浅谈高中《生物技术实践》的开放性实验教学

杜伟

高中《生物技术实践》是以学生动手实践为基本要求的课程，要求教师根据现有的条件，指导学生选做其中的5～7个实验。为提高学生的实验探究能力和操作技能，我们进行《

生物技术实践》

的开放性实验教学研究。

开放性实验教学是一种以实验过程的开放性和学生参与的自主性为特点的教学模式，借助网络资源和参考书，在教师的指导下独立设计实验步骤，自主选择实验器材进行实验，实验后收集和整理资料并相互讨论，写出实验报告。教师的主要任务不是进行详细的讲解，而是给学生提供实验条件，指导学生设计并进行实验，参加和辅导学生的讨论，使每个学生都有充分的动手机会。

一、 开放性实验教学的步骤

1. 实验课题的提出

我们根据《生物技术实践》的课程标准要求，结合学校实验室的实际情况，提出以下开放性实验课题供学生选择：制作泡菜并检测亚硝酸盐含量、果酒果醋的制作、腐乳的制作、探究不同加酶洗衣粉的洗涤效果、DNA的粗提取与鉴定……

2. 学生查找资料，设计实验步骤

学生根据自己的兴趣、爱好，选择课题。如选择“制作泡菜并检测亚硝酸盐含量”课题的学生，在教师的指导下以小组为单位，借助网络查找相关的资料、实验方法以及检测泡菜中亚硝酸盐含量的知识。重点查找：什么是发酵？泡菜有哪些种类？不同泡菜的制作方法有什么不同？如何测定泡菜中亚硝酸盐的含量？亚硝酸盐的致病原理是什么？泡菜制作过程中亚硝酸盐含量是如何变化的……学生在获取有效信息的基础上，小组讨论，写出具体的实验设计方案，包括实验目的、实验用品、实验方法与步骤、实验进度等。

3. 实验方案的确定

以实验小组为单位，每组上交一份实验设计，教师根据可行性、学校实验室的仪器条件、自己的实践经验对学生的实验设计进行修改，使实验设计进一步完善。有的学生选择用分光光度计来定量测定泡菜中的亚硝酸盐含量，理由是测定的结果准确，但由于实验室没有分光光度计，所以教师应引导学生修改为可以在实验室操作的比色管法比色。在用比色法测定亚硝酸盐的含量时，教师应引导学生尽量多选用浅色、含水分少的蔬菜来制作泡菜，如白菜、包菜、花菜等，而茄子、西红柿等深色蔬菜和出水多的蔬菜不能使用。此外，

教师在审核学生的实验方案时，经常发现学生会有各种想法，会设计不同的实验步骤，甚至会有根本无法进行的实验步骤。无论如何，教师都应该尊重学生，多肯定、多指导，少否定、少斥责，更不能讽刺、挖苦、嘲笑，最大限度地培养学生的研究积极性，保护学生的学习热情。

4. 实验的操作

按确定的实验方案，学生利用课余时间在实验室自己动手准备所需的实验材料，配制实验试剂，完成泡菜的制备及亚硝酸盐含量的测定实验操作。教师负责现场指导，解答学生实验中遇到的难题，分析实验结果，启发学生深入思考，撰写实验报告。对于难度较大的操作，教师要指导学生掌握操作要领。如在亚硝酸盐含量的测定中，教师应指导学生根据榨汁机的使用说明，按部就班地进行泡菜的粉碎，给学生示范过滤的操作步骤，讲清过滤过程中应注意的事项，强调实验的安全性。

5 .实验考核

没有严格、有效的考核机制，就不会收到良好的教学效果。教师应从学生查找资料、设计实验步骤、撰写实验报告等方面制定严格的考核标准和考核细则，通过考核，不仅能加强学生对实验课的重视程度，而且有利于增强学生的实验创新能力。

二、开放性实验教学的效果

1. 提高学生的实验操作技能

开放性实验可以培养学生利用网络查资料、设计实验、动手操作、搜集证据等能力，使学生明确科学研究的过程与方法。如 “探究加酶洗衣粉的洗涤效果”实验，有的学生按教材设计的实验过程进行操作，也有的学生自行设计成探究20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃等不同温度条件下的实验。通过这样的实验设计，学生不仅可以观察到加酶洗衣粉的洗涤效果，也可以得出酶的活性受温度影响的结论，使学生学会应用所学知识解决实际问题，培养学生的自主学习能力和提高实验操作的技能。

2. 增强学生的创新观念

在传统的实验教学中，学生只是被动地根据教师设置的实验步骤进行实验，学习的主动性与创造性受到限制，而教学的开放性能增强学生的创新观念。如在泡菜的制备及亚硝酸盐含量测定的实验中，教师应放手让学生动手操作，鼓励学生多尝试。教师可从实验故障或异常现象入手，启发学生积极思考，引导学生结合所学的知识独立分析产生故障或异常现象的原因，进而得出正确的结论。这样，改变以往师问生答的教学模式和教师代替学生排除故障的习惯做法，促进学生综合素质的提高。

（责任编辑 杜 华）