施猛

開放性實驗是對實驗進行開放性優(yōu)化，以達(dá)到激發(fā)學(xué)生探究興趣，提升學(xué)生實驗創(chuàng)新能力的目的.開放性實驗可以作為高中生物實驗教學(xué)的一種新的教學(xué)方法進行嘗試.

一、促進高中開放性實驗教學(xué)的開展

高中階段開放性實驗可以在教師的指導(dǎo)下，利用現(xiàn)有的課程資源逐步完成開放性實驗教學(xué).根據(jù)開放性大小，我們把開放性實驗分為“小改”“中改”“大改”三種.

“小改”就是我們將實驗材料、實驗條件等要素開放，在嘗試、糾錯中學(xué)習(xí)知識，總結(jié)原因.“中改”就是在“小改”基礎(chǔ)上，優(yōu)化或增設(shè)新的實驗組，形成更科學(xué)的實驗結(jié)論.“大改”就是在學(xué)生熟練掌握實驗基本技能，能獨立設(shè)計實驗的基礎(chǔ)上，教師將實驗中發(fā)現(xiàn)的問題拋給學(xué)生，讓學(xué)生獨立思考，并設(shè)計、完成實驗，形成實驗結(jié)論.

二、開放性實驗教學(xué)在三大營養(yǎng)物質(zhì)鑒定實驗中的應(yīng)用

1.對實驗的初步開放——“小改”.

針對實驗材料的開放，我們在蛋白質(zhì)鑒定實驗中選取的材料有很多種（其中“稀釋的蛋清”會作為考點來考查），我們可以針對這些實驗材料進行如下擴展：

實驗材料：擴展為四組，①豆?jié){，②牛奶，③稀釋后蛋清溶液，④蛋清溶液（未稀釋）.

實驗現(xiàn)象：第一組溶液呈紫色，第二組溶液呈紫色，第三組溶液呈紫色，第四組紫色絮狀沉淀（不徹底）.

在未稀釋蛋清組出現(xiàn)絮狀沉淀，反應(yīng)不徹底，且絮狀物吸附在試管壁上很難清洗.教師可以引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)溶液反應(yīng)的原理，并和稀釋后的蛋清組對比查找這一組現(xiàn)象出現(xiàn)的原因.在學(xué)生形成初步結(jié)論后我們先不進行評價，可以在這個結(jié)論基礎(chǔ)上擴展實驗，進行更深入研究.

2.對實驗的進一步開放——“中改”.

蛋清溶液是膠狀溶液，吸水性較強，蛋白質(zhì)含量較高，是否可以稀釋使用？是否能夠?qū)⑷苣z變成凝膠狀（煮熟）？經(jīng)過教師引導(dǎo)，學(xué)生重新增加實驗組進行實驗.

實驗材料：擴展為四組，①稀釋后蛋清，②蛋清（未稀釋），③煮熟蛋白塊，④煮熟蛋白塊（研磨）.

實驗現(xiàn)象：第一組溶液呈紫色，第二組紫色絮狀沉淀，第三組溶液呈紫色，第四組溶液呈紫色.

第三組實驗雖然順利，但是由于接觸面積較小，反應(yīng)不是很明顯.教師講解相對表面積相關(guān)知識后引導(dǎo)學(xué)生將蛋白塊研磨成小顆粒狀，從而反應(yīng)變得明顯，而且試管容易清洗.

3.對實驗的完全開放——“大改”.

經(jīng)過前面一系列實驗，學(xué)生有一定的知識儲備，也具有實驗設(shè)計和操作能力.我們下面就可以將上述實驗中出現(xiàn)的問題提煉、匯總成一個問題，讓學(xué)生獨立設(shè)計實驗并完成實驗.

實驗課題：鑒定五種溶液（淀粉、蔗糖、葡萄糖、脂肪、豆汁）.

實驗試劑：蒸餾水、雙縮脲試劑、碘液、蘇丹Ⅲ、斐林試劑.

實驗過程：

第一小組：①取五只試管，量取2 ml未知溶液.用碘液鑒定，溶液顯藍(lán)色的為淀粉溶液.②用雙縮脲試劑鑒定，顯紫色為豆汁溶液.③用蘇丹溶液鑒定，顯橘黃色為脂肪.④用斐林試劑鑒定，出現(xiàn)磚紅色沉淀的為葡萄糖溶液.剩余為蔗糖溶液.

第二小組：①取五只試管，量取2 ml未知溶液.加入1 ml蒸餾水，出現(xiàn)分層的為脂肪.②用碘液鑒定，溶液顯藍(lán)色的為淀粉溶液.③將斐林試劑中硫酸銅溶液用水稀釋成雙縮脲試劑鑒定，顯紫色為豆汁.④用斐林試劑鑒定，出現(xiàn)磚紅色沉淀的為葡萄糖溶液.剩余為蔗糖溶液.

第一小組是標(biāo)準(zhǔn)的鑒定方法，而第二小組運用開放性實驗知識，巧妙運用脂肪不溶于水的性質(zhì)，以及雙縮脲試劑與斐林試劑成分相同的特點，更高效地完成了實驗.

三、開放性實驗教學(xué)模式應(yīng)用的教學(xué)建議

1.按需設(shè)置實驗開放環(huán)節(jié).

在開放性實驗教學(xué)中，每個實驗都可以有很多開放環(huán)節(jié)，但沒有必要必須經(jīng)過“小改”“中改”“大改”這三步驟.我們要以“普通生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)”為準(zhǔn)繩，以課堂教學(xué)為主陣地，以提高學(xué)生探究能力為主要目標(biāo)，科學(xué)按需設(shè)置實驗開放環(huán)節(jié).

2.充分激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí).

教學(xué)初期，學(xué)生有很大的新鮮感，但是學(xué)生的實驗探究能力尚淺，這個時期實驗環(huán)節(jié)的開放，以及問題的再研究要以教師為主體.隨著教學(xué)過程的深入開展，教師要逐步引導(dǎo)學(xué)生獨立思考，讓學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問題，設(shè)計實驗，自主完成實驗.