高中生物实验优化策略之初探

戴莉莉

【摘 要】生物学是一门实验性很强的自然学科。在人教版高中生物教材中，无论是必修书还是选修书，都可以找到各类实验的踪影，尤其是选修一《生物技术专题》中更甚。作为生物学习的基本研究方法，实验在高中生物教学中占据着非常重要的位置。知识的获取以及生物素养、实践能力、合作精神的培养在实验教学中均能一一实现。

【关键词】高中生物；实验教学；优化

现在高中生物教学中却屡屡出现“讲实验”的现象，探究性实验教学被很大程度地忽视了，实验于学生能力培养的重要性被抛诸后脑。本文结合教学实践谈一谈高中生物实验教学的优化策略。

一、科学选择与处理实验材料是优化实验教学的第一步

实验研究可以说是任何科学研究最为基本且必须的方法，通过对实验材料进行分析与研究并进一步发现与阐明生物学的现象和规律便是我们通常所说的实验研究。实验材料选择的正确与否对于实验现象的明显与否、实验可信度高低来说都是影响巨大的，因此，实验材料的正确选择完全可以说是成功实验的关键。事实上，选择实验材料时确实应该遵循一定的原则，比如科学性、易获得与低廉性、季节性与地方性以及实验效果等都是选择实验材料时需要注意的方面。

1.原则之科学性

要考虑材料本身的特点以及预期的实验效果。

例如，糖类、脂肪以及蛋白质的检测这个实验，依据膳食金字塔理论、食物的特点以及学生在日常生活中获得的常识可以在教材所提供的材料基础上作出分类选择：马铃薯和玉米用来检测淀粉；毛豆等豆类以及蛋清和乳类制品用来检测蛋白质；大豆、芝麻以及花生用来检测脂肪；水果及带甜味的部分蔬菜用来检测还原糖。

还有诸如葡萄、橙子等季节性的材料可以根据季节以及地方性进行实验的选择。

2.原则之易获得及低廉性

选择实验材料时若是有随处可见或者容易获得的生活物那就更好了，另外还应考虑材料的价格以免不必要的浪费。比如上述实验中，除了教材中所提供的苹果、梨等颜色浅、含糖量高的材料以外，白萝卜这种本地比较常见的普通食品也可以作为待学生选择使用的实验材料，因为它不仅容易获得，而且相对来说成本更低。

3.原则之便于观察的实验效果

实验效果的好坏往往可以通过实验结果的观察来衡量，这个衡量标准对于观察与验证性实验尤其适合。因此，教师在进行实验材料的选择时，应根据实验的目的将材料自身的颜色、染色前后的颜色对比度、观察结构、背景颜色对比度等各个方面均考虑周全。有的实验材料自身的颜色对于实验效果的观察就是比较不利的。比如，芸豆、扁豆、赤豆以及绿豆都是可以用于检测蛋白质的实验材料，不过，赤豆与绿豆自身的颜色比较深，与检测后紫色的对比和判别来说是比较不利的，观察起来对比效果不够明显，因此赤豆与绿豆应该不是这个检测实验的最好选择。再比如，西瓜浆富含还原糖大家都懂，但其却不适合作检测还原糖的实验，正是因为其本身便是红色，与滴加斐林试剂后产生的砖红色沉淀颜色相近以致不易观察。

只有综合考虑上述选材原则，才能选出符合科学要求的、经济实用的、效果明显的实验材料。

二、在教材深入挖掘基础上增加探究实验是优化实验教学的第二步

学生在验证实验基础之上增加的探究实验中能够最大限度地获得事实性知识，同时，这些探究实验还能使得学生对于科学家的探究思维产生新的领悟，学生的操作、探究能力以及个人的思维能力也在实践性的探究实验操作中得到培养。比如，“绿叶中色素的提取与分离”这一实验的目的便是让学生学会提取并分离色素的方法，同时，色素条带的宽窄和色素含量之间关系以及色素条带的扩散速度与各种色素在层析液中溶解度的关系都是通过实验要求学生掌握的知识。第一步的实验是整个实验的基础，在此基础上我们可以继续挖掘教材中所隐含的实验内容：在阳光和三棱镜之间分别放进绿叶中的4种色素溶液，不同波长的光被吸收的情况可以从连续光谱中一一观察到。然后，我们还可以在前面的实验基础上将探索色素吸收光谱的探究实验增设进来，学生从实验中可以很容易观察到光源穿过色素提取液后某光带变化的现象并对此现象產生好奇与探究，使得色素吸收光谱的这一知识点在学生的理解上更进一步。

另外，针对同一个实验进行两次探索的“二次探究法”有时也应该适时加入，第一次实验往往是根据现成的教材设计进行探究，第二次实验虽是采用同样的原理，却能让教师引导学生从不同的角度去尝试实验的重新设计与探究，学生在两次的探究实验的比较中往往会获得不同的体验和领悟。比如，在做“植物细胞是怎样吸水以及失水”的实验时，首先进行第一次实验，教师组织学生进行植物细胞的质壁分离以及复原操作实验，然后引导学生对细胞液与周围环境浓度的差异进行探究、体会与思考并得出共同的结论；然后进行第二次实验，分别准备好不同浓度梯度的蔗糖溶液并将洋葱外表皮浸泡于各个溶液中，学生通过实验对比和观察可以发现洋葱表皮细胞随着蔗糖溶液浓度的增高发生质壁分离的时间缩短，程度加大。当蔗糖溶液浓度大得超过一定程度时，无法实现质壁分离复原。学生通过观察发现了质壁分离发生前后的环境浓度的范围，再加上“等渗”这一条件的利用，细胞细胞液的浓度范围便能在学生与教师的共同探讨中分析得出了。

当然，正确的师生观、教学观仍然是我们在实验教学过程中必须坚持的，教师是实验教学的主导者这一点无法改变，教师的定位往往能对实验教学的质量与效果起到决定性的影响，与此同时，学生主观能动性的发挥同样也是实验教学中所必需的，因此，教师在开展实验教学时应将自己的位置摆正并做好学生的领路人，帮助和引导学生顺利达成实验教学目标的实现。

【参考文献】

[1]陈元丰，仇敬运.“问题串”在高中生物教学中的应用[J].中小学教学研究，2015（9）endprint