淺析運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探究高中生物知識

張玲熙

(山西省實(shí)驗(yàn)(令德)中學(xué) 030009)

高中生物學(xué)知識常常使我著迷，尤其是生物實(shí)驗(yàn)，雖然一些生物實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象在生活中也很常見，但是通過親手操作和觀察來發(fā)現(xiàn)其中的生物規(guī)律，也是一件非常令人愉快的事情.就如植物的向光性，翻開野外路邊的大石頭，下面植物彎曲生長的現(xiàn)象比比皆是，為什么植物會有這種習(xí)性，通過植物激素的學(xué)習(xí)使筆者茅塞頓開，原來小小的植物為了得到陽光也有激素調(diào)節(jié)系統(tǒng)，這樣才能保證植物在黑暗的泥土里破土而出，茁壯成長.

一、就地取材，拓展實(shí)驗(yàn)

高中生物中的很多實(shí)驗(yàn)材料在生活中隨處可見，在學(xué)習(xí)了教材中的相關(guān)知識后，筆者喜歡用一些類似的材料對教材實(shí)驗(yàn)中的材料進(jìn)行代替，并將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果與教材中的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對比分析，這樣不僅能知其然，也能知其所以然，掌握生物現(xiàn)象背后的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)生物知識的本質(zhì)，從而增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，提高自身生物素養(yǎng).

在教師組織我們做完“葉綠體中的色素提取與分離”實(shí)驗(yàn)以后，教材中用的是菠菜葉子，于是筆者想用生活中常見的白菜葉、韭菜葉、空心菜葉來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)會有什么結(jié)果呢，會不會出現(xiàn)教材中描述的現(xiàn)象，于是筆者咨詢了一下教師，教師讓筆者試一試，并提供了一些實(shí)驗(yàn)其他用品，筆者和幾個同樣愛好生物的同學(xué)開始去尋找白菜葉、韭菜葉和空心菜葉.材料準(zhǔn)備好了以后，每種葉子取出5g左右用剪刀剪碎，放入研缽加入2ml丙酮，少許石英砂和碳酸鈣后快速的研磨，之后用試管收集研磨后的提取液，空心菜葉的提取液為墨綠色，白菜葉和韭菜葉的提取液為青綠色.隨后按照課本中方法進(jìn)行色素分類，發(fā)現(xiàn)色素帶中的葉黃素帶明顯比教材中的要淡，這是為什么呢？可能是所選取材料中的水分太多導(dǎo)致的，于是，筆者和小伙伴將收集來的菜葉放到太陽底下進(jìn)行晾曬，等曬干以后各取5g進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，期間在網(wǎng)上查找了一些資料，對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，在研磨的時候，先加材料和少許石英砂和碳酸鈣，等研磨好了以后分成兩份分別加入丙酮和無水酒精，這次實(shí)驗(yàn)的效果非常好.

通過實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)第一次色素淺的原因是所選取的菜葉中水分太多，導(dǎo)致色素濃度不足，后面經(jīng)過查找資料，用晾干的菜葉進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并考慮到丙酮和無水酒精容易揮發(fā)的特點(diǎn)，在研磨好了以后在加效果更好，通過改進(jìn)發(fā)現(xiàn)加入無水酒精的色帶要更深一些，達(dá)到了滿意的實(shí)驗(yàn)效果，也拓展了實(shí)驗(yàn)的范圍.

二、推斷假設(shè)，驗(yàn)證猜想

生物課本中的很多知識和微生物有關(guān)，這就涉及到溫度、濕度等條件，由于微生物并不能直接觀察到，這就需要運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的方法來進(jìn)行驗(yàn)證.因此，在學(xué)習(xí)過程中，要根據(jù)課本知識進(jìn)行大膽的推斷和假設(shè)，并通過身邊的物品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證這種猜想的正確與否，這樣不僅能幫助我們更清晰的認(rèn)識到知識的本質(zhì)，也能通過實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，感受生物知識生成的過程，體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣，一舉多得.

在學(xué)習(xí)完“新陳代謝”的知識以后，筆者對酶產(chǎn)生了濃厚的興趣，酶在人體的活動中充當(dāng)什么角色呢，酶有什么特點(diǎn)和性質(zhì)？在興趣的驅(qū)動下，根據(jù)教材中的內(nèi)容，準(zhǔn)備研究酶的活性與溫度的關(guān)系.所用的材料很簡單，唾液、淀粉、冰塊、沸水、37℃的水、溫度計、碘液，這些物品在生活中很常見，我將材料準(zhǔn)備齊了以后就開始實(shí)驗(yàn).先配置一定溶度的淀粉溶液，然后放入三支完全相同的試管中并給試管編號甲、乙、丙，然后將新鮮的唾液少許分別加入到試管中搖勻，甲試管放入沸水中，乙試管放入37℃的水溶液中，丙試管放入冰塊中，10min左右取出，然后分別往試管中加入碘液，觀察現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)所有試管中都沒有任何現(xiàn)象，為什么在0℃和100℃的時候?qū)Φ矸勖傅幕钚詻]有影響呢？筆者對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行了重新的思考，可能是加入唾液的時候，三支試管中的溫度都常溫，唾液中的酶將淀粉分解了，因此實(shí)驗(yàn)沒有明顯的現(xiàn)象.基于此，筆者我對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，先將加入淀粉溶液的試管放入到沸水、37℃水和冰水中幾分鐘，然后向試管中滴加唾液搖勻，10min后取出試管，滴入碘液觀察現(xiàn)象，這次實(shí)驗(yàn)比較成功，除了置于37℃水中的試管無現(xiàn)象外，其他兩支試管都出現(xiàn)了藍(lán)色，這就證明溫度對酶的活性有很大的影響，在高溫和低溫的情況下，酶會失活變性.

生物實(shí)驗(yàn)是一件很有趣的事情，尤其是在學(xué)習(xí)了有關(guān)的生物知識以后，運(yùn)用書本中的知識對生活中的一些現(xiàn)象進(jìn)行分析和闡述，不僅能鞏固已經(jīng)學(xué)習(xí)的生物知識，也能增強(qiáng)我們運(yùn)用知識進(jìn)行實(shí)踐的能力.植物的生長離不開氮元素，那么在生活實(shí)際中是這樣的嗎，如果是那么通過無氮源的培養(yǎng)基進(jìn)行植物幼苗的培養(yǎng)，植物應(yīng)該表現(xiàn)出一定的病癥，而在加入氮以后，植物幼苗會恢復(fù)正常，這樣的實(shí)驗(yàn)很簡單，但是卻能讓學(xué)生深刻地理解教材知識，提高實(shí)驗(yàn)的設(shè)計和分析能力.

總之，在進(jìn)行高中生物知識學(xué)習(xí)的過程中，除了對一些概念和術(shù)語進(jìn)行記憶外，要通過實(shí)驗(yàn)的方法來進(jìn)行生物知識的假設(shè)和猜測，并進(jìn)行驗(yàn)證，通過對實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果的分析，對比教材內(nèi)容，更容易發(fā)現(xiàn)自己知識的不足，從而進(jìn)行完善和改進(jìn)，有效的提高自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)高效學(xué)習(xí)的目的.