浅谈高中生物实验改进——以必修一为例

王东雷

实验教学是高中生物的重要组成部分，在生物教学中作用与地位不可忽视。它不仅能提高学生的实际操作能力、合作交流能力，而且有助于学生对于知识的获取与理解，提高学生的生物科学素养。在实际教学过程中，实验教学却没能很好地体现其价值。原因有：1.条件的限制。如课时不充足，实验室短缺。2.实验本身存在的问题。如部分实验由于其材料难获取而不能开展，部分实验操作繁琐，很难得到预期结果。3.应试模式的影响。高考不考实验操作，所以实验课得不到重视。在多方面原因的制约下，教师上实验课多以讲实验，看实验视频，做实验题为主，抹灭了实验操作对学生能力的促进和培养功能。姑且不论原因1和3，若是由于实验本身存在问题，我们可以通过实验改进来解决。

实验改进是指在原有实验的基础上，通过改变实验原理、实验方案、实验材料和器具、实驗方法使实验效果达到最优化的过程，且改进后实验能够达到或者超过既定的目标。实验改进后的最终目的是：改进后的生物实验能够有效降低实验成本，提高实验的开设率，提高学生实验开出效果，提升实验教学效果。

一、实验改进遵循的一般原则

进行实验教学改进时必须要遵循实验教学的一般原则。实验设计应遵循：对照性原则、平行重复原则、控制单一变量原则。实验教学改进和创新应遵循：

1.安全性原则

保证实验过程中的人身安全，所选试剂药品材料为安全环保性质的。

2.科学性原则

科学性是实验改进的首要问题，所创新的实验在原理、方案、操作、处理及结论都应遵循科学性原则，否则得到的结果是毫无意义的。

3.经济性原则

所选择的材料、试剂、药品、装置最好是经济适用的，节约实验成本，用最小的消耗得出预期的效果。

4.简易性原则

麦克斯韦曾说“一项实验，使用的材料越简单，学生越熟悉，就越想透彻地获得实验所验证的结果”，我们可以这样去理解：实验的教育价值往往与装置的复杂程度成反比。因此实验装置宜简不宜繁，过于复杂的装置可能分散学生的注意力，不易抓住生命现象及生命活动规律的本质。

5.明显性原则

改进的实验其实验现象要明显，易于观察。

二、实验改进的具体方向

对于高中生物必修1实验教学改进，笔者主要从从实验设计、实验试剂、实验材料、实验方案等方面入手，旨在使改进后的实验成本更低廉、操作更简便、现象更明显、效果更显著。

1.实验材料的选择

同其他学科相比，生物实验中所选取的材料很多都是有生命的，其有效性涉及到材料的新鲜程度、保存方法等，这就为选材增加了难度。要想找到一种取材方便、价格较低、效果明显的材料，需要教师多次摸索，实践。例如验证性实验“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”中：由于教材建议实验材料苹果和梨匀浆因其多酚氧化酶含量较高，组织液在空气中久置容易被氧化成褐色或者土黄色，掩盖反应产生的颜色，影响实验结果的观察，故将其改为质量分数为1%的葡萄糖溶液或是采用瓶装果汁（如冰糖雪梨）。

2.实验试剂的改良

按照教材中配置好的试剂浓度在实际中使用，实验效果并不一定是最好好的。在实验中对于试剂的配置和使用需结合实际情况，通过多次尝试，可以适当地调整实验试剂的用量、浓度、比例等，以便获得更好的实验效果。如实验“观察线粒体”，教材中配置健那绿溶液比例偏高，导致视野中的细胞为蓝色，很难找到线粒体的现象。改进方法：适当降低健那绿的浓度，配置健那绿时对健那绿溶液先进行过滤，并在染色后用清水去浮色。

3.实验装置的改进

“工欲善其事，必先利其器”。高中生物实验装置不复杂，但若是某些装置的设计不严谨，就不能得到预期的实验效果。要想提高实验的教学效果，对实验装置的特点以及操作的了解是非常必要的。实验装置的改进需要教师在以原有实验目的为标准，改进后的装置必须达到可操作性强、实验现象明显的要求。如实验“比较过氧化氢在不同条件下的分解”，原实验通过气泡产生快慢判断反应速率变化，不够直观。改进方法：联系化学实验经常用到的具支试管，套上小气球，更直观地对比气体产生的多少。

l4.实验方法的改进

对实验方法的改进的目的为了获得很好实验效果，改进实验方法应具备科学性，不能违背生物学原理。改进后的实验方法要达到操作性强，简单可行，学生容易理解的水平。如实验“细胞大小与物质运输的关系”，试验中酚酞的琼脂块制作起来较为复杂，且NaOH具有腐蚀性。改进方案：选用安全试剂替代NaOH、选取生活中常见的的东西代替琼脂块、根据所选材料选择能与材料发生显色反应的试剂。

归根结底，实验在生物教学中的重要性是毋庸置疑的，在实验教

学中多让学生参与实验，在参与中交流，在交流后思考，在思考中创新，这样才能真正发挥实验在培养学生探究能力、科学思维能力、合作探究能力，实验操作能力中的作用，提高学生生物科学素养。

（作者单位：榆林高新中学）