摘要:在高中階段的生物必修課中開(kāi)展部分實(shí)驗(yàn),應(yīng)遵照著“安全、少害、無(wú)毒”“經(jīng)濟(jì)實(shí)惠”和“物盡其用”的教育原則以及生態(tài)環(huán)保的重要原則,選擇一些經(jīng)濟(jì)的實(shí)驗(yàn)用料,并不斷的調(diào)整生物實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容和課堂程序,采用更加安全的課堂實(shí)驗(yàn)?zāi)J絹?lái)進(jìn)行生物實(shí)驗(yàn),不斷地優(yōu)化高中階段的生物實(shí)驗(yàn)課程,讓學(xué)生能夠用創(chuàng)新性的思維與視角看待生物課堂實(shí)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞:高中階段生物實(shí)驗(yàn)? ?實(shí)驗(yàn)教材? ?優(yōu)化方式
生物教學(xué)課堂中,生物實(shí)驗(yàn)是學(xué)生們學(xué)習(xí)生物知識(shí)、認(rèn)識(shí)生物原則的基本方法,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、形成學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)有著重要的聯(lián)系作用。雖然現(xiàn)階段生物教材里,增加了很多實(shí)驗(yàn)實(shí)踐,例如:觀察、調(diào)查和研究等,生物教師也有著較強(qiáng)的教育實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí),但是,個(gè)別高中學(xué)校的生物教學(xué)實(shí)驗(yàn)依然是只表現(xiàn)在形式上,其中的教育問(wèn)題還十分明顯。像是實(shí)驗(yàn)儀器的缺少、實(shí)驗(yàn)材料的不足、實(shí)驗(yàn)消耗品不能及時(shí)補(bǔ)充等;這些問(wèn)題使得生物教師很少或基本不會(huì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),這會(huì)影響學(xué)生提高自己的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,阻礙學(xué)生全面性的發(fā)展。
如果將生物教材中的實(shí)驗(yàn)變得簡(jiǎn)析,并加以?xún)?yōu)化,可以提高高中生物實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效率和學(xué)生們操作實(shí)驗(yàn)的成功率,十分有利于讓教師與學(xué)生用更加科學(xué)、創(chuàng)新的視角和思維來(lái)看待生物課本的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
優(yōu)化高中生物課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué),指的是生物教師通過(guò)采用一種更加安全的方式,結(jié)合更加簡(jiǎn)單的操作模式,將生物的反映現(xiàn)象明顯的表達(dá)同學(xué)們,生物教學(xué)的優(yōu)化模式要遵循著以下幾個(gè)重要的原則:第一、選取“經(jīng)濟(jì)實(shí)惠”實(shí)驗(yàn)材料的原則;第二、“安全、少害、無(wú)毒”操作實(shí)驗(yàn)的原則;第三、“物盡其用”原則;第四、環(huán)保實(shí)驗(yàn)的原則。遵循這些原則,可以從實(shí)驗(yàn)所用材料、實(shí)驗(yàn)器械、實(shí)驗(yàn)的基本技能以及調(diào)整實(shí)驗(yàn)的順序、內(nèi)容和類(lèi)型等方式對(duì)高中階段的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行優(yōu)化完善。
生物實(shí)驗(yàn)的成功與否,很大程度要取決于實(shí)驗(yàn)用材的選取方式。選取的實(shí)驗(yàn)材料。最好是經(jīng)濟(jì)且好用的,能夠明顯的體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,清晰展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。例如,“分析生物組織中含有的脂肪、糖類(lèi)和蛋白質(zhì)成分”的實(shí)驗(yàn)。生物課本上的實(shí)驗(yàn)材料是:梨、蘋(píng)果的勻漿檢測(cè)糖分和馬鈴薯勻漿檢驗(yàn)的淀粉成分。這節(jié)課要求學(xué)生們?cè)?5分鐘的課程中,完成對(duì)4類(lèi)生物的檢測(cè),這類(lèi)實(shí)驗(yàn)的雖難度較小,但是耗時(shí)比較長(zhǎng),因此,實(shí)驗(yàn)所需要的勻漿材料,需教師提前做好準(zhǔn)備。從備齊實(shí)驗(yàn)材料到學(xué)生開(kāi)始實(shí)驗(yàn),需要花費(fèi)幾個(gè)小時(shí)之久。