高中生物实验课开设高效性的探索

李永涛  惠阳一中实验学校

摘要：高中生物学教学中实验课教学的开设情况不够乐观，本文主要探究如何对高中生物教材中的部分实验进行改进，改善高中生物实验难以落实的现状，以保证实验教学的顺利开展，做到实验课开设的高效性。

关键词：高中生物实验    高效性    实例    原则    意义

生物学是一门以观察和实验为基本研究方法的实验科学，许多生物现象需要通过实验才能得到更好的解释，生物体的结构也必须通过实验才能观察清楚。在对学生整体素质的提高方面，实验教学起到了非实验教学无法替代的作用。在广东的高考方案中，生物实验部分约占22%，从这一比例可看出实验教学在整个生物教学中的重要地位。

一、高中生物实验教学的开设现状

在具体的高中生物教学中，实验课教学的开设不容乐观。高考要求的必修实验总共19个，但是能够真正进入实验室让学生动手操作的实验，学校开设的却仅仅三四个，有的学校更少，甚至根本不开设实验课。高中实验课教学开展难的原因很多，有的是因为实验经费不足，可利用资源有限，设备不够齐全，有的是实验操作复杂，时间有限等等。如何利用有限的时间和经费尽可能多的为学生提供实验操作机会，做到实验课程开设的高效性，这就值得我们高中的生物教师去思考。针对上述实验课开设困难的原因，我认为如果对教材中的部分实验在材料和方法上加以改进，使部分实验操作易行，就可以大大提高实验课开设的可能性。

下面是我在生物实践教学中的关于实验材料和实验方法改进方面的一些的心得，望能与大家一起分享。

二、几个必修教材实验的改进实例

1.《用高倍镜观察叶绿体和线粒体》实验的改进

该实验观察叶绿体用黑藻作实验材料，黑藻在我们学校周围较难找到，如果机械照搬教材，这个实验将无法开展。我思考着，本实验的选材要求是叶绿体含量丰富，且要尽量选择单层细胞的材料以便于观察，后来我选用了常见的芹菜叶表皮来代替黑藻，实验效果也比较理想。

2.《植物细胞的吸水和失水》实验的改进

该实验在教材中推荐用紫色洋葱为实验材料，但洋葱气味浓且刺眼，如果学生用洋葱做实验，实验室里面气味难闻，整个实验过程都很难受。于是我又考虑到本实验对材料的要求是大液泡要有颜色以便于实验观察，最后我选用紫鸭子草来代替洋葱进行实验，观察到的质壁分离和复原现象非常明显。

3.《细胞大小与物质运输的关系》实验的改进

该实验教材中用NaOH扩散进入琼脂块遇酚酞变红模拟细胞的物质运输，用大小不同的琼脂块变红体积与整个琼脂块体积的比来模拟不同大小的细胞物质运输效率。但琼脂块在操作中容易被划破，操作较困难，而且NaOH具有腐蚀性。于是我根据本实验的实验原理是利用NaOH扩散进入琼脂块模拟细胞的物质运输，用琼脂块变红体积与整个琼脂块体积的比模拟细胞物质运输效率。与学生共同探究，改良了实验方法。最后，我们共同讨论出一个操作简单易行的方法。我们用白萝卜代替琼脂块，用红墨水代替N aOH和酚酞变成的红色，把白萝卜切成大小不同的立方体小块，分别放入到装有红墨水的烧杯中，一段时间后切开萝卜块，测量不同大小的萝卜块变红的深度，结果也取得了良好的实验效果。

4. 《检测生物组织中还原糖》实验的改进

教材中要求将试管放入盛有50~60℃温水的大烧杯中加热2分钟，该步操作中的水浴加热温度较难控制，且每个实验组自己烧水加热也浪费时间和资源。我通过反复实验，发现该步骤中对水浴加热的温度并没有很严格的要求，于是我将这个步骤进行了改良，用电饭煲预先加热好一锅水，等学生完成前面的实验操作，统一到电饭煲处水浴加热，当试管中出现砖红色程度为止，这样处理既节省了时间，提高了实验效率，而且比较安全。

三、实验改进需遵循的原则

1.因地制宜

由于每个地方生长的动植物种类存在着差异，我们生物实验在选择材料的时候就应该根据自己本地的实际情况，因地制宜，合理选择可行的实验材料。如第1个改进实验《用高倍镜观察叶绿体和线粒体》，我们根据自己本地的实际情况，换用合适的实验材料，同样可以取得满意的实验效果。

2.安全性原则

教材中的实验往往会用到许多实验试剂，其中某些试剂可能会对我们的人体产生危害性，我们可以适当的换用一些安全性高的试剂，或者适当调整实验步骤，使实验操作更加的安全可行。如第3个改进实验《细胞大小与物质运输的关系》教材中用到了N aOH这种具有腐蚀性的试剂，我在改进中使用了红墨水来代替，大大的提高了实验的安全性。再如第4个改进实验《检测生物组织中还原糖》我将每一小组都需水浴加热这一步改为全班统一用电饭煲烧水加热，这样降低了在加热过程中的危险性。

3.明确实验目标

实验目标是整个实验操作的一个指挥棒。我们改进教材实验的时候一定要明确改进的目的是什么，要保证改进后的实验能够达到既定的实验目标。我们在对实验的材料和方法进行改进的时候都必须有明确的实验目标做指引，如《用高倍镜观察叶绿体和线粒体》改进实验在选择实验材料时，实验目标是在高倍镜下观察叶绿体的形态和分布，这就决定了选择的实验材料必须叶绿体丰富，且要尽量选择单层细胞的材料以便于显微镜的观察，经过对多种植物的比较，才最终选择了芹菜叶表皮。

4.以实验原理为中心

实验的设计是以实验原理为中心展开的，因此在对实验进行改进时，也不能脱离了实验原理这个中心。如在对《细胞大小与物质运输的关系》实验进行改进时，我牢牢抓住了该实验的原理是利用用NaOH扩散进入琼脂块遇酚酞变红模拟细胞的物质运输，用大小不同的琼脂块变红体积与整个琼脂块体积的比来模拟不同大小的细胞物质运输效率，其实就是用到了扩散的实验原理。于是我根据该原理用白萝卜代替琼脂块，用红墨水代替N aOH和酚酞变成的红色，把白萝卜切成大小不同的立方体小块，分别放入到装有红墨水的烧杯中，利用红墨水扩散进入白萝卜中的共同原理，一段时间后切开萝卜块，测量不同大小的萝卜块变红的深度，结果也取得了良好的实验效果。

四、实验课开设高效性的意义

生物的实验学教学不仅仅是实验原理，实验操作，实验结论的死记硬背，而更需要学生的亲手操作和直观感受，实验的过程是让学生真实体会和理解生物学知识的有效手段。改变以往实验教学按教材内容纸上谈兵，通过大量的习题来完成实验的状况。更多关注学生实验动手能力、观察能力和实验思维的培养。如何利用有限的时间和有限的实验经费和资源，尽可能多的落实实验课的教学，让学生尽可能多的去亲自体会和感受实验探究过程的趣味和神秘，这还需要我们高中生物教师在以后的教学实践中更多的思考和探究，让我们共同努力将生物实验课的开设做到更加高效。