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1、-范文最新推荐- 中学生物学创新实验的开发与研究 摘要：生物实验作为生物教学的重要内容，在培养学生创新素质方面所具备的作用正越来越多地受到人们的重视。然而，现阶段普遍的现象是各个中学由于设备、材料等问题荒废了对学生实验能力的培养。创新实验则是在原有的实验基础上对实验步骤、实验器材等进行一定的改变，从而保证实验的实施可能性。利用文献法、资料分析法等对现阶段中学生物实验进行分析整理，针对部分实验的材料、步骤、方法等做出相应的改革，使该实验在现有条件下能够完成或者达到更好的实验效果。创新实验的开发能有效的让学生们在理解知识的基础上，发散思维，提出猜想，进而培养学生的创新能力。关键词：中学生物；创新实
2、验；课程资源开发9066The research and development of Innovative Experimental Middle School BiologyAbstract：As a important content of biology teaching , people pay more and more attentions to biological experiments that play a increasing effects in cultivating the innovation of students .However ,a common phe
3、nomenon in the phase is that all schools neglect the fostering of students’ experimental competence because of a series of problems like a lack of teaching equipments and materials . Innovative experiment is that make a transformation of experimental procedures and experimental equipments on t
4、he previous basic of the experiment to guarantee the possibility of the implementation of the experiment . The paper sorts and collates the primary students’ biological experiment by means of the methods of literature review and data analysis to take some relative reforms about several experim
5、ental materials ,procedures and methods so as to make the experiment accomplish and reach a better experimental effect under the standards of the phase .Innovative experiment can foster the creativity of students through cultivating effectively a pergent thinking of students and let students dare to
6、 put forward their guesses on the basic of understanding knowledge . 1992年，在生物学教学大纲中学生实验内容确定了仅有5个，而到了2000年，就达到20个之多，其中在必修课本内有16个，在选修课本内有4个，而生物课程标准中仅必修部分就有学生实验22个，选修的实验则多达26个1。全日制义务教育生物课程标准（实验稿）倡导面向全体学生，探究性学习和提高学生科学素养，在课程总目标中提出了4点要求，其中包括让学生初步具有生物学实验操作的基本技能、一定的科学探究和实践能力，养成科学思维的习惯。而且普通高中生物课程标准（实验）在倡导面向
7、全体学生，探究性学习和提高学生科学素养的基础上添加了注重与现实生活的联系，并在课程目标中科学探究能力提出了11条具体要求。这些要求涵盖了科学观察和科学实验的各个环节，涉及观察现象、提出问题、甄别变量、设计实验、收集处理实验数据、得出结论、实验交流与报告等科学实验过程(方法)的诸多方面2。这就说明国家越来越重视生物实验，但是诸多调查结果显示，生物实验的完成情况并不乐观。山西省在所调查的21所城市高中中，按新课标完成实验教学不到一半的学校有5所，占23.8%，只能做少数或一个实验都不能做的学校为6所，占28.6%，而12所乡镇高中，能按新课标完成全部实验的学校仅为2所，占16.7%，只能做少数实验
