對高中生物學微實驗設計的思考

摘 要：高中生物學微實驗教學注重以培養(yǎng)學生實踐操作能力和實驗應用能力為重點，尊重了我們這些學生的課堂主體地位，讓我們在課堂上有更多的話語權，從而激發(fā)我們學習的興趣，它具有其傳統(tǒng)高中生物學實驗教學模式所無法超越的優(yōu)勢。為促進高中生物學微實驗教學質(zhì)量的提升，筆者作為一名中學生嘗試從教師與學生的角度以《對高中生物學微實驗設計的思考》為課題，以"脂肪的檢測"為例，從高中生物學微實驗教與學的優(yōu)勢入手，對其進行了全方位、深層次地剖析，并在此基礎上全面而深入地探析了高中生物學微實驗設計方法，最后探究了微實驗設計中需要關注的內(nèi)容。

關鍵詞：高中生物學;微實驗教學;優(yōu)勢;“脂肪的檢測”

一、微實驗教學的優(yōu)勢

對于高中生物這門學科而言，有效的實驗教學也是促進學生成長的關鍵。從我們這些學生的角度來講，傳統(tǒng)的高中生物學實驗教學主要以教師操作、學生觀看為主，我們真正的參與度往往得不到保證。而且由于一些缺乏教學資源，所以很多時候都不能保證我們有充足的課上時間做生物實驗，我們的實踐操作能力得不到提升。事實上，在進行生物實驗教學過程中有時候會應用到較多的教學資源，如果讓每個人都動手操作，那么不僅會消耗大量的教學資源，而且也會增加老師們的教學負擔。與傳統(tǒng)的高中生物實驗教學模式相比，微實驗具有非常明顯的教育優(yōu)勢。首先，傳統(tǒng)的生物實驗教學需要做很多的準備工作，比如提前聯(lián)系好生物實驗室的教師，讓他們準備相應的材料和器材等，所以有時候需要等待很長時間，使得我們不能及時將理論知識在實驗過程中得到驗證。相反，微實驗對這方面的要求就很低，基本上不需要教師做很多的準備工作在課堂就可以開展，從而滿足了我們的實際需要，讓我們在課堂上就可以進行動手實驗，有效提高了生物實驗教學有效性;其次，由于微實驗不需要消耗很多的實驗材料，所以在很大程度上降低了教學成本，能夠緩解學校缺乏教學資源的問題，屬于一種綠色、低成本的生物教學模式，更容易得到學校的認可;興趣是最好的老師，微實驗操作性更強、操作過程得到了很大地簡化，所以更容易被我們接受，我們在親身感受中能夠更好地理解那些理論知識。新課標要求教師在教學過程中要以培養(yǎng)我們實踐操作能力和實驗應用能力為重點，尊重我們課堂主體地位，讓我們在課堂上有更多的話語權，從而激發(fā)我們學習的興趣。而微實驗教學模式就遵循了這種教學思想，融入了更多以人為本的教育元素，所以其自然而然地表現(xiàn)出很多的教學優(yōu)勢。

二、微實驗設計方法——以“脂肪的檢測”為例

與傳統(tǒng)的高中生物學實驗教學模式相比，微實驗教學模式存在很多的教與學的優(yōu)勢。但是，為了保證微實驗教學質(zhì)量和效率，老師們必須要掌握有效的微實驗設計方法，這樣才能在激發(fā)我們學習興趣的基礎上培養(yǎng)我們的自主學習意識。為此，本文以“脂肪的檢測”為例，闡述高中生物學微實驗設計的基本方法。

（一）內(nèi)容選擇。

由于微實驗課堂教學時間非常有限，所以老師們不能像過去那樣缺乏重點、沒有目標制定教學內(nèi)容，而是要找到實驗內(nèi)容的統(tǒng)一性，找到那些相似實驗的共同點，盡可能地將那些有利于我們舉一反三的內(nèi)容作為教學的重點，確保我們可以在最短的時間里掌握最多的知識，提高課堂教學效率。比如，在蘇教版高中生物必修一教材“組成細胞的分子”章節(jié)的實驗部分，就要求我們掌握“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”的方法。而檢測這三種物質(zhì)就意味著我們需要進行三次近似重復性的工作，只是所選擇的檢測物質(zhì)和手段存在差異性，但其實驗的本質(zhì)卻基本相同。如果老師們完全按照教材上的步驟給我們演示或者讓我們自己動手操作，那么就意味著我們需要重復兩次檢測某一種物質(zhì)的環(huán)節(jié)，不僅會造成教學資源的浪費，同時還會浪費老師和我們的時間精力。相反，在微實驗教學思想下，老師們就可以根據(jù)該實驗的特點選擇某一種物質(zhì)進行檢測。比如，老師們可以選擇“脂肪的檢測”這一部分內(nèi)容作為他們教學的重點，然后向我們簡單闡述對其它兩種物質(zhì)的檢測，這不但更能夠大大提高課堂效率和教學質(zhì)量，節(jié)約教學資源，同時還更容易獲得我們的好感。

