發(fā)掘身邊素材 探索生物實驗
——利用生活資源進行高中生物實驗創(chuàng)新的研究

曹冬梅

（揚州市邗江區(qū)蔣王中學(xué) 江蘇揚州 225126）

隨著科技進一步發(fā)展，社會對于人才也提出更高的要求，學(xué)生只有具備相應(yīng)的創(chuàng)造力與發(fā)展性，才能符合社會需求?！镀胀ǜ咧猩飳W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》中明確指出，生物學(xué)科和人們的現(xiàn)實生活、環(huán)境保護、經(jīng)濟活動等每一個方面都具有著密切的關(guān)聯(lián)，在實際的教學(xué)時，需注重將學(xué)生處于實際生活中進行生物知識學(xué)習(xí)，提倡學(xué)生在問題的解決中對生物概念進行深入理解。因此，教師需注重生物學(xué)知識與學(xué)生的生活資源的聯(lián)系，將學(xué)生身邊的素材融入到生物實驗的課堂中。

在高中生物學(xué)的實驗教學(xué)中，教師引入生活資源，可以使學(xué)生真正地走進自然與生活中發(fā)現(xiàn)問題，設(shè)計出相關(guān)的實驗解決問題，以此實現(xiàn)從理論至實踐、從實踐回歸至理論知識的雙向論證，從而使學(xué)生的觀察與應(yīng)用能力得到有效提高。教師設(shè)置與學(xué)生實際生活相貼切的實驗，注重生活資源的引入，不僅有助于學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性增強，而且還能使生物學(xué)實驗的教學(xué)效率得到有效提高。

1 基于生活情境創(chuàng)設(shè)的實驗教學(xué)

教師發(fā)掘?qū)W生身邊的素材，將理論與實際相結(jié)合，對生物學(xué)實驗進行探索，使學(xué)生通過科學(xué)探究利用所學(xué)解答生活現(xiàn)象，從而培養(yǎng)應(yīng)用生物學(xué)知識與實踐操作的能力?，F(xiàn)實生活中的很多現(xiàn)象都蘊含著生物學(xué)原理。例如，黃瓜腌制后，會滲出水分，其原理是外界的溶液濃度明顯比細(xì)胞液高；手指在無意中遇到針刺，會先縮手而后有痛覺，其原理是兩種反射受到不同中樞控制；當(dāng)葡萄酒在開瓶之后沒有及時喝，會由于醋酸菌繁衍變酸等。因此，生物學(xué)教師在開展實驗教學(xué)時，需注重身邊素材的挖掘，通過生活資源創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的情境，以調(diào)動學(xué)生探究生物實驗興趣的同時，對生物學(xué)實驗形成親近感。

例如，對生物實驗加酶洗衣粉的洗滌效果進行探究時，大多數(shù)教師都不會刻意強調(diào)其洗滌原理。這種狀況下，學(xué)生就會錯誤地認(rèn)為酶是洗衣粉主體。因此，在實驗教學(xué)時，教師需將洗滌劑成分的表面活性劑，如烷基苯磺酸鈉具體的功能，即催化作用介紹給學(xué)生：表面活性劑能夠?qū)o法互相溶合液體，如水和油聚到一起，并通過水的沖洗，相關(guān)污漬就能夠被去除。因此，衣物的洗滌也是相同的原理，而在洗衣粉中添加相應(yīng)的酶，則能使洗衣粉的去污能力得到有效提高?；诖耍處熯€可將加酶洗衣粉與無酶洗衣粉用于污漬清理的效果進行對比，以促使學(xué)生有效理解加酶洗衣粉的相關(guān)洗滌效果。

2 基于生活物品的實驗探究

在高中生物學(xué)教學(xué)中實施探究性實驗教學(xué)的目的是讓學(xué)生得到動手實踐的機會，并通過親身實踐得出正確概念，重視凸顯完整實驗過程中的科學(xué)探索以及研究。因此，教師要注意給學(xué)生多提供一些能夠親自動手進行實驗的機會，采取多樣化教學(xué)方式引導(dǎo)學(xué)生運用生活物品進行生物實驗的探究，有效調(diào)動學(xué)生的實驗積極性，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力。生物學(xué)教材中的實驗方案所涉及的實驗試劑、材料都源自于研究所或高校的研究實例，且通過多年的反復(fù)修正與篩選，其實驗的步驟與效果已經(jīng)趨向于成熟。但是，這些實驗通常也存在相應(yīng)的問題，如實驗步驟較為繁瑣——血紅蛋白分離與提??；實驗材料的效果不夠穩(wěn)定——洋蔥根尖區(qū)域的有絲分裂觀察；部分實驗運用的試劑有毒性——稀硫酸、鹽酸，可能對學(xué)生的健康以及環(huán)境造成不利影響。因此，在高中生物的實驗教學(xué)中，部分教師對相關(guān)實驗進行了積極改進，利用生活資源，完成實驗。