8、或一个实验都不能做的学校为7所，占58.3%，占到总数的一半以上3。造成这种结果的原因是多方面的：经费、场地、器材等等。但是国家对每个学校都有一定的实验教育补贴，一些必须实验器材各个学校也是有的，问题在于课本中的很多实验在现有条件下做不到，因此导致教师放弃该实验。创新实验是指在原有实验的理论基础上，对实验材料、实验步骤或是实验方式进行改革，以期能达到更好的学习效果。创新实验的开发也能加强学生创新思维的培养，让学生自己动手动脑解决困难。 3 创新实验的开发3.1 第一课堂的开发新课标强调探究性学习，旨在培养学生的探究精神。传统的教学方法是将实验的原理、步骤、注意事项等一一交代清楚后才让学生们动手
9、做实验，老师怎么做，学生就怎么做。即便课程改革将原先的验证性实验转为了探究性实验，但其效果并不显著。由于各个学校实验条件的不完善，导致大部分实验是无法完成的，而要培养学生的探究精神就需要让学生自己动脑动手完成实验，充分调动他们的主动性、积极性和创造性。第一课堂是学生接触最多的地方，如何能将第一课堂的实验创新做好是创新实验开发的重难点。3.1.1 实验设计通过对实验原理的掌握，教师向学生布置实验目的和要求，让学生们根据所学知识自己设计相关实验。设计实验是建立在学生熟悉教材内容和思考问题的基础上引出的。它能够大大调动学生参与探究活动的积极性，激发了好奇心和创新意识。设计活动本身还能使其观察、思维、
10、表达、迁移等能力得到有效的训练，进而使创新能力得到了明显的提高4。实验的设计需要循序渐进的过程。学生不可能一开始就了解设计实验的一般注意事项，所以教师需要做好引导工作。最开始的时候，教师可以利用类比实验让学生们自行设计，例如：在进行完“探究光对鼠妇生活的影响”实验后，让学生们设计实验“探究温度对鼠妇生活的影响”，有了前一个实验做铺垫，学生们开始设计实验的时候并不会太吃力，也不会对设计实验产生排斥心理；在接下来的实验教学中，教师可以先给出部分的实验步骤，让学生自己思考将其完善后再进行实验，并逐次增加难度；等到了一定程度，教师可以慢慢尝试让学生自己设
11、计实验，从旁协助，对学生的疑问进行解答，适当情况下可以给出提示，以达到学生可以自行设计实验的目的。另外，在设计实验的过程中，教师要引导学生使用有限的资源，能够合理利用周边的各种材料；对于不同学生的实验设计方案挑选出具有代表性的，在全班展示，让学生们自己评价自己的实验方案有何优缺点，能让学生进一步理解实验设计的基本要求——单一变量原则、对照原则等。 实验用具的替换或改进与材料的原则相同，且替换之后会让实验更加完整结果直观。例如，在“植物细胞吸水和失水”的宏观实验中，将容器换成有刻度的量筒或者注射器，能够清楚地看到溶液、植物体体积的变化。3.1.3
12、实验准备的创新一般在实验之前都是老师将实验中所需要的材料、溶液、仪器等准备好之后才让同学们动手做实验，这样的做法局限了学生们对实验的整体认识，有的实验中所用到的溶液略有相似，但浓度或成分不同，对于这些不同点，没有参与实验准备的学生是很难体会到的。例如：在“鉴定可溶性还原糖”和“鉴定蛋白质”的两个实验中所需试剂的配置实验药品都是A液NaOH和B液CuSO4，但是所配成的两种试剂是不同的，其中A液浓度相同而B液不同，斐林试剂中的CuSO4为0.05 g/mL，而双缩脲试剂中的CuSO4为0.01 g/mL，鉴定可溶性还原糖实验中所用到的斐林试剂是现配
13、现用；而鉴定蛋白质实验中所用到的双缩脲试剂是先加A液再加B液而且B液不能过量。这些知识在学生自己动手配制溶液的时候能够更好更快的理解并记忆，而通过对溶液差异的理解分析，进一步使学生明确该实验的原理：鉴定可溶性还原糖中起作用的是新制Cu(OH)2，鉴定蛋白质起作用的是碱性条件下的Cu2+；在“观察植物根尖有丝分裂”的实验中，对于所用到的实验材料-洋葱根尖，可以交给学生自己去培养，同时，洋葱还可以做其他实验的材料。3.1.4 方法过程的创新课本上的实验方法相对来说比较“规矩”，但其效果不是最好的，在原有实验的基础上加入自己的改造，令实验更加简单明了，
14、这是对方法过程创新的基本要求。例如：在“比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率”的实验中，教材建议用20%肝脏研磨液，但在实验中效果不太令人满意，表现在以下两个方面：肝脏研磨液颗粒仍较大，在用滴管吸取时极易阻塞滴管，产生的气泡太大，且气泡不易破裂，将卫生香放入试管内液面上方时，极易造成卫生香的熄灭，为此可将肝脏研磨液进一步稀释（比如10g肝脏研磨液中加入500 mL水），搅拌后静置一段时间，用滴管吸取上清液滴入已加入过氧化氢的试管中，产生的气泡多、小，反应也更加剧烈，且更充分地验证了酶的催化效率远比Fe3+高6。 学生对直观知识的接受能力较于抽象知识更容易接受，而生物课堂中
15、有许多现象、概念等是可以通过小实验来直观展示的，这样，将原本晦涩难懂的知识形象化、具体化、直观化，有利于学生对新知识的掌握。例如：在讲解孢子印的时候，结合发了霉的橘子来直观展示，绿色的是长有孢子的菌丝，白色的是没有长有孢子的菌丝，而孢子印是由菌褶上散落下来的孢子组成的，那么，将橘子有绿色“毛”的那一面朝下印在白纸上，这样一个孢子印就做好了；在讲解发酵现象的时候，可以先做一个小实验，再一杯温开水中加入一大勺糖和一小包酵母，进行搅拌，将杯子中的液体倒入透明矿泉水瓶中，再往瓶内加一些温开水，将一个小气球挤瘪后套在瓶口，把瓶子放在教室窗台上看看瓶中的液体会不会冒出气泡，气球会不会涨大，从而引出发酵现象的讲解。 中学生物学创新实验的开发与研究(5): 9 / 10
