浅谈高中生物实验改进及实例

杨雯芮 李亚军

摘要：实验是新课标高中生物学教学的基础，同时也在学生整体素质的提高方面起到了非常重要的作用，其在高中生物学中的地位是无法替代的。在高中生物教学中必须针对目前生物实验教学中存在的问题，对实验的各个方面进行改进，从而使高中生物实验教学成为学生提高科学素养，培养创新思维和能力的重要课堂。

关键词：高中生物实验；实验的改进；实例http：//fanyi.youdao.com/translate

1 高中生物学实验教学现状

在新课标中明确提到的四大理念之一就是倡导探究性学习[1]，这一理念在实验教学中可以得到很好的体现，新课标版教材中增加了探究实验的比例，学生在探究实验中获得科学知识，形成科学思维。这是理想的状态，在目前高中生物学实验的具体情况究竟如何呢，通过文献资料发现，目前的高中生物实验教学情况不是那么乐观。

第一，教学方式单一且教学理念落后。高中的教学任务比较重，加上高中生物实验教学耗时长、成效低，为了完成教学任务教师通常都采取比较单一的灌输式教学模式。然而长此以往，学生的创造能力和自主探究能力得不到发展，逐渐失去对生物学习的乐趣。这种教学理念影响下的落后教学模式注定让高中生不能真正领悟到生物的价值意义，从而也无法实质性掌握生物知识。

第二，相关设备不足。在我国，各地区经济发展水平发展不均衡，这种不均衡主要体现在实验硬件条件和实验软实力上[2]。经济条件好的地区，实验室配备较完善，能满足学生进行实验探究。而经济条件差的地区，由于实验室的建设跟不上，教师只能简单地做一些演示实验，甚至于演示实验都不能按要求完成，学生根本无法亲身进行实验。另外，在发达地区的学校实验资金充足，配有专业的实验员；而在欠發达地区资金是个问题，且大都没有配备专业的专职实验员。

第三，学生缺乏积极主动性。在高考这个指挥棒的指导下，绝大多数实验教学都是重知识而轻能力。所以在学习生物的过程中，只重视学习应付考试的内容，对实验教学完全不上心。许多时候，高中学生只是把生物实验课当作是“消遣时间”，根本没有把心思放在实验探究上，对于实验教学的参与也缺乏积极主动性。这种情况下，高中生物实验教学更加显得像一个多余的教学内容，因此逐渐被边缘化，也就体现不出其重要的价值意义。

2 实验改进实例

2.1“还原糖的检测和观察”实验的改进

第一，从实验材料角度进行改进。还原糖的实验材料一般选择含糖量高、颜色较浅的生物组织，如苹果和梨。一般不宜用甘蔗和红薯，因为甘蔗含蔗糖较多、红薯含淀粉较多，蔗糖和淀粉都是非还原糖[3]，马铃薯不含还原糖不能用。本检测过程中，观察的主要是颜色变化，因而生物组织中可溶性还原糖的含量、生物组织中有无色素是影响实验结果及观察的关键性因素。可溶性还原糖含量越高、颜色越浅，与斐林试剂发生反应时颜色越明显。如果生物组织颜色较深，则对还原糖与斐林试剂的颜色反应起遮蔽作用。实验中苹果组织液必须新制，否则因苹果多酚氧化酶的作用，使其组织液很快呈褐色，影响后面实验颜色的观察，会带来重复多次制备的麻烦。经实验，一般梨和白萝卜组织液实验效果较好，一是原液无色，二是放置时间较长而不变色。

第二，从实验方法与实验过程角度进行改进。首先，做还原性糖的鉴定实验时，教材中要求斐林试剂的使用必须是将甲液和乙液先混合均匀后使用，不得分别加入生物组织样液进行检测，斐林试剂的配置较麻烦且不能存放，可以用本尼迪特（Benedict）试剂代替斐林试剂。本尼迪特试剂也称班氏试剂，是一种浅蓝色化学试剂，与醛或醛（酮）糖反应也生成Cu2O砖红色沉淀。它是由硫酸铜、柠檬酸钠和无水碳酸钠配置成的蓝色溶液，可以存放备用，避免斐林试剂必须现配现用的缺点。其次，教材中要求水浴加热，将试管放入盛有50～65℃温水的大烧杯中加热约2min。多次实验证明，沸水浴的效果比温水要更好，能在更短的时间内看到非常明显的现象。并且采用大烧杯放在酒精灯上加热，危险性较高，所以统一用恒温水浴锅进行加热比较可行且安全。除此之外，实验材料如选的是苹果或梨，教材要求是匀浆，可用榨汁机榨取得到。

2.2“植物细胞的吸水和失水”实验的改进

第一，对实验取材不当进行的改进。实验材料用的是洋葱，在取材时很多学生撕取的表皮不够薄，有的材料带有果肉，因此看到的细胞层层叠叠，根本分不清细胞结构。还有学生图方便，随手撕取一块洋葱内表皮，因为内表皮相对来说比较容易撕取，但是内表皮一般是透明的。刚开始在低倍显微镜下能看到排列紧密的细胞，但是当在盖玻片一侧滴加蔗糖溶液后，就是看不到现象，即使再重复滴加几次，仍然看不到现象。因此，为了让紫色洋葱内层鳞片的紫色加深，可在实验前3～4天将洋葱上部至近根处用用小刀十字形切开，直接摆放或置于温暖阳光下，每天洒些水，实验时可得大量紫鳞片。或者，用易于采集到的且培养方便的水绵用于做“细胞质壁分离与复原”实验可解决此类问题。

第二，对实验试剂使用不当进行的改进。能使细胞发生质壁分离现象的试剂，只要对细胞没有毒害作用均可。常用的试剂是0.3g/ml的蔗糖溶液。但如使用适当浓度的NaCl溶液也可以观察到质壁分离现象，2%～5% NaCl溶液效果最为典型。试剂的浓度影响细胞质壁分离的速度，试剂浓度越高，发生质壁分离的速度越快。但要注意的是，试剂浓度过高，细胞容易发生过度失水而死亡，无法复原；试剂浓度过低，导致质壁分离过慢，浓度低至和细胞液浓度相当，则根本不发生质壁分离，影响实验现象的观察。

3 小结

爱因斯坦曾说过“提出一个问题往往比解决一个问题更重要”，所以我们要善于观察现象进而发现问题从而解决问题。在高中生物实验设计中，教师要遵循相关原则，以确保实验设计的科学合理性。教师要转变教学模式，学会引导学生提出问题，有效培养学生的创新思维，改进高中生物实验设计。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准（实验稿）[S].北京：人民教育出版社，2003.

[2]普通高中课程标准实验教科书生物（必修）分子与细胞[M].北京：人民教育出版社，2004.

[3]王璐. 提高高中生物学实验教学有效性的研究[D].西北师范大学，2013.

作者简介：

杨雯芮（1992-），女，汉族，贵州贵阳人，贵州师范大学硕士研究生，研究方向：生物教学论。

李亚军（1963-），女，教授，贵州师范大学生命科学学院，研究方向：生物教学论。