例如，使用生活中常見的紅蔥代替洋蔥，對有絲分裂進行觀察，使用瓊脂塊+碘液代替酚酞瓊脂塊+NaOH溶液，對無害的實驗用材進行探索等。例如，對生物實驗“生長素的生理作用”進行探究時，其教學(xué)重點主要是讓學(xué)生對生長素具有兩重性實施學(xué)習(xí)和掌握。教學(xué)時，教師可設(shè)計下述實驗：①引導(dǎo)學(xué)生運用生根粉或2，4－D配置構(gòu)成不同的濃度溶液，對洋蔥、大豆等相關(guān)生物材料實施處理，并觀察其相關(guān)生長情況；②對實驗的相關(guān)數(shù)據(jù)進行處理與分析，以直觀的曲線或柱形圖展示數(shù)據(jù)，以促使學(xué)生深層次分析不同濃度生長素運用到生物材料具體生長中造成的影響，從而獲得相關(guān)實驗結(jié)論；③學(xué)生交流報告，對探究結(jié)果實施分享。在學(xué)生的探究過程中，教師注重引導(dǎo)，不僅可以使學(xué)生積極發(fā)現(xiàn)實驗中的問題，而且還能通過生生交流，解決現(xiàn)實生活中的相關(guān)問題，通過利用生活資源，不僅有助于學(xué)生學(xué)習(xí)生長素，而且還有助于學(xué)生的學(xué)習(xí)效率提升。

3 基于生活資源課題的實驗教學(xué)

傳統(tǒng)教學(xué)中，教師更注重學(xué)生的課業(yè)成績，而忽略了學(xué)生的思維發(fā)散與主觀能動性的培養(yǎng)與關(guān)注，并影響到學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)提高。教師利用學(xué)生身邊的生物學(xué)素材，不僅能轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)化“填鴨式”的教學(xué)理念以及學(xué)生學(xué)習(xí)的動機，還通過符合學(xué)生自身特點的方式，調(diào)動學(xué)生參與生物實驗的興趣。新課改下，學(xué)生對核心概念進行構(gòu)建，需主動嘗試對新的學(xué)習(xí)課題進行研究。因此，教師需根據(jù)學(xué)生的實際，有針對性地發(fā)現(xiàn)與生成課程的實驗方法與課題。部分教師在具體教學(xué)時，已經(jīng)獲得了相應(yīng)的成果。例如，學(xué)生探究不同溫度下，同樣體積的面團產(chǎn)生不同體積的變化，了解呼吸作用產(chǎn)生的變化；運用大蒜的提取液，研究家庭餐具的具體殺菌方法。新課題不僅需圍繞著核心概念，而且還需和學(xué)生的實際生活相聯(lián)系，以促使學(xué)生對生物學(xué)知識的探究需求得到充分滿足。

例如，對生物實驗“光合作用”進行探究時，學(xué)生通常對夏季中午植物的葉片產(chǎn)生的光合作用的強度下降以及葉表皮的氣孔關(guān)閉之間的相關(guān)性缺乏有效認(rèn)識與了解。此時，教師可展示菠菜葉或者蠶豆葉，引導(dǎo)學(xué)生觀察，以促使學(xué)生了解到葉綠體和氣孔進行自動開閉的關(guān)系：氣孔是什么？保衛(wèi)細(xì)胞的葉綠體是什么樣的？如果葉片表皮細(xì)胞屬于成熟的細(xì)胞，是否能夠?qū)?xì)胞的質(zhì)壁分離情況進行驗證？教師需給予學(xué)生積極鼓勵與支持，引導(dǎo)學(xué)生將實驗的假設(shè)、目的、步驟、實驗結(jié)果等實施合理的組織與編排，并形成相應(yīng)的實驗課題，即實驗“研究蠶豆的葉表皮細(xì)胞控制水分的進出功能”。

又如，對實驗“植物向性的特征”開展教學(xué)時，部分學(xué)生會對校園中的龍爪槐進行觀察，并發(fā)現(xiàn)龍爪槐頂部通常會長出豎直向上的枝條。此時，教師可提出問題：如果對豎直生長的相關(guān)枝條進行單獨的扦插培養(yǎng)，其能否成長為正常生長的變種？并引導(dǎo)學(xué)生對該設(shè)想實施分析、討論與延伸，提出相應(yīng)的實驗課題，即“龍爪槐不同枝條向性觀察”，對龍爪槐植株的新生枝條的向地彎曲及其生長時間的關(guān)聯(lián)度、對直立枝條的成活進行扦插后，新個體的向性生長、枝條近地或離地的生長素具體濃度差異等進行探究。