高中生物實驗創新的實踐與反思【實例】
實驗教學不太受教師的重視,重視的教師也隻是讓學生重複課本的實驗設計,沒有創新的實驗,易讓學生失去興趣。在上人教版必修1“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質”實驗課之前,筆者就鼓勵學生不按教材提供的實驗材料、實驗步驟、實驗方法來完成,將驗證性實驗改為探究性實驗。現將學生做的探究方案進行歸納分類,反思總結實驗改進的途徑。
1.實驗試劑的創新。
某小組對本實驗所用到的試劑,斐林試劑(甲液:質量濃度為ml的naoh溶液,乙液:質量濃度為ml的cuso4溶液)和雙縮脲試劑(試劑a:質量濃度為0.1g/ml的naoh溶液,試劑b:質量濃度為0.01g/ml的cuso4溶液)進行了探究,認為:既然都是naoh和cuso4,為何還要分得那麼細?甲液、乙液、試劑a、試劑b,繁雜不易記住,實驗教師配製也麻煩。能不能用同一種濃度來試?因此設計了一係列的濃度梯度,最後得出結論,naoh和cuso4的質量分數在8%"12%範圍內,效果都不錯。
2.實驗材料的創新。
本次實驗創新更多的是針對實驗材料進行改進。許多同學自帶食品來鑒定,有白蘿卜、梨、橘子、蘋果、脆瓜、絲瓜、玉米、葡萄、可口可樂、七喜、雪碧、奶粉、酸奶、豆漿、芝麻、花生油、花生……有的一物可以多用,如有的小組用白蘿卜來鑒定含不含還原糖、脂肪和蛋白質,最後用一個表格列出幾種食物所含有機物的情況。由此總結出實驗經驗:顏色較深的材料,反應後顏色不好觀察,如咖啡、可口可樂等,最好選用本身顏色較淡的材料,不幹實驗。
3.實驗條件的創新。
將斐林試劑加人待測組織液後,在不同溫度下加熱,如在100;的水浴中加熱、50;水浴加熱、用手心對試管保溫、不加熱等。學生通過一係列的溫度設置,比較反應時間,理解了水浴加熱是加快反應的最佳辦法。
4.實驗操作方法的創新。
教材中所說的製備花生子葉薄片的方法對技術要求較高,學生難以達到。一則切得太厚,盡管學生認為已經很薄了;二則是不安全,有的女生幹脆不切了,叫男生代勞。怎麼降低操作的難度?學生對其操作方法作了創新:有的直接用食用油來代替花生來檢測;有的把浸泡過的花生削去皮後,在載玻片上來回擦兩下或用力摁一下,就在載玻片上留下痕跡。
5.實驗順序的創新。
在鑒定還原糖實驗時,必須將斐林試劑的甲液和乙液混合均勻後使用,而鑒定蛋白質時,先要加人雙縮脲試劑a,再滴人雙縮脲試劑b。一定要這樣嗎?學生通過自己動手,最後得出:甲液和乙液混合與不混合都一樣,試劑a和試劑b哪個先加都一樣。分析其原因:由於添加的時間間隔短,因此對定性實驗幾乎沒影響。
做實驗時,有的是從易到難來做,有的是從最喜歡的食品開始做,有的是從最想知道結果的開始檢測,有的是和同組同學分工做,極少同學像過去做驗證性實驗那樣照著課本的順序一步步地做。
【反思】
對教材實驗進行創新,可以對原有的實驗試劑進行創新使用,可以尋找其他實驗材料,對實驗條件進行適當變化,改變實驗操作方法,更改實驗順序,任何恰當合理的變化,都是創新的一種形式。
對實驗試劑的種類、濃度、用量、添加的方式和時間順序等方麵的創新,
需要學生借助化學知識來支撐,擴大知識的視野,拓展思維的寬度"
所有的實驗都要用到材料,而教材中的材料基本上是固定的一種或兩種,這就會局限了學生的思維,可根據當地的時令,由學生來選擇實驗材料,積極性更高,效果更好。不要把教材中的結論強加給學生,由學生自己動手探究總結,印象更深刻,更容易激起“為什麼”的探究**。
實驗條件中有很多因素會影響實驗的結果,到底哪個因素影響最大?哪些是自變量!因變量?哪些是無關變量?不是由教材說了算,通過一兩次探究實驗訓練之後,學生就會總結經驗,對類似的實驗就能做到得心應手,s除無關變量,進行對照探究。
著名生物學家貝爾納說過:“良好的方法能使我們更好地發揮天賦的才能,而拙劣的方法則可能阻礙才能的發揮。”在操作方法的選擇上,應該選用最簡便快速的方法。比如過去常用的徒手切片,其方法並不適合所有的中學生,就得用更先進、更安全的設備,更易操作的方法來代替。
可以放手讓學生按自己預設步驟來做實驗,不要循規蹈矩,等需要教師出手時,再幫助學生分析原因。這樣,也有助於學生對高考題中的實驗改錯題的理解,且實驗順序的顛倒或刪減,有時也會有很大的意外收獲。
創新不深奧,可以是新思路、新視角、新方法、新內容。
(本章完)