高中生物課程中如何提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/h1>
2018-02-25 00:58:17王珈寧
新教育時(shí)代電子雜志(學(xué)生版) 2018年40期
王珈寧
（鄭州市第四十七中學(xué) 河南鄭州 450000）
生物是一門重實(shí)踐的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)是幫助我們高中生實(shí)現(xiàn)理論生物知識(shí)與實(shí)踐有效結(jié)合的一個(gè)重要路徑。通過(guò)參與高中生物實(shí)驗(yàn)，可以有效培養(yǎng)我們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、探索能力以及結(jié)果分析能力等綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ耐瑫r(shí)，促使我們形成良好的核心素養(yǎng)，這對(duì)于我們后續(xù)的生物知識(shí)學(xué)習(xí)乃至人生發(fā)展會(huì)產(chǎn)生積極的影響。
一、明確實(shí)驗(yàn)器具特性，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)儀器使用能力
實(shí)驗(yàn)儀器和藥品是高中實(shí)驗(yàn)的基本要素，其是培養(yǎng)我們高中生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ幕A(chǔ)。如果我們不了解各種實(shí)驗(yàn)器材的使用原理與方法，或者不了解各種實(shí)驗(yàn)藥品的特性，那么自然無(wú)法將它們靈活地應(yīng)用在后續(xù)的實(shí)驗(yàn)操作中，甚至可能會(huì)因?yàn)殄e(cuò)誤應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)藥品或器材而造成安全事故，如鹽酸、氯水和丙酮等都具有強(qiáng)烈的腐蝕性或毒性，如果我們使用不當(dāng)，就可能給自身帶來(lái)嚴(yán)重的安全隱患，也無(wú)法順利地開展各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作。實(shí)際上，在我們高中生物學(xué)習(xí)當(dāng)中，涉及到比較多的實(shí)驗(yàn)器材與藥品，如燒杯、燒瓶、顯微鏡、試管以及鹽酸、硫酸、氯水、丙酮等等。為了順利地開展實(shí)驗(yàn)操作，就必須要從強(qiáng)化我們對(duì)于相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材原理以及藥品特性等相關(guān)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的理解與記憶，這是提升我們實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ幕A(chǔ)。因此，在我們高中生平時(shí)的學(xué)習(xí)中，必須要高度重視理解與掌握實(shí)驗(yàn)儀器的操作方法以及藥品使用特性等。[1]
例如，高倍鏡與低倍鏡是我們高中生物實(shí)驗(yàn)中常用的儀器，二者的應(yīng)用范圍以及使用特性各不相同。為了順利地應(yīng)用它們，我們高中生平時(shí)必須要對(duì)二者的基本原理以及選擇方法進(jìn)行深入分析。比如，低倍鏡可以看到更大的面積，所以適宜選擇觀察目標(biāo)或者對(duì)材料整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察，但是高倍鏡觀察到的面積較小，更加適宜對(duì)觀察對(duì)象的細(xì)節(jié)或局部進(jìn)行觀察等，這是我們正確選擇與使用高倍鏡與低倍鏡的重要保障。在從低倍鏡換到高倍鏡后，如果我們觀察到的圖像不是非常清晰，那么我們可以運(yùn)用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋紐來(lái)進(jìn)行恰當(dāng)調(diào)節(jié)。又如，在“葉綠體色素提取”實(shí)驗(yàn)中，我們必須要了解有機(jī)物可以溶解在有機(jī)溶劑中，而葉綠體色素本身就屬于有機(jī)物范疇；葉綠素中鎂元素可以被葉片細(xì)胞液中的有些有機(jī)酸的氫取代而轉(zhuǎn)變?yōu)殒V元素的葉綠素，這時(shí)候就會(huì)影響我們觀察色素的情況，所以我們需要用到丙酮這種提取劑等等。只有我們牢固地掌握這些相關(guān)生物實(shí)驗(yàn)知識(shí)后，我們才能夠順利地完成各種實(shí)驗(yàn)操作。[2]
二、深入解讀實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析能力
任何一種生物實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)都會(huì)經(jīng)歷許多次的反復(fù)摸索，而不是僅僅符合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理就能確保所設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是可行性，所以為了更好地開展生物實(shí)驗(yàn)，我們高中生就必須要注意培養(yǎng)與提升我們分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力，不可以單純地按照生物教材上面的實(shí)驗(yàn)步驟或指導(dǎo)說(shuō)明來(lái)按部就班地開展實(shí)驗(yàn)，否則我們無(wú)法從相關(guān)生物實(shí)驗(yàn)中獲得必要的生物知識(shí)，更無(wú)法養(yǎng)成良好的生物實(shí)驗(yàn)分析能力。特別是對(duì)于我們平時(shí)學(xué)習(xí)所涉及到的生物實(shí)驗(yàn)，我們必須要對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理以及各個(gè)步驟的具體作用與意義等進(jìn)行深入解讀，確?？梢陨羁痰乩斫飧鱾€(gè)生物實(shí)驗(yàn)步驟及其處理意義二者間的聯(lián)系，這樣我們可以從中更好地學(xué)到解決生物問(wèn)題的一些方法，這對(duì)于提升我們高中生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰哂兄匾饬x。
