高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的生活化途徑

趙 婷

(安徽省太湖中學(xué) 246000)

實(shí)驗(yàn)是高中生物的重要教學(xué)內(nèi)容，是高考的必考知識(shí)點(diǎn).為更好地提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)體驗(yàn)，調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)的積極性，挖掘其生物實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)潛力，有必要探尋與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)的生活化途徑.本文結(jié)合自身授課經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)真聯(lián)系學(xué)生生活，積極應(yīng)用生活化途徑開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，這種方法不僅激活了高中實(shí)驗(yàn)課堂，而且有效地提升了學(xué)生實(shí)驗(yàn)綜合能力.

1 運(yùn)用生活化實(shí)驗(yàn)素材

生活中很多的材料、用品可做相關(guān)的生物實(shí)驗(yàn).教學(xué)中聯(lián)系學(xué)生生活，積極準(zhǔn)備相關(guān)的生活實(shí)驗(yàn)素材，在課堂上展示具體實(shí)驗(yàn)過(guò)程，并圍繞實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題與學(xué)生在課堂上積極互動(dòng)，激活生物實(shí)驗(yàn)課堂的同時(shí)，深化其對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的認(rèn)識(shí)與理解.如在講解細(xì)胞呼吸作用時(shí)，可運(yùn)用小麥種子做如圖1所示實(shí)驗(yàn)，探究其萌發(fā)過(guò)程中細(xì)胞的呼吸方式.

課堂上圍繞上述實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)如下問(wèn)題與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)：

(1)圖1乙中KOH溶液中放置桶筒狀濾紙的目的是什么？

(2)若實(shí)驗(yàn)中圖1乙裝置的墨滴向左移，而圖1甲裝置的墨滴不動(dòng)，則小麥種子細(xì)胞的呼吸方式是什么？圖1乙裝置的墨滴向左移，而圖1甲裝置的墨滴右移，則小麥種子細(xì)胞的呼吸方式又是什么？

圖1

(3)為校正兩裝置中因物理因素引起的氣體體積變化，該如何設(shè)置對(duì)照組？

小麥種子是學(xué)生生活中較為常見(jiàn)的事物.運(yùn)用小麥種子做細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)，既能增加實(shí)驗(yàn)的趣味性，又能深化學(xué)生對(duì)細(xì)胞呼吸方式的理解與認(rèn)識(shí).顯然上述實(shí)驗(yàn)是通過(guò)小麥種子呼吸過(guò)程中釋放氣體的多少來(lái)判斷其呼吸方式.其中圖1乙裝置中小麥細(xì)胞呼吸放出的CO2會(huì)被KOH溶液吸收.若圖1甲裝置墨滴不移動(dòng)，乙裝置墨滴左移，表明小麥細(xì)胞呼吸消耗的O2和放出CO2的量相等，其只進(jìn)行有氧呼吸.若圖1甲裝置的墨滴右移，圖1乙裝置左移，表明細(xì)胞呼吸放出的CO2大于消耗的O2的量，此時(shí)其進(jìn)行有氧和無(wú)氧呼吸.為校正物理因素影響，可再設(shè)置另一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)：在大試管中放入無(wú)活性的小麥種子，在小燒杯中放入清水.

2 創(chuàng)設(shè)生活化實(shí)驗(yàn)情境

創(chuàng)設(shè)生活化實(shí)驗(yàn)情境可達(dá)到鞏固學(xué)生所學(xué)、提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ牧己媚康?教學(xué)中認(rèn)真聯(lián)系學(xué)生所學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)，充分利用生活中的可利用資源創(chuàng)設(shè)生活化實(shí)驗(yàn)情境，使學(xué)生感受到生物實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，進(jìn)一步鞏固其所學(xué)，使其切實(shí)打牢實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ).如教學(xué)中可運(yùn)用洋蔥做如下實(shí)驗(yàn)，并與學(xué)生一起分析，使學(xué)生更好地理解與掌握所學(xué)知識(shí).

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄垦笫[肥大的鱗莖中所含糖是淀粉還是可溶性還原糖.

實(shí)驗(yàn)原理：淀粉、可溶性還原糖分別可與不同的試劑發(fā)生顯色反應(yīng).

實(shí)驗(yàn)器材：洋蔥以及所需試劑、儀器等.

實(shí)驗(yàn)步驟：(1)鑒定是否含有可溶性還原糖：制備洋蔥組織樣液，取樣液2mL注入試管中，向其中加入____試劑2mL，經(jīng)過(guò)____處理后，觀察是否出現(xiàn)____色沉淀；(2)檢驗(yàn)是否含有淀粉：取樣液2mL注入試管中，滴加2滴____，觀察顏色.

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：若(1)中有顏色變化，(2)中無(wú)顏色變化，表明____；若觀察到____，表明洋蔥只含有淀粉而不含還原性糖；若觀察到(1)(2)均有顏色變化，表明____.

學(xué)生對(duì)洋蔥并不陌生.課堂通過(guò)創(chuàng)設(shè)上述生活化實(shí)驗(yàn)情境能很好地檢驗(yàn)學(xué)生是否熟練地掌握檢驗(yàn)淀粉、還原糖的相關(guān)實(shí)驗(yàn)知識(shí).其中斐林試劑可鑒別還原糖，在水浴的條件與還原糖作用產(chǎn)生磚紅色沉淀；碘液可檢驗(yàn)淀粉，遇到淀粉會(huì)顯藍(lán)色.觀察兩個(gè)試管中的顏色變化可推導(dǎo)出相關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論.若僅有(1)中有沉淀生成，表明只含有還原糖；若僅有(2)中有顏色變化表明只含有淀粉；若(1)(2)均有變化表明含有還原糖和淀粉.

