梅暉
摘 要:本文針對(duì)高中生物教材中涉及的實(shí)驗(yàn)材料的選用、實(shí)驗(yàn)器材的選擇以及實(shí)驗(yàn)步驟的安排提出改進(jìn),為生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究提出解放思想、積極創(chuàng)新、靈活變通的思路。
關(guān)鍵詞:高中生物實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)材料 實(shí)驗(yàn)器材
實(shí)驗(yàn)步驟
高中生物是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的課程,因此,加強(qiáng)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究對(duì)于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量、學(xué)習(xí)效率和實(shí)踐能力都具有十分重要的意義。在實(shí)際的高中生物課堂中,由于教材中的實(shí)驗(yàn)材料難以獲得、實(shí)驗(yàn)器材落后、實(shí)驗(yàn)步驟復(fù)雜等問(wèn)題,嚴(yán)重制約了生物實(shí)驗(yàn)的高效進(jìn)行,因此,研究高中生物實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)方法是十分有必要的。
一、高中生物實(shí)驗(yàn)材料的改進(jìn)
高中生物實(shí)驗(yàn)課堂中,實(shí)驗(yàn)材料的合理選取是實(shí)驗(yàn)教學(xué)高效順利進(jìn)行的關(guān)鍵。對(duì)于實(shí)驗(yàn)材料,教師一定要把握“靈活變通”的原則。由于教材中基本都注明了每個(gè)實(shí)驗(yàn)所需要的材料,所以許多教師在課堂中往往只抓教材,而忽視了實(shí)際中的可操作性。有的實(shí)驗(yàn)材料由于生態(tài)環(huán)境的變化而出現(xiàn)稀缺情況,有的實(shí)驗(yàn)材料在本地環(huán)境中難以生長(zhǎng),有的實(shí)驗(yàn)材料所要求的處理步驟過(guò)于復(fù)雜,有的實(shí)驗(yàn)材料造成實(shí)驗(yàn)難度增大、效果差,等等。因此,課堂上常常會(huì)出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)材料不足和實(shí)驗(yàn)效果不佳的情況。針對(duì)這些情況,教師在生物實(shí)驗(yàn)中要學(xué)會(huì)靈活變通,將教材中操作難度高、采集難度大、實(shí)驗(yàn)效果不明顯的材料舍棄,在保證實(shí)驗(yàn)質(zhì)量的情況下盡量選取容易采集的材料。
例如,在觀察細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)這一實(shí)驗(yàn)中,教師就要充分發(fā)揮靈活變通的原則,教材中所注明的實(shí)驗(yàn)材料是黑藻,但在實(shí)際生活中,由于城市的水污染嚴(yán)重,很難采集到黑藻,黑藻采集后又需要對(duì)其進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的培育,成本也很高。所以,在實(shí)驗(yàn)中教師就可以用紫竹梅雄蕊中的花絲表皮毛進(jìn)行替換。紫竹梅容易采集且成本低,花朵中的雄蕊也多,表皮毛又寬又長(zhǎng),在實(shí)驗(yàn)中呈現(xiàn)的效果也好,學(xué)生可以很清晰地看到細(xì)胞質(zhì)和其他顆粒物的流動(dòng)。因此,將它作為黑藻的替換物十分有效。
再如,在滲透作用和水分流動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,教材中注明的實(shí)驗(yàn)材料為半透膜,而半透膜的價(jià)格較高并且數(shù)量較少,很難采集到。此外,教材中的其他備選材料也都存在著一定的問(wèn)題,如魚鰾表面過(guò)于光滑,難以和試管進(jìn)行捆綁;花生種皮面積太小、透明程度太低,同時(shí)也容易出現(xiàn)破損的情況,操作難度太大;豬腸衣的制取難度大,在市場(chǎng)上的采集難度也大,所以也不予考慮。最終,教師竟然用生活中最常見(jiàn)的雞蛋解決了這一實(shí)驗(yàn)材料獲取難的問(wèn)題。雞蛋的殼膜在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中有很好的效果,雞蛋容易獲取,在卵殼膜的制取中只需要用稀釋的鹽酸溶液對(duì)雞蛋殼進(jìn)行浸泡就可以獲得,卵殼膜在實(shí)驗(yàn)中透明程度好、韌性強(qiáng),實(shí)驗(yàn)的直觀性也強(qiáng)。
總之,在實(shí)驗(yàn)材料的選取上,教師一定要遵循“靈活變通”的原則,盡量選取容易獲得、容易操作且實(shí)驗(yàn)效果好的材料。
二、高中生物實(shí)驗(yàn)器材的改進(jìn)
