摘要:在高中階段的生物必修課中開展部分實驗,應(yīng)遵照著“安全、少害、無毒”“經(jīng)濟實惠”和“物盡其用”的教育原則以及生態(tài)環(huán)保的重要原則,選擇一些經(jīng)濟的實驗用料,并不斷的調(diào)整生物實驗的教學(xué)內(nèi)容和課堂程序,采用更加安全的課堂實驗?zāi)J絹磉M行生物實驗,不斷地優(yōu)化高中階段的生物實驗課程,讓學(xué)生能夠用創(chuàng)新性的思維與視角看待生物課堂實驗。
關(guān)鍵詞:高中階段生物實驗? ?實驗教材? ?優(yōu)化方式
生物教學(xué)課堂中,生物實驗是學(xué)生們學(xué)習(xí)生物知識、認識生物原則的基本方法,對于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、形成學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)有著重要的聯(lián)系作用。雖然現(xiàn)階段生物教材里,增加了很多實驗實踐,例如:觀察、調(diào)查和研究等,生物教師也有著較強的教育實驗認識,但是,個別高中學(xué)校的生物教學(xué)實驗依然是只表現(xiàn)在形式上,其中的教育問題還十分明顯。像是實驗儀器的缺少、實驗材料的不足、實驗消耗品不能及時補充等;這些問題使得生物教師很少或基本不會進行實驗教學(xué),這會影響學(xué)生提高自己的實驗?zāi)芰?,阻礙學(xué)生全面性的發(fā)展。
如果將生物教材中的實驗變得簡析,并加以優(yōu)化,可以提高高中生物實驗的教學(xué)效率和學(xué)生們操作實驗的成功率,十分有利于讓教師與學(xué)生用更加科學(xué)、創(chuàng)新的視角和思維來看待生物課本的實驗教學(xué)。
優(yōu)化高中生物課程的實驗教學(xué),指的是生物教師通過采用一種更加安全的方式,結(jié)合更加簡單的操作模式,將生物的反映現(xiàn)象明顯的表達同學(xué)們,生物教學(xué)的優(yōu)化模式要遵循著以下幾個重要的原則:第一、選取“經(jīng)濟實惠”實驗材料的原則;第二、“安全、少害、無毒”操作實驗的原則;第三、“物盡其用”原則;第四、環(huán)保實驗的原則。遵循這些原則,可以從實驗所用材料、實驗器械、實驗的基本技能以及調(diào)整實驗的順序、內(nèi)容和類型等方式對高中階段的生物實驗教學(xué)進行優(yōu)化完善。
生物實驗的成功與否,很大程度要取決于實驗用材的選取方式。選取的實驗材料。最好是經(jīng)濟且好用的,能夠明顯的體現(xiàn)實驗的現(xiàn)象,清晰展現(xiàn)實驗的結(jié)果。例如,“分析生物組織中含有的脂肪、糖類和蛋白質(zhì)成分”的實驗。生物課本上的實驗材料是:梨、蘋果的勻漿檢測糖分和馬鈴薯勻漿檢驗的淀粉成分。這節(jié)課要求學(xué)生們在45分鐘的課程中,完成對4類生物的檢測,這類實驗的雖難度較小,但是耗時比較長,因此,實驗所需要的勻漿材料,需教師提前做好準備。從備齊實驗材料到學(xué)生開始實驗,需要花費幾個小時之久。而馬鈴薯、蘋果當中含有的酚類物質(zhì)經(jīng)過一點時間的氧化,就會在多酚氧化酶物質(zhì)的催化中發(fā)生物質(zhì)顏色的變化反應(yīng),使組織勻漿發(fā)生褐化。這類植物型的實驗材料一旦出現(xiàn)褐化反映,顏色會有一定的變化,做這種可溶性物體還原糖的實驗鑒定中,最有效的材料是一些含有較高還原糖糖量的,且植物組織顏色比較淺的,因為材料自身的組織顏色會干擾到實驗過程里出現(xiàn)的顏色變化。價格上看,梨和蘋果比較貴,這會使實驗成本提高,可以用白蘿卜根代替,白蘿卜根中也含有果糖和葡萄糖兩種糖分,且不會出現(xiàn)植物褐化的現(xiàn)象,因此,用白蘿卜根的勻漿進行生物實驗,其效果也是很好的。
進行檢測淀粉成分的實驗時,馬鈴薯可以不做勻漿處理,將其切成透明的薄片后滴加碘液,等待1min左右,再用水進行沖洗,對光觀察,就可觀察到馬鈴薯的薄片上覆有藍色的物質(zhì)。對花生種子中的脂肪進行檢測時,可以先進性勻漿,再開展實驗,或者,也可以將種子切成薄片做實驗,很多生物教師都會選擇將研究物切片后再染色進行觀察,這部分教師認為學(xué)生能夠從這種方式中,更加清晰觀察出植物細胞中脂肪。而實際過程中,用顯微鏡觀察脂肪細胞染色后的現(xiàn)象實驗,必須要具備實驗上較高的技能技巧,學(xué)生要能徒手將花生切出厚度合適的薄片,其次,要從水中泡著的眾多白色薄片中找出厚度最薄的,再進行染色和去浮色步驟,這一步如果沒有做好,會使得實驗的失去應(yīng)有的效果,體現(xiàn)不出實驗的現(xiàn)象,最后,學(xué)生還要會使用顯微鏡儀器。實驗中環(huán)環(huán)的步驟,對學(xué)生們的操作技能有著較高的要求。
在“提取并分離植物葉綠素”的實驗里,基本是采用層析液的方式,將苯、丙酮和石油醚按照1:2:20的比例進行配制,有些生物教師也會用四氯化碳作為層析液進行實驗。這些試劑中,石油醚是一種無色、透明、有煤油氣味的液體,且易燃易爆,會和氧化劑產(chǎn)生強烈的物理反應(yīng)。丙酮是無色、透明、有辛辣氣味的液體。易燃,其化學(xué)性質(zhì)比較活躍。四氯化碳這一液體無色、易揮發(fā)。苯有可燃性,且毒性比較高,會致癌。會從皮膚與呼吸道中進入到人體,在人體內(nèi)極難被降解。現(xiàn)在大部分學(xué)校的生物實驗室都沒有通風(fēng)管道,教師與學(xué)生經(jīng)常會在沒有配備安全防御措施的環(huán)境中進行實驗。實驗的過程,基本都是以小組的形式,同時進行實驗的,短時間內(nèi),實驗教室中會彌漫一些強烈有機溶劑的化學(xué)氣味,會對師生帶來嚴重的安全隱患。我們可以參照分離葉綠體色素的實驗,用95%的乙醇作為層析液來開展實驗,這可以提高生物實驗安全性,保證師生的健康。
我們研究的優(yōu)化高中生物實驗教學(xué)的方式有許多。其不斷研究進行優(yōu)化的目的就是,利用最低的生物實驗成本和最為簡單的實驗方法,將生物實驗的反映現(xiàn)象明顯的表現(xiàn)出來,向?qū)W生們呈現(xiàn)出清晰的實驗教學(xué)結(jié)果,幫助學(xué)生們習(xí)慣用創(chuàng)新性的思維進行生物知識的實驗學(xué)習(xí)。
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(作者簡介:練美均,高中學(xué)生,河北廊坊十五中,主要從事研究方向:生物。)