3 注重生活化實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練

高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中為使學(xué)生更好地掌握生物實(shí)驗(yàn)理論，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，把握生物?shí)驗(yàn)的相關(guān)細(xì)節(jié)，應(yīng)注重組織學(xué)生開(kāi)展生活化實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練活動(dòng)，使其在訓(xùn)練中不斷地積累經(jīng)驗(yàn)，彌補(bǔ)不足.如課堂上可向?qū)W生展示如下訓(xùn)練習(xí)題：

使用土豆(含有過(guò)氧化氫酶)、注射器，按照如圖2所示組裝實(shí)驗(yàn)裝置，做探究酶促反應(yīng)實(shí)驗(yàn).請(qǐng)根據(jù)所學(xué)回答問(wèn)題.

圖2

(1)實(shí)驗(yàn)中使用的土豆片為4片時(shí)，每隔5分鐘收集一次其產(chǎn)生的氣體量.20分鐘后發(fā)現(xiàn)氣體量不再增加，其原因是____.

(2)若使用8片土豆片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，與使用4片土豆片做實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的不同之處為：____，原因是____.若要獲得更多氣體，在保持溶液體積不變的情況下可采取的方法是____，看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是____.

(3)為保證實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性，還應(yīng)注重在實(shí)踐的過(guò)程中保持____不變.

根據(jù)所學(xué)酶促反應(yīng)知識(shí)可知，當(dāng)反應(yīng)物的量一定時(shí)，隨著在反應(yīng)中逐漸的消耗，生成物的量會(huì)逐漸減少，直至不再有生成物產(chǎn)生.使用8片土豆做實(shí)驗(yàn)相當(dāng)于增加了過(guò)氧化氫酶的濃度，因此其反應(yīng)速率會(huì)加快，但最終生成物的量并不會(huì)發(fā)生改變.若增加反應(yīng)物的濃度，即實(shí)驗(yàn)中的過(guò)氧化氫溶液的濃度，反應(yīng)速率不僅加快，而且最終生成物的量也會(huì)有所增加.實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中影響霉素反應(yīng)的因素較多，尤其應(yīng)確保在同一溫度條件下進(jìn)行.

4 布置生活化實(shí)驗(yàn)任務(wù)

為更好地鍛煉學(xué)生的學(xué)以致用能力，確保生物實(shí)驗(yàn)探究的科學(xué)性，應(yīng)注重布置生活化實(shí)驗(yàn)任務(wù)，將生物實(shí)驗(yàn)課堂延伸到課下，使學(xué)生親身感受生物實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程，促進(jìn)其生物實(shí)驗(yàn)綜合能力的提升.洗衣粉是人們生活中的必需品，尤其各種含酶制劑的洗衣粉能很好地提高洗滌效果.教學(xué)中可為學(xué)生布置如下探究任務(wù)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究蛋白酶洗衣粉中的蛋白酶成分是否是蛋白質(zhì).同時(shí)向?qū)W生提供如下實(shí)驗(yàn)器材：0.1g/mL的NaOH溶液(雙縮脲試劑A)、0.01g/mL的CuSO4溶液(雙縮尿試劑B)、蛋白酶洗衣粉、普通洗衣粉、滴管、試管、蒸餾水.要求學(xué)生根據(jù)探究過(guò)程填寫(xiě)如下內(nèi)容：

實(shí)驗(yàn)原理：________________________.

實(shí)驗(yàn)步驟：

(1)________________________；

(2)________________________；

(3)________________________；

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：________________________.

顯然該探究實(shí)驗(yàn)依據(jù)的原理是蛋白質(zhì)能與雙縮脲試劑發(fā)生作用產(chǎn)生紫色反應(yīng).實(shí)驗(yàn)時(shí)取2支試管分別編號(hào)為1和2.向2支試管中各加入2mL的蛋白酶洗衣粉溶液和普通洗衣粉溶液.向2支試管中各加入等量的0.1g/mL的NaOH溶液，振蕩，再向2支試管中加入3～4滴的0.01g/mL的CuSO4溶液，振蕩，觀察試管中的顏色.若1號(hào)試管顏色變?yōu)樽仙?號(hào)試管顏色無(wú)變化，表明蛋白酶洗衣粉中的蛋白酶成分是蛋白質(zhì)；若2支試管均未出現(xiàn)紫色，表明蛋白酶洗衣粉中的蛋白酶成分不是蛋白質(zhì).

高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)積極探尋生活化教學(xué)途徑，并在教學(xué)中大膽的嘗試與應(yīng)用.同時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中應(yīng)與學(xué)生積極互動(dòng)，營(yíng)造良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)氛圍，很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情.另外，教學(xué)的過(guò)程中注重與學(xué)生溝通交流，及時(shí)發(fā)現(xiàn)與解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中的不足，并對(duì)相關(guān)細(xì)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化、調(diào)整，達(dá)到預(yù)期的授課效果.