发掘身边素材 探索生物实验——利用生活资源进行高中生物实验创新的研究

曹冬梅

（扬州市邗江区蒋王中学 江苏扬州 225126）

随着科技进一步发展，社会对于人才也提出更高的要求，学生只有具备相应的创造力与发展性，才能符合社会需求。《普通高中生物学课程标准（2017年版）》中明确指出，生物学科和人们的现实生活、环境保护、经济活动等每一个方面都具有着密切的关联，在实际的教学时，需注重将学生处于实际生活中进行生物知识学习，提倡学生在问题的解决中对生物概念进行深入理解。因此，教师需注重生物学知识与学生的生活资源的联系，将学生身边的素材融入到生物实验的课堂中。

在高中生物学的实验教学中，教师引入生活资源，可以使学生真正地走进自然与生活中发现问题，设计出相关的实验解决问题，以此实现从理论至实践、从实践回归至理论知识的双向论证，从而使学生的观察与应用能力得到有效提高。教师设置与学生实际生活相贴切的实验，注重生活资源的引入，不仅有助于学生学习的趣味性增强，而且还能使生物学实验的教学效率得到有效提高。

1 基于生活情境创设的实验教学

教师发掘学生身边的素材，将理论与实际相结合，对生物学实验进行探索，使学生通过科学探究利用所学解答生活现象，从而培养应用生物学知识与实践操作的能力。现实生活中的很多现象都蕴含着生物学原理。例如，黄瓜腌制后，会渗出水分，其原理是外界的溶液浓度明显比细胞液高；手指在无意中遇到针刺，会先缩手而后有痛觉，其原理是两种反射受到不同中枢控制；当葡萄酒在开瓶之后没有及时喝，会由于醋酸菌繁衍变酸等。因此，生物学教师在开展实验教学时，需注重身边素材的挖掘，通过生活资源创设相应的情境，以调动学生探究生物实验兴趣的同时，对生物学实验形成亲近感。

例如，对生物实验加酶洗衣粉的洗涤效果进行探究时，大多数教师都不会刻意强调其洗涤原理。这种状况下，学生就会错误地认为酶是洗衣粉主体。因此，在实验教学时，教师需将洗涤剂成分的表面活性剂，如烷基苯磺酸钠具体的功能，即催化作用介绍给学生：表面活性剂能够将无法互相溶合液体，如水和油聚到一起，并通过水的冲洗，相关污渍就能够被去除。因此，衣物的洗涤也是相同的原理，而在洗衣粉中添加相应的酶，则能使洗衣粉的去污能力得到有效提高。基于此，教师还可将加酶洗衣粉与无酶洗衣粉用于污渍清理的效果进行对比，以促使学生有效理解加酶洗衣粉的相关洗涤效果。

2 基于生活物品的实验探究

在高中生物学教学中实施探究性实验教学的目的是让学生得到动手实践的机会，并通过亲身实践得出正确概念，重视凸显完整实验过程中的科学探索以及研究。因此，教师要注意给学生多提供一些能够亲自动手进行实验的机会，采取多样化教学方式引导学生运用生活物品进行生物实验的探究，有效调动学生的实验积极性，培养学生发现、分析和解决问题的能力。生物学教材中的实验方案所涉及的实验试剂、材料都源自于研究所或高校的研究实例，且通过多年的反复修正与筛选，其实验的步骤与效果已经趋向于成熟。但是，这些实验通常也存在相应的问题，如实验步骤较为繁琐——血红蛋白分离与提取；实验材料的效果不够稳定——洋葱根尖区域的有丝分裂观察；部分实验运用的试剂有毒性——稀硫酸、盐酸，可能对学生的健康以及环境造成不利影响。因此，在高中生物的实验教学中，部分教师对相关实验进行了积极改进，利用生活资源，完成实验。

例如，使用生活中常见的红葱代替洋葱，对有丝分裂进行观察，使用琼脂块+碘液代替酚酞琼脂块+NaOH溶液，对无害的实验用材进行探索等。例如，对生物实验“生长素的生理作用”进行探究时，其教学重点主要是让学生对生长素具有两重性实施学习和掌握。教学时，教师可设计下述实验：①引导学生运用生根粉或2，4－D配置构成不同的浓度溶液，对洋葱、大豆等相关生物材料实施处理，并观察其相关生长情况；②对实验的相关数据进行处理与分析，以直观的曲线或柱形图展示数据，以促使学生深层次分析不同浓度生长素运用到生物材料具体生长中造成的影响，从而获得相关实验结论；③学生交流报告，对探究结果实施分享。在学生的探究过程中，教师注重引导，不仅可以使学生积极发现实验中的问题，而且还能通过生生交流，解决现实生活中的相关问题，通过利用生活资源，不仅有助于学生学习生长素，而且还有助于学生的学习效率提升。

3 基于生活资源课题的实验教学

传统教学中，教师更注重学生的课业成绩，而忽略了学生的思维发散与主观能动性的培养与关注，并影响到学生的学科素养提高。教师利用学生身边的生物学素材，不仅能转变传统化“填鸭式”的教学理念以及学生学习的动机，还通过符合学生自身特点的方式，调动学生参与生物实验的兴趣。新课改下，学生对核心概念进行构建，需主动尝试对新的学习课题进行研究。因此，教师需根据学生的实际，有针对性地发现与生成课程的实验方法与课题。部分教师在具体教学时，已经获得了相应的成果。例如，学生探究不同温度下，同样体积的面团产生不同体积的变化，了解呼吸作用产生的变化；运用大蒜的提取液，研究家庭餐具的具体杀菌方法。新课题不仅需围绕着核心概念，而且还需和学生的实际生活相联系，以促使学生对生物学知识的探究需求得到充分满足。

例如，对生物实验“光合作用”进行探究时，学生通常对夏季中午植物的叶片产生的光合作用的强度下降以及叶表皮的气孔关闭之间的相关性缺乏有效认识与了解。此时，教师可展示菠菜叶或者蚕豆叶，引导学生观察，以促使学生了解到叶绿体和气孔进行自动开闭的关系：气孔是什么？保卫细胞的叶绿体是什么样的？如果叶片表皮细胞属于成熟的细胞，是否能够对细胞的质壁分离情况进行验证？教师需给予学生积极鼓励与支持，引导学生将实验的假设、目的、步骤、实验结果等实施合理的组织与编排，并形成相应的实验课题，即实验“研究蚕豆的叶表皮细胞控制水分的进出功能”。

又如，对实验“植物向性的特征”开展教学时，部分学生会对校园中的龙爪槐进行观察，并发现龙爪槐顶部通常会长出竖直向上的枝条。此时，教师可提出问题：如果对竖直生长的相关枝条进行单独的扦插培养，其能否成长为正常生长的变种？并引导学生对该设想实施分析、讨论与延伸，提出相应的实验课题，即“龙爪槐不同枝条向性观察”，对龙爪槐植株的新生枝条的向地弯曲及其生长时间的关联度、对直立枝条的成活进行扦插后，新个体的向性生长、枝条近地或离地的生长素具体浓度差异等进行探究。