（二）篩選材料。

“巧婦難為無米之炊”，對于絕大多數(shù)高中生物微實驗，老師們都需要準備相應的材料，而不同的材料會對后續(xù)的實驗效果產(chǎn)生很大的影響，所以對實驗材料的篩選很重要，這樣才能確保微實驗教學效果，讓我們獲得更直觀的信息。安全第一，無論是針對哪一個高中生物教學內(nèi)容，老師們在選擇實驗材料時都要有足夠的安全意識，往往選擇那些無毒無害、廉價易得的材料，讓我們更放心大膽地進行實驗。由于課堂時間非常有限，所以老師們還要確保實驗出結(jié)果的效率，盡可能選擇那些反應速度快、結(jié)果明顯的材料，保證課堂教學效率。比如，在“脂肪的檢測”一節(jié)中，老師們一般會選擇我們比較熟悉而且容易得到的花生作為實驗材料。但是以花生為實驗材料，一方面需要提前浸泡這些花生，所以比較浪費時間;另一方面在對花生進行切片處理過程中學生需要使用具有危險性的刀片，而且為了達到比較好的實驗效果，對切出來的花生還有一定的質(zhì)量要求，所以往往需要我們進行重復性的切片，這不僅會增加實驗的危險性，同時還會花費很長的課上時間，降低教學效率。針對這種情況，我們就可以建議老師選擇用其他實驗材料替代花生。為此，可以用生活中脂肪含量比較高的液態(tài)食用油替代花生，然后滴入相應染液試劑即可，這樣不僅省時省力，而且所得到的實驗效果也更明顯，我們也完全可以自己在家就進行實驗，有利于激發(fā)我們的興趣。當然，考慮到食用油的顏色一般都是淡黃色，所以在選擇將脂肪染成紅色的蘇丹IV染液作為試劑，從而確保實驗效果。

（三）制定方案。

雖然與傳統(tǒng)的生物實驗相比，微實驗規(guī)模較小、成本較低，對我們的知識基礎要求為不高，但我們必須要重視對實驗方案的制定，確保實驗方案的嚴謹性、合理性、有效性，同時還要遵循生物實驗的各項基本原則，比如隨機性原則、可重復性原則、設立對照實驗等原則，增強實驗結(jié)果的可信度。為此，首先要學會合理選擇形式。從目前的情況來看，微實驗主要包含兩個過程：課堂實驗以及課后完成，而老師們往往需要根據(jù)實驗的特點以及完成實驗需要花費的時間進行選擇。在“脂肪的檢測”實驗中，需要應用到蘇丹IV染液，而完成整個實驗僅僅需要幾分鐘的時間，所以利用課堂時間就可以完成。當然，老師將該實驗安排在“細胞中的糖類和脂質(zhì)”一節(jié)中，還能夠讓我們更清楚地認識到糖類、蛋白質(zhì)、脂肪等營養(yǎng)物質(zhì)之間的區(qū)別和聯(lián)系，同時還可以通過對比性的學習更好地理解有關這一節(jié)的知識內(nèi)容，從而提高我們的學習質(zhì)量和學習效率。在選擇好教學形式以后，老師還要幫助我們明確實驗的原則以及主題。在我們這些學生看來，由于我們的知識基礎比較薄弱，而且也缺乏對生活中一些細節(jié)的觀察，所以很多時候都不明白老師這樣設計實驗的原理，導致我們這些學生學的渾渾噩噩，不能取得理想的學習效果。在“脂肪的檢測”實驗中，老師如果將該微實驗的原理解釋給學生聽，比如脂肪能夠被蘇丹III染液染成橘黃色，也可以被蘇丹IV染液染成紅色，用通俗易懂的語言幫助我們掌握實驗原理，這樣我們的實驗操作起來就會更得心應手。為了增強實驗教學環(huán)節(jié)的趣味性和師生之間的互動性，老師們也常常會增加一個探究性的互動環(huán)節(jié)，讓我們這些學生對生活中的比如市場上所謂的“零脂肪”產(chǎn)品進行檢測，檢查這些產(chǎn)品是否真正是“零脂肪”。這樣的教學環(huán)節(jié)不但可以讓我們學以致用，同時還可以激發(fā)我們的學習興趣，讓我們真正地感受到生物微實驗的魅力和作用。

三、微實驗設計中需要關注的內(nèi)容

微實驗與傳統(tǒng)的生物實驗相比，有一定的差異性：

首先，老師們在進行實驗之前就已經(jīng)確立了實驗目標，之后把實驗目標告知給我們學生，增強了我們實驗的目的性。

其次，老師在選擇實驗內(nèi)容和實驗方法時除了遵循一些基本原則，確保實驗的安全性和結(jié)果的可靠性之外，還盡可能多地融入了一些探究性元素，將傳統(tǒng)的驗證性實驗轉(zhuǎn)變成探究性實驗，增強實驗的魅力，同學們對實驗更感興趣了，從而幫助我們舉一反三，深化了生物微實驗教學的深度和廣度。

最后，老師們還要合理控制微實驗教學的時間，體現(xiàn)出微實驗的特點，不能再像傳統(tǒng)的生物實驗教學那樣費時費力，這樣才能突出我們學習的重點，一舉兩得，既減輕了我們的學習負擔，又提高了教學效率。

參考文獻

[1]張晶，鄒崢嶸.新課標下高中生物學微實驗的設計——以“脂肪的檢測”為例[J].中學生物學，2018，34（10）：41-43.

[2]李筆鋒.從激發(fā)興趣到自覺思維的應然追求——基于課后“微實驗”引發(fā)的思考[J].中小學實驗與裝備.2015（02）.

[3]李萍.高中生物實驗設計的原則及改進方法探討[J].中國校外教育，2013（31）：41.

[4]李妙娜.高中生物實驗教學的研究[J].山西師范大學學報（自然科學版）.2014（S2）.

作者簡介：費抱琴（2002.09-），女，漢族，江蘇靖江人，在讀高中生。