高中生物实验创新的探究
2018-04-02孙涵伟
孙涵伟
(浙江省三门中学 317100)
高中生物知识主要研究身边的生物现象,具有很强的趣味性和实用性,进行高中生物实验的创新研究,既可以增强生物知识,也能提升学生的实验能力和思维能力.通过实验可以让学生更好地理解身边生物现象中的科学规律,增强生物知识探究的兴趣,更有利于学生掌握生物的科学方法,提高学生的创新能力.
一、因地制宜的选择实验材料
高中生物实验和生活联系密切,一些生物实验的材料在生活中也很常见,在自主学习和探究的氛围中,应该根据需要进行实验材料的灵活选取,这样既可以保障生物实验的顺利进行,又能达到自主探究的目的.在进行实验的时候,要本着取材方便、易于操作、增强效果的目的进行.同时,对选取的材料也要进行实验验证,效果不好的就应该弃用,比如在“植物细胞质壁分离与复原”的实验中,白色的洋葱效果就不好,因此可以选用一些深色的植物来进行.生物实验材料的选择关系到实验的成败,要在实验探究中不断的分析和总结,根据实际情况采取因地制宜的材料选择,不仅仅是提高实验能力,掌握实验技巧,更主要的是可以培养实验的兴趣,进行各种尝试,从而提升思维能力和创新能力.
比如教材中达尔文通过燕麦、金丝雀虉草来进行“生长素发现”的实验探究,达尔文用的材料在生活中并不常见,可以通过身边的材料来进行实验探究,通过对比和观察,分别选用豆苗和玉米苗进行“生长素发现”的实验模拟,由于豆苗容易弯曲,不适合实验的探究,最后选用的玉米苗实验取得了成功,这样,通过自己的亲自选材和实验,既增强了动手实践能力,也体验到发现知识的兴奋.再比如在进行叶绿素提取的实验中,由于教材中所用的菠菜这个季节已经不常见了,于是用萝卜和韭菜的叶子代替菠菜来进行色素的提取实验,结果实验效果出奇的好,层析后的四条色素带非常明显,这是为什么呢?通过查找资料发现萝卜叶中的胡萝卜素与叶黄素含量高,韭菜叶中的叶绿素a和叶绿素b含量比较高,这就出现了比较明显的实验效果.为了验证资料所说的内容是否准确,可以分别用韭菜叶和萝卜叶进行层析实验进行验证.
通过因地制宜的选择实验材料,可以不受教材实验的限制,运用所学知识进行实验的探索和创新,从而更好的迁移知识和经验,提高自主学习效率.
二、创新实验方法
生物教材中有许多演示和分组实验,其中很多实验的步骤和方法并不是唯一的,可以结合所学的生物知识,从不同的角度和层面进行实验方法的创新,优化实验步骤,增强实验现象,提高实验效果.通过在原有实验基础上进行思考和改进,更有利于理解实验本质,提高实验能力,实现自主学习和探究的目的.比如在进行“植物细胞质壁分离与复原”实验过程中,教材上是用手指按压洋葱根尖,以达到使洋葱细胞分散的目的,有时候掌握不好手指的力度,常常不能达到按压的目的,因此,可以用铅笔带橡皮的一头轻轻的敲打根尖,这样的效果会更好.同时,也可以探讨一下不同试剂以及浓度对实验的影响,分别用10%、30%、50%蔗糖溶液进行实验,或者用食盐溶液代替蔗糖溶液进行实验,然后与标准实验进行对比观察和分析,更有利于掌握实验的原理和方法,从而进行深入的实验分析和探究.
教材中实验的方法、材料和操作过程基本上都是经过各方面验证的,实验效果比较好,然而对于一些反应时间长,取材困难或是受限于实验环境等因素的实验,不容易进行实验的探究.因此,可以尝试新的方法和策略,比如教材验证动物激素对动物生命活动调节作用的实验中,通过激素喂养小蝌蚪的方法来进行,由于蝌蚪受季节的限制,并且实验时间长,在饲养小蝌蚪的过程中可能会导致蝌蚪死亡.因此可以根据所学内容,通过尝试给鱼注射胰岛素来进行实验结论的探究:先给鱼的鳃部注射一定量的胰岛素,降低鱼的血糖浓度,引起鱼的昏厥,从而达到激素对生命活动影响的实验目的.稍后对昏厥的鱼鳃部注射一定量的葡萄糖,如果鱼苏醒,实验成功.
通过对教材实验方法的改进,可以充分的发挥主动性,对教材中的实验提出质疑,分析实验原理和过程,从而进行推测和假设,还可以通过其他的方法或是实验验证生物知识,这样更有利于思维的发展,提高知识应用能力.通过思考与探索进行实验的优化和改进,这要比直接按照教材中的材料、步骤进行直接操作要有趣的多,虽然大部分时候可能会存在创新不理想,实验改进失败的可能,但是却可以增加知识和经验,提升思维能力和创新能力,透过生物现象抓住生物知识的本质,有效的提高学习效率.
总之,在高中生物的实验中,要多想、多练、多操作,多问几个为什么:更换实验材料可以吗?更好实验器材可以吗?用其他的实验方法可以吗?并就自己的理解在实验中进行创新操作,这样不仅能对实验有更新,更深刻的理解,同时也能巩固所学的知识,提高实验能力,促进思维能力和创新能力的发展.