而馬鈴薯、蘋(píng)果當(dāng)中含有的酚類(lèi)物質(zhì)經(jīng)過(guò)一點(diǎn)時(shí)間的氧化,就會(huì)在多酚氧化酶物質(zhì)的催化中發(fā)生物質(zhì)顏色的變化反應(yīng),使組織勻漿發(fā)生褐化。這類(lèi)植物型的實(shí)驗(yàn)材料一旦出現(xiàn)褐化反映,顏色會(huì)有一定的變化,做這種可溶性物體還原糖的實(shí)驗(yàn)鑒定中,最有效的材料是一些含有較高還原糖糖量的,且植物組織顏色比較淺的,因?yàn)椴牧献陨淼慕M織顏色會(huì)干擾到實(shí)驗(yàn)過(guò)程里出現(xiàn)的顏色變化。價(jià)格上看,梨和蘋(píng)果比較貴,這會(huì)使實(shí)驗(yàn)成本提高,可以用白蘿卜根代替,白蘿卜根中也含有果糖和葡萄糖兩種糖分,且不會(huì)出現(xiàn)植物褐化的現(xiàn)象,因此,用白蘿卜根的勻漿進(jìn)行生物實(shí)驗(yàn),其效果也是很好的。
進(jìn)行檢測(cè)淀粉成分的實(shí)驗(yàn)時(shí),馬鈴薯可以不做勻漿處理,將其切成透明的薄片后滴加碘液,等待1min左右,再用水進(jìn)行沖洗,對(duì)光觀察,就可觀察到馬鈴薯的薄片上覆有藍(lán)色的物質(zhì)。對(duì)花生種子中的脂肪進(jìn)行檢測(cè)時(shí),可以先進(jìn)性勻漿,再開(kāi)展實(shí)驗(yàn),或者,也可以將種子切成薄片做實(shí)驗(yàn),很多生物教師都會(huì)選擇將研究物切片后再染色進(jìn)行觀察,這部分教師認(rèn)為學(xué)生能夠從這種方式中,更加清晰觀察出植物細(xì)胞中脂肪。而實(shí)際過(guò)程中,用顯微鏡觀察脂肪細(xì)胞染色后的現(xiàn)象實(shí)驗(yàn),必須要具備實(shí)驗(yàn)上較高的技能技巧,學(xué)生要能徒手將花生切出厚度合適的薄片,其次,要從水中泡著的眾多白色薄片中找出厚度最薄的,再進(jìn)行染色和去浮色步驟,這一步如果沒(méi)有做好,會(huì)使得實(shí)驗(yàn)的失去應(yīng)有的效果,體現(xiàn)不出實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,最后,學(xué)生還要會(huì)使用顯微鏡儀器。實(shí)驗(yàn)中環(huán)環(huán)的步驟,對(duì)學(xué)生們的操作技能有著較高的要求。
在“提取并分離植物葉綠素”的實(shí)驗(yàn)里,基本是采用層析液的方式,將苯、丙酮和石油醚按照1:2:20的比例進(jìn)行配制,有些生物教師也會(huì)用四氯化碳作為層析液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這些試劑中,石油醚是一種無(wú)色、透明、有煤油氣味的液體,且易燃易爆,會(huì)和氧化劑產(chǎn)生強(qiáng)烈的物理反應(yīng)。丙酮是無(wú)色、透明、有辛辣氣味的液體。易燃,其化學(xué)性質(zhì)比較活躍。四氯化碳這一液體無(wú)色、易揮發(fā)。苯有可燃性,且毒性比較高,會(huì)致癌。會(huì)從皮膚與呼吸道中進(jìn)入到人體,在人體內(nèi)極難被降解?,F(xiàn)在大部分學(xué)校的生物實(shí)驗(yàn)室都沒(méi)有通風(fēng)管道,教師與學(xué)生經(jīng)常會(huì)在沒(méi)有配備安全防御措施的環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,基本都是以小組的形式,同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的,短時(shí)間內(nèi),實(shí)驗(yàn)教室中會(huì)彌漫一些強(qiáng)烈有機(jī)溶劑的化學(xué)氣味,會(huì)對(duì)師生帶來(lái)嚴(yán)重的安全隱患。我們可以參照分離葉綠體色素的實(shí)驗(yàn),用95%的乙醇作為層析液來(lái)開(kāi)展實(shí)驗(yàn),這可以提高生物實(shí)驗(yàn)安全性,保證師生的健康。
我們研究的優(yōu)化高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式有許多。其不斷研究進(jìn)行優(yōu)化的目的就是,利用最低的生物實(shí)驗(yàn)成本和最為簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方法,將生物實(shí)驗(yàn)的反映現(xiàn)象明顯的表現(xiàn)出來(lái),向?qū)W生們呈現(xiàn)出清晰的實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)果,幫助學(xué)生們習(xí)慣用創(chuàng)新性的思維進(jìn)行生物知識(shí)的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)。
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(作者簡(jiǎn)介:練美均,高中學(xué)生,河北廊坊十五中,主要從事研究方向:生物。)