例如，在植物細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)中，我們高中生需要注意深入挖掘相關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟及其背后蘊(yùn)含的生物知識(shí)與原理，如在百分之十鹽酸溶液中放入植物根尖，主要是為了將植物根尖細(xì)胞間的果膠質(zhì)進(jìn)行溶解，確保其變得更加松散，這樣更有助于后續(xù)的壓片操作，否則很難在顯微鏡下進(jìn)行直接觀察；濃度為百分之十的鹽酸，可以使植物根尖細(xì)胞快速死亡，確保其保留下各自的分裂狀態(tài)；漂洗步驟主要是為了將細(xì)胞上面的解離液沖洗掉，避免其對(duì)后續(xù)的染色效果帶來(lái)不利影響；壓片操作步驟主要是為了使植物根尖細(xì)胞分散開來(lái)，變成單層細(xì)胞，這樣可以更有利于光線透過(guò)細(xì)胞，增強(qiáng)了細(xì)胞觀察的效果等等。通過(guò)我們深入解讀相關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟及其背后的生物原理，可以有效培養(yǎng)我們的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析能力。
三、善于抓住實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)科學(xué)探究能力
在新課標(biāo)下，探究性學(xué)習(xí)是新課標(biāo)所主張的一種重要學(xué)習(xí)方法，在培養(yǎng)我們科學(xué)探究精神，提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ψ矫嫱瑯泳哂兄匾饬x。所謂的探究性實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，主要是要結(jié)合相關(guān)的生物問(wèn)題，設(shè)定專門的探究性實(shí)驗(yàn)來(lái)對(duì)某些結(jié)論進(jìn)行論證等。因此，在我們高中時(shí)平時(shí)的生物學(xué)習(xí)中，我們要善于挖掘與發(fā)展一些關(guān)鍵的生物問(wèn)題，并自行設(shè)計(jì)一些生物實(shí)驗(yàn)來(lái)對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行探討，這樣最終可以使我們形成科學(xué)的探究思維，提升我們的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
例如，在“觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原”這個(gè)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，可以繼續(xù)運(yùn)用清水、恰當(dāng)濃度的硝酸鉀溶液以及高濃度蔗糖溶液等一些不同于教材規(guī)定實(shí)驗(yàn)材料，自行設(shè)計(jì)一些不同的植物質(zhì)壁分離與復(fù)原觀察實(shí)驗(yàn)，如對(duì)不同濃度蔗糖溶液和植物細(xì)胞質(zhì)壁分離程度之間的關(guān)系進(jìn)行深入探討，或者應(yīng)用何種類型的溶液可以促使已經(jīng)出現(xiàn)質(zhì)壁分離的細(xì)胞壁重新自動(dòng)復(fù)原，這樣可以借助探究性實(shí)驗(yàn)開展來(lái)使我們高中生掌握微?？缒み\(yùn)輸?shù)亩喾N不同運(yùn)輸方式，極大地提升了我們的學(xué)習(xí)效果。
總之，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ俏覀兏咧猩枰邆涞囊环N基本學(xué)習(xí)能力，在促使我們養(yǎng)成科學(xué)探究精神與意識(shí)，提升生物知識(shí)學(xué)習(xí)效果方面具有重要作用。在實(shí)際的生物知識(shí)學(xué)習(xí)中，我們需要從明確實(shí)驗(yàn)器具特性入手，平時(shí)要注意深入解讀實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，善于抓住實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，確?？梢圆粩嗵嵘覀兊纳飳?shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
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王珈寧
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一、明確實(shí)驗(yàn)器具特性，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)儀器使用能力
實(shí)驗(yàn)儀器和藥品是高中實(shí)驗(yàn)的基本要素，其是培養(yǎng)我們高中生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ幕A(chǔ)。如果我們不了解各種實(shí)驗(yàn)器材的使用原理與方法，或者不了解各種實(shí)驗(yàn)藥品的特性，那么自然無(wú)法將它們靈活地應(yīng)用在后續(xù)的實(shí)驗(yàn)操作中，甚至可能會(huì)因?yàn)殄e(cuò)誤應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)藥品或器材而造成安全事故，如鹽酸、氯水和丙酮等都具有強(qiáng)烈的腐蝕性或毒性，如果我們使用不當(dāng)，就可能給自身帶來(lái)嚴(yán)重的安全隱患，也無(wú)法順利地開展各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作。實(shí)際上，在我們高中生物學(xué)習(xí)當(dāng)中，涉及到比較多的實(shí)驗(yàn)器材與藥品，如燒杯、燒瓶、顯微鏡、試管以及鹽酸、硫酸、氯水、丙酮等等。為了順利地開展實(shí)驗(yàn)操作，就必須要從強(qiáng)化我們對(duì)于相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材原理以及藥品特性等相關(guān)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的理解與記憶，這是提升我們實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ幕A(chǔ)。因此，在我們高中生平時(shí)的學(xué)習(xí)中，必須要高度重視理解與掌握實(shí)驗(yàn)儀器的操作方法以及藥品使用特性等。[1]
