施猛

開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)是對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行開(kāi)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(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力的目的.開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)可以作為高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一種新的教學(xué)方法進(jìn)行嘗試.

一、促進(jìn)高中開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展

高中階段開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)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(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué).根據(jù)開(kāi)放性大小，我們把開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)分為“小改”“中改”“大改”三種.

“小改”就是我們將實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)條件等要素開(kāi)放，在嘗試、糾錯(cuò)中學(xué)習(xí)知識(shí)，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(shí)驗(yàn)組，形成更科學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論.“大改”就是在學(xué)生熟練掌握實(shí)驗(yàn)基本技能，能獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，教師將實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題拋給學(xué)生，讓學(xué)生獨(dú)立思考，并設(shè)計(jì)、完成實(shí)驗(yàn)，形成實(shí)驗(yàn)結(jié)論.

二、開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)在三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)鑒定實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

1.對(duì)實(shí)驗(yàn)的初步開(kāi)放——“小改”.

針對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的開(kāi)放，我們?cè)诘鞍踪|(zhì)鑒定實(shí)驗(yàn)中選取的材料有很多種（其中“稀釋的蛋清”會(huì)作為考點(diǎn)來(lái)考查），我們可以針對(duì)這些實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行如下擴(kuò)展：

實(shí)驗(yàn)材料：擴(kuò)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(shí)驗(yàn)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(duì)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(jìn)行評(píng)價(jià)，可以在這個(gè)結(jié)論基礎(chǔ)上擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行更深入研究.

2.對(duì)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步開(kāi)放——“中改”.

蛋清溶液是膠狀溶液，吸水性較強(qiáng)，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(guò)教師引導(dǎo)，學(xué)生重新增加實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

實(shí)驗(yàn)材料：擴(kuò)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(duì)表面積相關(guān)知識(shí)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(duì)實(shí)驗(yàn)的完全開(kāi)放——“大改”.

經(jīng)過(guò)前面一系列實(shí)驗(yàn)，學(xué)生有一定的知識(shí)儲(chǔ)備，也具有實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作能力.我們下面就可以將上述實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題提煉、匯總成一個(gè)問(wèn)題，讓學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并完成實(shí)驗(yàn).

實(shí)驗(yàn)課題：鑒定五種溶液（淀粉、蔗糖、葡萄糖、脂肪、豆汁）.

實(shí)驗(yàn)試劑：蒸餾水、雙縮脲試劑、碘液、蘇丹Ⅲ、斐林試劑.

實(shí)驗(yàn)過(guò)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(yùn)用開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)知識(shí)，巧妙運(yùn)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(diǎn)，更高效地完成了實(shí)驗(yàn).

三、開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式應(yīng)用的教學(xué)建議

1.按需設(shè)置實(shí)驗(yàn)開(kāi)放環(huán)節(jié).

在開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，每個(gè)實(shí)驗(yàn)都可以有很多開(kāi)放環(huán)節(jié)，但沒(méi)有必要必須經(jīng)過(guò)“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(shí)驗(yàn)開(kāi)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(shí)驗(yàn)探究能力尚淺，這個(gè)時(shí)期實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的開(kāi)放，以及問(wèn)題的再研究要以教師為主體.隨著教學(xué)過(guò)程的深入開(kāi)展，教師要逐步引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考，讓學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，自主完成實(shí)驗(yàn).