高中生物教學(xué)中非常重要的實(shí)驗(yàn)之一，如果我們對(duì)此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行適當(dāng)設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)“環(huán)?！币?例如：在色素提取的過程中，改變?cè)瓉硗ㄟ^研磨使色素溶解在酒精中的過程，可以通過水浴加熱讓色素溶解在酒精里，具體操作是：

①稱取0.5 g綠葉（此方法取材廣泛，單雙子葉兼可，而教材中的菠菜易受季節(jié)的限制），剪碎，放入試管；

②加2 mL酒精，③沸水浴加熱1-2 min，試管液體為深綠色，取出即可.此方法優(yōu)點(diǎn)是①取材廣泛，單雙子葉兼可.②節(jié)約材料，由原來的5 g變成0.5 g；

③節(jié)省時(shí)間，無需研磨，新方法溶解所用時(shí)間大約2分鐘，原來要10分鐘.無需過濾，直接可用毛細(xì)吸管畫濾液細(xì)線，這樣減少了過濾時(shí)紗布等吸收色素；

④節(jié)約藥品，此種方法不需要加SiO2和CaCO3，酒精也只有2 mL，量不到原來的1/3，真正是綠色環(huán)保；

⑤實(shí)驗(yàn)效果明顯，此法經(jīng)過層析后，色素帶非常清晰.

另外分離色素的時(shí)候教材中所用的定性濾紙實(shí)驗(yàn)步驟麻煩、時(shí)間長(zhǎng)，完全可以用白粉筆代替，在小燒杯中白粉筆一次可豎立多支，層析快，效果也更明顯.

五、明確污染，防護(hù)到位

生物實(shí)驗(yàn)中也經(jīng)常會(huì)接觸有毒有害的污染物，部分污染物大家較熟悉，如氫氧化鈉溶液、鹽酸等，操作者在涉及這些物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)時(shí)較為小心.但更多的物質(zhì)不為大家所熟知，如龍膽紫溶液、醋酸洋紅溶液、臺(tái)盼藍(lán)溶液等核酸染液，這類物質(zhì)有致癌作用，但操作者因?yàn)閷?duì)它們不了解，所以操作時(shí)往往不會(huì)引起足夠的注意.所以，對(duì)這類實(shí)驗(yàn)，不但要提醒其危害，而且最好要簡(jiǎn)要說明防護(hù)措施，如帶手套、不小心接觸要及時(shí)沖洗等.

六、微型實(shí)驗(yàn)，節(jié)約環(huán)保

微型實(shí)驗(yàn)環(huán)保、節(jié)約，充分體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)環(huán)?；囊?因此，適當(dāng)增加一些微型實(shí)驗(yàn)，或者對(duì)教材中的部分實(shí)驗(yàn)進(jìn)行微型改造就顯的尤為重要.例如，“檢測(cè)生物組織中的糖類”的實(shí)驗(yàn)中，常規(guī)實(shí)驗(yàn)用到量筒、酒精燈、三腳架、石棉網(wǎng)等，實(shí)驗(yàn)過程中要用到酒精燈進(jìn)行水浴加熱，操作起來既麻煩又浪費(fèi)時(shí)間，不符合環(huán)保實(shí)驗(yàn)的要求.如果設(shè)計(jì)成微型實(shí)驗(yàn)，樣液及試劑量都相應(yīng)減少（如減少為原先的1/10），可用小的指形試管反應(yīng).而小的指形試管容量小，直接在小燒杯中倒入一定溫度的熱水加熱即可.這樣做就不必再用酒精燈加熱了，而且實(shí)驗(yàn)效果沒有受到影響.通過這種改造和處理，既免去了加熱裝置的安裝以及使用可能帶來的危險(xiǎn)，而且節(jié)省了實(shí)驗(yàn)用品，提高了效率，可以說達(dá)到了事半功倍的效果.

總之，針對(duì)教材中這些生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，在實(shí)驗(yàn)原理、試劑、材料的優(yōu)選、裝置的改進(jìn)、方法的優(yōu)化等方面的改造，將滲透在日常教學(xué)中的環(huán)保化理念運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)中，并在實(shí)驗(yàn)中體驗(yàn)和完善創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)技術(shù).這樣才能使學(xué)生真正認(rèn)識(shí)生物實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)環(huán)保實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)環(huán)保意識(shí)的提高，這樣我們的生物實(shí)驗(yàn)課堂才能更加“綠化.”