例如，高倍鏡與低倍鏡是我們高中生物實(shí)驗(yàn)中常用的儀器，二者的應(yīng)用范圍以及使用特性各不相同。為了順利地應(yīng)用它們，我們高中生平時(shí)必須要對(duì)二者的基本原理以及選擇方法進(jìn)行深入分析。比如，低倍鏡可以看到更大的面積，所以適宜選擇觀察目標(biāo)或者對(duì)材料整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察，但是高倍鏡觀察到的面積較小，更加適宜對(duì)觀察對(duì)象的細(xì)節(jié)或局部進(jìn)行觀察等，這是我們正確選擇與使用高倍鏡與低倍鏡的重要保障。在從低倍鏡換到高倍鏡后，如果我們觀察到的圖像不是非常清晰，那么我們可以運(yùn)用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋紐來(lái)進(jìn)行恰當(dāng)調(diào)節(jié)。又如，在“葉綠體色素提取”實(shí)驗(yàn)中，我們必須要了解有機(jī)物可以溶解在有機(jī)溶劑中，而葉綠體色素本身就屬于有機(jī)物范疇；葉綠素中鎂元素可以被葉片細(xì)胞液中的有些有機(jī)酸的氫取代而轉(zhuǎn)變?yōu)殒V元素的葉綠素，這時(shí)候就會(huì)影響我們觀察色素的情況，所以我們需要用到丙酮這種提取劑等等。只有我們牢固地掌握這些相關(guān)生物實(shí)驗(yàn)知識(shí)后，我們才能夠順利地完成各種實(shí)驗(yàn)操作。[2]
二、深入解讀實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析能力
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例如，在植物細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)中，我們高中生需要注意深入挖掘相關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟及其背后蘊(yùn)含的生物知識(shí)與原理，如在百分之十鹽酸溶液中放入植物根尖，主要是為了將植物根尖細(xì)胞間的果膠質(zhì)進(jìn)行溶解，確保其變得更加松散，這樣更有助于后續(xù)的壓片操作，否則很難在顯微鏡下進(jìn)行直接觀察；濃度為百分之十的鹽酸，可以使植物根尖細(xì)胞快速死亡，確保其保留下各自的分裂狀態(tài)；漂洗步驟主要是為了將細(xì)胞上面的解離液沖洗掉，避免其對(duì)后續(xù)的染色效果帶來(lái)不利影響；壓片操作步驟主要是為了使植物根尖細(xì)胞分散開來(lái)，變成單層細(xì)胞，這樣可以更有利于光線透過(guò)細(xì)胞，增強(qiáng)了細(xì)胞觀察的效果等等。通過(guò)我們深入解讀相關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟及其背后的生物原理，可以有效培養(yǎng)我們的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析能力。
三、善于抓住實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)科學(xué)探究能力
在新課標(biāo)下，探究性學(xué)習(xí)是新課標(biāo)所主張的一種重要學(xué)習(xí)方法，在培養(yǎng)我們科學(xué)探究精神，提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ψ矫嫱瑯泳哂兄匾饬x。所謂的探究性實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，主要是要結(jié)合相關(guān)的生物問(wèn)題，設(shè)定專門的探究性實(shí)驗(yàn)來(lái)對(duì)某些結(jié)論進(jìn)行論證等。因此，在我們高中時(shí)平時(shí)的生物學(xué)習(xí)中，我們要善于挖掘與發(fā)展一些關(guān)鍵的生物問(wèn)題，并自行設(shè)計(jì)一些生物實(shí)驗(yàn)來(lái)對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行探討，這樣最終可以使我們形成科學(xué)的探究思維，提升我們的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
例如，在“觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原”這個(gè)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，可以繼續(xù)運(yùn)用清水、恰當(dāng)濃度的硝酸鉀溶液以及高濃度蔗糖溶液等一些不同于教材規(guī)定實(shí)驗(yàn)材料，自行設(shè)計(jì)一些不同的植物質(zhì)壁分離與復(fù)原觀察實(shí)驗(yàn)，如對(duì)不同濃度蔗糖溶液和植物細(xì)胞質(zhì)壁分離程度之間的關(guān)系進(jìn)行深入探討，或者應(yīng)用何種類型的溶液可以促使已經(jīng)出現(xiàn)質(zhì)壁分離的細(xì)胞壁重新自動(dòng)復(fù)原，這樣可以借助探究性實(shí)驗(yàn)開展來(lái)使我們高中生掌握微?？缒み\(yùn)輸?shù)亩喾N不同運(yùn)輸方式，極大地提升了我們的學(xué)習(xí)效果。
總之，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ俏覀兏咧猩枰邆涞囊环N基本學(xué)習(xí)能力，在促使我們養(yǎng)成科學(xué)探究精神與意識(shí)，提升生物知識(shí)學(xué)習(xí)效果方面具有重要作用。在實(shí)際的生物知識(shí)學(xué)習(xí)中，我們需要從明確實(shí)驗(yàn)器具特性入手，平時(shí)要注意深入解讀實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，善于抓住實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，確?？梢圆粩嗵嵘覀兊纳飳?shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
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