由于人教版高中生物教材在修訂過(guò)程中對(duì)實(shí)驗(yàn)器材的重視程度不高,所以目前的教材中許多實(shí)驗(yàn)所要求的器材都存在著技術(shù)落后、操作難度大、危險(xiǎn)程度大的問(wèn)題。這些問(wèn)題不僅嚴(yán)重制約了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的高效順利進(jìn)行,而且也影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和效率,也使得教師不容易對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行控制,有時(shí)由于學(xué)生的疏忽甚至?xí)霈F(xiàn)意外情況,對(duì)學(xué)生的人身安全造成傷害。所以,教師在實(shí)驗(yàn)器材的選擇上首先要考慮的就是器材的安全性,其次就是實(shí)驗(yàn)操作的難度和復(fù)雜程度,還有就是將實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的器材損耗盡量控制在最低程度上。
以淀粉酶的實(shí)驗(yàn)為例,在這一實(shí)驗(yàn)中,教材中的實(shí)驗(yàn)要求是將試管放置到60 ℃的熱水中浸泡5分鐘。在加熱過(guò)程中如果使用燒杯進(jìn)行水浴加熱的話,就需要長(zhǎng)時(shí)間使用酒精燈,而酒精燈如果使用不當(dāng)很容易出現(xiàn)安全事故。此外,在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中對(duì)水溫的控制要求嚴(yán)格,溫度的高低都會(huì)對(duì)淀粉酶的活性產(chǎn)生影響。所以,學(xué)??梢钥紤]采購(gòu)恒溫鍋來(lái)替換落后的器材,首先恒溫鍋能夠保證實(shí)驗(yàn)的安全進(jìn)行,其次操作簡(jiǎn)單方便,能夠有效地對(duì)水溫進(jìn)行控制,并且它能夠同時(shí)加熱近百支試管,提高實(shí)驗(yàn)效率的同時(shí)也減少了對(duì)器材的損耗。
三、高中生物實(shí)驗(yàn)步驟的改進(jìn)
作者在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),教材中的許多實(shí)驗(yàn)步驟也存在著問(wèn)題。首先,有的實(shí)驗(yàn)過(guò)程太過(guò)復(fù)雜。在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中,在保證實(shí)驗(yàn)質(zhì)量的情況下許多步驟可以省略。有的實(shí)驗(yàn)順序不合理,操作的難度太大。有的實(shí)驗(yàn)步驟可以適當(dāng)進(jìn)行改進(jìn)??傊?,對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟的要求是以科學(xué)為基礎(chǔ),以效果為前提,以簡(jiǎn)便為目標(biāo),同時(shí)保證學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的效率和學(xué)習(xí)質(zhì)量能夠獲得有效的提升。
以“比較過(guò)氧化氫酶和三價(jià)鐵離子的催化效率實(shí)驗(yàn)”為例,如果按照教材中的實(shí)驗(yàn)步驟,首先要將過(guò)氧化氫溶液與酶進(jìn)行混合,然后點(diǎn)燃衛(wèi)生香。這一過(guò)程的操作難度很大,學(xué)生在點(diǎn)燃衛(wèi)生香的同時(shí)還需要用手將實(shí)驗(yàn)試管管口堵住,操作中出現(xiàn)一點(diǎn)小失誤,氧氣就會(huì)迅速擴(kuò)散到空氣中,從而導(dǎo)致衛(wèi)生香在試管中無(wú)法復(fù)燃。教師在這一實(shí)驗(yàn)中就可以適當(dāng)?shù)馗淖儗?shí)驗(yàn)的步驟,首先讓學(xué)生將衛(wèi)生香點(diǎn)燃,放置到一旁,然后再將過(guò)氧化氫溶液與酶進(jìn)行混合,最后迅速將衛(wèi)生香放置到試管中。這樣一來(lái),學(xué)生就不用兼顧點(diǎn)燃衛(wèi)生香和用手堵住試管口,從而保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。所以,教師在實(shí)驗(yàn)中要加強(qiáng)總結(jié)、積極創(chuàng)新,盡量使實(shí)驗(yàn)的步驟能夠更加合理并且容易操作。
高中生物課堂中的實(shí)驗(yàn)是保障學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),在這一環(huán)節(jié)中加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)對(duì)于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和動(dòng)手能力具有重要的意義,對(duì)于廣大教師而言也鍛煉了自己對(duì)實(shí)驗(yàn)的控制能力。所以,在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要解放思想、積極創(chuàng)新、靈活變通,不斷地對(duì)生物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn),從而保證教學(xué)的質(zhì)量和效率。
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