運(yùn)用奧斯本檢核表法拓展高中生物學(xué)教材實(shí)驗(yàn)

劉怡

摘要 運(yùn)用奧斯本檢核表法對(duì)浙科版高中生物學(xué)教材中部分實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了檢核，為實(shí)驗(yàn)的拓展提供了可操作的手段，改善了實(shí)驗(yàn)的效果，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。

關(guān)鍵詞 奧斯本檢核表法 生物學(xué)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)拓展

中圖分類(lèi)號(hào) G633.91

文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

文件編號(hào)：1003-7586（2018）11-0036-03

創(chuàng)新技法是人們通過(guò)長(zhǎng)期的發(fā)明創(chuàng)造活動(dòng)總結(jié)出具有一定的規(guī)律性和可操作程序模式的科學(xué)方法，如奧斯本檢核表法、頭腦風(fēng)暴法、綜攝法、列舉法等。它有助于人們?cè)诎l(fā)明創(chuàng)造活動(dòng)中提出新的問(wèn)題，形成新概念并產(chǎn)生新的設(shè)想，是創(chuàng)造活動(dòng)得以發(fā)展的進(jìn)步階梯。創(chuàng)新技法在高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，有助于克服習(xí)慣性的思維定勢(shì)，提高實(shí)驗(yàn)拓展的效率，同時(shí)也是培養(yǎng)學(xué)生掌握創(chuàng)新技法，發(fā)展創(chuàng)造性思維的重要途徑。下面以?shī)W斯本檢核表法為例，探討了一些對(duì)高中生物學(xué)教材實(shí)驗(yàn)進(jìn)行拓展的策略。

1奧斯本檢核表法

奧斯本檢核表法由美國(guó)著名創(chuàng)造工程學(xué)家創(chuàng)新技法之父A·F奧斯本提出，是根據(jù)需要解決的問(wèn)題或者需要?jiǎng)?chuàng)造發(fā)明的對(duì)象，以提問(wèn)表格的形式，列出9個(gè)方面的有關(guān)問(wèn)題，即如能否他用、能否借用、能否改變、能否擴(kuò)大、能否縮小、能否代用、能否調(diào)整、能否顛倒、能否組合，然后逐一進(jìn)行審核討論，以促進(jìn)創(chuàng)新活動(dòng)深入進(jìn)行的一種創(chuàng)新技法。運(yùn)用該創(chuàng)新技法的核心是檢核思考。在檢核思考時(shí)，可將每一條檢核項(xiàng)目視為單獨(dú)一種技法使用，也可結(jié)合其他檢核項(xiàng)目或者其他創(chuàng)新技法共同使用，并按照創(chuàng)造性思考方式進(jìn)行深度思考，還需對(duì)各種設(shè)想進(jìn)行可行性檢驗(yàn)和綜合評(píng)價(jià)，盡可能檢核思考出有價(jià)值可操作的創(chuàng)造性設(shè)想。

在使用奧斯本檢核表檢核實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，可以圍繞實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?個(gè)檢核項(xiàng)目進(jìn)一步細(xì)化，拓展出多個(gè)不同的問(wèn)題進(jìn)行思考，通過(guò)小組討論合作探究，形成新的實(shí)驗(yàn)思路或方案，具體檢核方法見(jiàn)表1。

2運(yùn)用奧斯本檢核表法的教學(xué)實(shí)踐

根據(jù)奧斯本檢核表法，可從能否他用、能否借用、能否改變、能否擴(kuò)大、能否縮小、能否代用、能否調(diào)整、能否顛倒、能否組合9個(gè)方面對(duì)高中生物學(xué)教材中現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行檢核，提出新的實(shí)驗(yàn)思路和方案。

2.1能否他用

在教材實(shí)驗(yàn)中，每個(gè)實(shí)驗(yàn)一般都提供了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)材料。在準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)時(shí)，一般都是按照規(guī)定的材料進(jìn)行準(zhǔn)備，通過(guò)檢核思考材料的新用途，可以發(fā)現(xiàn)有許多實(shí)驗(yàn)材料可以一材多用。例如，黑藻一般是用作“觀察葉綠體”實(shí)驗(yàn)的材料，其實(shí)也可將它用作“觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原”的實(shí)驗(yàn)材料。將黑藻葉片浸泡在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的蔗糖溶液或者質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硝酸鉀溶液中，細(xì)胞很快就會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離。學(xué)生能夠以葉綠體為標(biāo)志，觀察到整個(gè)原生質(zhì)體的收縮，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比用洋蔥表皮細(xì)胞更加明顯。

