高中生物学实验教学资源的开发
2016-04-10李维军
李维军
(甘肃省岷县第一中学 748400)
实验教学作为生物学教学的一个不可分割的重要组成部分,它帮助学生变感性认识为理性认识,化具体思维到抽象思维,应当引起广大生物学教师的高度重视。因此,在实验教学时摆脱教材约束,创新开发与科学利用实验教学资源非常重要。
1教材实验教学资源的开发与利用
人教版高中生物学教材中安排了较多的实验,为学生学习和理解相关内容奠定了基础。但照搬书本很难实现知识的升华,同时很多实验由于学校实验设备、经费和课时等因素的限制无法正常进行,使教学效果大打折扣。因此,在实验教学时,要摆脱教材的约束,对教材安排的实验做科学合理的拓展和改进。
1.1 适当拓展教材实验 为了调动学生学习生物学的兴趣,结合高考实验命题特点,可适当拓展教材实验。例如在探究影响酶活性因素相关实验之后,探究重金属离子(如Hg2+、Ag+)、有机溶剂(如甲醛、乙醇)、农药(如DDVP、杀灭菊酯)等物质对酶活性的影响;在“叶绿体中色素的提取与分离”实验之后,尝试用不同固定相和流动相观察层析效果,用不同实验材料对比观察色素种类与含量差异,用柱层析法分离获取不同色素,结合三棱镜观察不同色素的吸收光谱等。
1.2 科学开发实验材料 实验材料的选择关系到实验的成败,实验材料可以由教师指导学生分组自行准备,还可以在提高学生实验兴趣的同时,培养学生的创新能力。例如,“叶绿体中色素的提取与分离”实验中,能不能选用时已入秋的黄色叶片、一品红的红色叶片、彩叶草叶片或金边吊兰叶片的白化部分?选用这些材料分别会得到什么样的结果?在实验中能让学生带着这些问题对实验材料进行选择与开发,实现对知识的升华。
2课外实验教学资源的开发与利用
结合当地实际情况,对课堂上不能完成的实验,创造条件让学生去农场、牧场或养殖场参观学习,在学习技术知识的同时,实现STS教育目标。
2.1 农牧场和养殖场参观学习 例如“微生物的实验室培养”实验,实验室没有灭菌设备,没有恒温培养箱,无法完成正常实验教学。可以利用周末带领学生到蘑菇养殖场参观学习,征得同意后还可以动手操作,让学生掌握微生物培养的基本技术。
2.2 让大自然成为生物学实验室 很多生物学知识仅凭教材内容学生往往难以理解,但受到课堂教学的限制又很难能对相关内容进行拓展。例如,种群密度调查的样方法中样方的选择及样方中数量的计算可以在户外进行,让学生在与大自然亲密接触的同时完成相关教学任务。
3高考实验教学资源的开发与利用
实验一直是生物学高考的重要考点,考查以教材实验为基础但高于教材,命题内容丰富、考法多样、难点较多和难度较高。为了让学生在理解教材实验的基础上学会创新思维,锻炼创新能力,需要深入研究高考实验,对往年高考涉及的实验进行选择性的开发利用。
3.1 从实验题中开发实验资源 为了进一步锻炼学生创新思维能力,应该引导学生去开发利用实验题中的实验教学资源。例如,探究一品红红色叶片是由于色素比例变化还是新色素的产生引起的?在解析该题时联系教材中“叶绿体中色素的提取与分离实验”,进行对照实验:①取等量的一品红绿色叶片与红色叶片分为A、B两组;②分别进行色素的提取与纸层析分离;③比较两组的色素带差异,得出结论。
3.2 高考实验的变式运用 在教材实验的学习过程中,进行变式创新,对高考中出现的实验进行开发,获得有效的资源。在不同的情境下选用不同的方式来应对,学会变式运用,在分析高考实验题的基础上开发出实验资源。例如,探究酵母菌呼吸方式的变式实验:利用小气球、量筒和水槽测定酵母菌无氧呼吸速率。分析发现教材中没有酵母菌无氧呼吸定量测定实验,可以结合排水法测定酵母菌无氧呼吸产生的CO2体积,进而计算酵母菌无氧呼吸速率:①将酵母菌接种于培养液中,有氧条件下增殖一段时间;②把培养液灌入气球,排气后将气球扎紧;③隔一段时间后用排饱和碳酸氢钠溶液法收集气体;④利用测出的CO2体积计算酵母菌无氧呼吸速率。还可以设定不同温度进行该实验,探究温度对酵母菌无氧呼吸速率的影响。