2.2能否借用

實(shí)驗(yàn)結(jié)果的檢測(cè)方法有多種，當(dāng)教材中的檢測(cè)方法不能達(dá)到預(yù)期效果時(shí)，可以引導(dǎo)學(xué)生思考在其他實(shí)驗(yàn)中有沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)類(lèi)似的問(wèn)題，有沒(méi)有方法可以借用。例如，在“果汁中的果膠和果膠酶”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)結(jié)果需要觀察果汁的澄清度。平時(shí)的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生一般用肉眼觀察，各個(gè)試管中的果汁澄清度差異很不明顯。這時(shí)，教師可以啟發(fā)學(xué)生聯(lián)想到：在“亞硝酸鹽的測(cè)定”實(shí)驗(yàn)中曾經(jīng)使用過(guò)分光光度計(jì)來(lái)測(cè)量吸光度從而推測(cè)亞硝酸鹽的含量，若在本實(shí)驗(yàn)中也使用分光光度計(jì)來(lái)定量檢測(cè)，將定性試驗(yàn)改為定量試驗(yàn)，就可以明確地比較出不同實(shí)驗(yàn)組中的果汁澄清度差異。

2.3能否改變

新課標(biāo)的理念提出教學(xué)過(guò)程重實(shí)踐，強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程是主動(dòng)參與的過(guò)程，通過(guò)探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)探討或解決現(xiàn)實(shí)生活中的問(wèn)題。教材中的很多實(shí)驗(yàn)都是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，若能將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)，更能促進(jìn)學(xué)生的科學(xué)探究。例如，在“光合色素的提取與分離”實(shí)驗(yàn)中，一般都是按照教材上的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果也是已知的。如果教師對(duì)實(shí)驗(yàn)材料或試劑藥品稍加改變，就可以將驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄啃缘膶?shí)驗(yàn)，讓學(xué)生去探究各種不同的未知的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，其效果要比單一的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果要好很多。例如，在新鮮的菠菜葉片的基礎(chǔ)上，可以再給學(xué)生準(zhǔn)備多種不同的葉片，如白菜葉片、發(fā)黃的葉片等，或者讓學(xué)生選擇不添加碳酸鈣、采用圓形濾紙進(jìn)行分離等不同的處理，都會(huì)呈現(xiàn)不一樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。教師可以先將學(xué)生分為不同的小組，每組選擇一種不同的實(shí)驗(yàn)方案，再結(jié)合各組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較分析，更能促進(jìn)學(xué)生對(duì)光和色素的理解，印象也更加深刻。

2.4能否擴(kuò)大

在實(shí)踐過(guò)程中會(huì)發(fā)現(xiàn)，按照教材中給出的試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由于各種因素的影響，有時(shí)不能取得很好的實(shí)驗(yàn)效果。例如，在“制作并觀察植物細(xì)胞有絲分裂的臨時(shí)裝片”的實(shí)驗(yàn)中，鹽酸能使植物細(xì)胞之間的果膠質(zhì)層松散，使根尖細(xì)胞彼此容易分開(kāi)，教材中使用體積分?jǐn)?shù)為10%的鹽酸溶液解離10min，耗時(shí)較長(zhǎng)。適當(dāng)增加鹽酸溶液的濃度可以縮短解離的時(shí)間，如改用體積分?jǐn)?shù)為20%的鹽酸溶液，解離僅需5min左右即可完成，細(xì)胞的分散程度也可以達(dá)到理想的效果。

2.5能否縮小

能否縮小也是檢核思考的內(nèi)容之一。在“分離以尿素為氮源的微生物”的實(shí)驗(yàn)中，教材中配制尿素培養(yǎng)基時(shí)，25mL培養(yǎng)基溶液中是加入了10mL含有2g尿素的尿素溶液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到了8%。實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)這種培養(yǎng)基培養(yǎng)長(zhǎng)出的細(xì)菌含量很少，稀釋100倍的稀釋度下也只是偶爾能看到1個(gè)菌落，高的稀釋度下更難有結(jié)果出現(xiàn)。文獻(xiàn)資料表明，尿素可在脲酶的作用下水解成碳酸銨進(jìn)而生成氨，尿素濃度過(guò)高，產(chǎn)生的氨太多會(huì)導(dǎo)致培養(yǎng)基的pH增大，不利于細(xì)菌生長(zhǎng)。這時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考是否可以降低尿素溶液的濃度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，若只添加0.5g尿素的培養(yǎng)基，細(xì)菌生長(zhǎng)則較多，顯色現(xiàn)象也較明顯。由此可見(jiàn)，適當(dāng)降低配方中的尿素濃度，有利于實(shí)驗(yàn)效果的改善。

2.6能否代用

教材中建議的實(shí)驗(yàn)材料不一定是最合適的，應(yīng)從實(shí)驗(yàn)效果、操作難易等角度進(jìn)行綜合考慮。當(dāng)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)材料不能取得預(yù)期的實(shí)驗(yàn)效果時(shí)，可以嘗試選擇其他實(shí)驗(yàn)材料來(lái)代用。例如，在“制作并觀察植物細(xì)胞有絲分裂的臨時(shí)裝片”實(shí)驗(yàn)中，教材采用的是洋蔥的根尖。但是洋蔥體細(xì)胞的染色體數(shù)較多（2n=16），不易看清。這時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生選擇其他實(shí)驗(yàn)材料來(lái)代替。如大蒜、吊蘭、蠶豆等的根尖都是很好的實(shí)驗(yàn)材料，發(fā)根量大，分裂旺盛，觀察效果更加明顯。