例谈高中生物学实验教学改革

摘要 通过教师改革实验材料、实验试剂；再设计实验方法、实验评价等具体案例，为高中生物学实验教学提供有益的参考，有利于实现高中生物学实验教学的有效性。

关键词 实验教学；实验材料；实验试剂；实验方法

生物学是一门以实验为基础的自然科学，通过实验观察各种生物体的结构，解释生活现象，得出生物学结论。高中生物学课程倡导探究性学习，期望每一个学生在探究能力、学习能力和解决问题能力方面有更好的发展，而生物学实验正是培养探究能力的重要途径。生物学实验亦是解决高中生物学教学现状与素质教育、创新教育之间矛盾的关键因素，笔者通过收集、分析高中生物学实验改革的案例，期望为实验教学改革提供有益的参考。

一、高中生物学实验教学存在的问题

当前，高中生物学实验教学存在的主要问题是：第一，突出教师的主导作用，弱化学生是实验的主体。实验课的步骤几乎都是教师设定并讲解后学生按步骤实施，导致学生仅仅成为完成实验的主体，而非探索的主体。第二，强调实验的验证性，忽视实验的探索性，甚至将探究实验也改为验证实验，以节省实验课的时间。第三，关注完成实验过程，淡化实验中和实验后生成的问题。由于时间紧、任务重、学生多，当学生生成问题时，教师没有及时解答，对于实验后提出的问题，教师也没有及时与学生讨论和解决。第四，重视学生个人实验操作，忽视小组合作探究实验，没有更好地发挥小组成员的作用。

二、高中生物学实验教学改革的实践

在高中生物学实验教学实践中，教师积极开拓实验改革新路，做了许多有益的探索。

（一）锐意创新

1.创新实验仪器和实验材料

“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，采用氧气传感器记录新鲜的肝脏研磨液和Fecl3溶液催化过氧化氢分解后放出氧气的量，连接电脑后，通过数据画出曲线图。该曲线图直观表示出了实验的结果，与传统的用肉眼观察气泡放出的速度快慢和多少相比较，实验结果更有说服力。

“探究pH影响酶活性”的实验中，采用糖尿病人测试尿糖的尿糖试纸作为新型实验材料，省去制备实验试剂的麻烦，实验过程更加简单，实验效果较为明显，实验成本显著降低。

2.创新实验设计

“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，将实验试剂改为0.3g/ml的蔗糖溶液、0.5g/ml的蔗糖溶液、5%NaCl溶液、7%尿素溶液、0.1g/mlKNO3溶液，以了解植物细胞在不同溶液中吸水和失水的情况，期望在一些溶液中能看到质壁分离后又自动复原的现象。

“探究温度对酶活性的影响”实验中，设计酵母菌的呼吸强度随温度变化过程，用CO2传感器记录酵母菌呼吸放出CO2浓度的变化，说明温度对酶活性的影响，学生观察实验结果并分析。

3.创新实验方法

“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，改进实验材料的处理方法，对洋葱进行预处理，先纵剖后再晾晒，取洋葱表皮时改划“井”字形为三角形，撕取表皮更容易，观察的效果也更好。

4.创新实验记录

“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，要求学生通过显微镜观察质壁分离情况并用手机记录实验过程，教师也拍下学生所做的质壁分离图像，在实验中利用图片随时为学生提供指导，解决了在实验课中教师面对众多学生指导不具体的缺陷，提高了实验课的效率，也为今后的实验教学积累一手资料。

5.创新实验评价

通过实验报告呈现实验结果是以往传统的作法。教师改用实验图片、实验视频对实验效果进行评价，更为准确和直观。通过对实验成功者的表扬和分析实验失败的原因，激发学生进一步的探究热情。

（二）重视探究

鼓励学生带着问题实验，并重视问题的设置和生成，促进学生充满探究的欲望和解决问题的成就感而非按部就班做完实验。

1.预先抛出问题

“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，教师提出：什么样的溶液会引起质壁分离， 并举凉拌黄瓜和清水泡黄豆的例子，让学生在实验中加以比较。

“探究环境因素对光合作用的影响”实验中，教师展示学生事先在花园、校园、小院角落拍的关于植物的照片，让学生从照片中发现同样的植物一般在什么样的环境中长势最好？

“探究影响酶活性的因素”实验中，教师提出：新采摘的甜玉米为什么放置一段时间就不甜了呢？能否尽量保持甜玉米的甜味呢？加酶洗衣粉的包装袋上，为什么注明这种洗衣粉的适用温度范围？这与酶的活性存在什么关系呢？

2.重视实验中生成的问题

学生在实验中生成问题，例如：不同酶最适温度和最适 pH是否一样？化肥超标的植物和绿色食品植株的细胞液浓度是否相同？教师立刻将这些问题提出来，让学生思考如何再设计实验方案加以探究。

（三）关注合作

1.科学整合小组成员

教师在分组时根据“组间同质，组内异质，优势互补”原则，将分析能力强、动手能力强、表达能力强、协调能力强、记录能力强的成员分在同一组，使整个实验过程顺利进行，做到分工合作，取长补短，合作共赢，共同提高。

2.制定小组合作学习步骤

教师将合作学习分为以下几步：议，即针对教师课前提出的问题提出假设，讨论选取何种实验材料或实验试剂，交流讨论实验步骤；做，即按照讨论的实验步骤，实施实验过程；质疑，在实验过程中不断发现问题；反馈，教师在指导过程中及时反馈并回答学生问题；记录，教师和学生采取一定的方式记录实验结果及实验中遇到的问题；反思，师生思考实验中遇到的问题并结合生活实际再思考。

此外，实验课后教师再设计一些贴近生活实际的延伸问题，让学生课后进行思考和实践，培养学生的探究精神。例如，大头娃娃现象与劣质奶粉的鉴别，全脂奶粉和脱脂奶粉如何分辨和鉴别，有奶渍的抹布如何利用酶进行清洗。要求每一位学生课后做一种凉菜或腌制一种蔬菜，记录使用的调料、浓度、发生的现象及其时间，将凉菜或蔬菜操作前后不同现象拍照，发送到教师邮箱。

总之，要在有限的实验课时间里，提高学生的实验能力和探究能力，需要从合并实验，选择实验材料、实验试剂，改进实验步骤等方面进一步探索，才能让高中生物学实验课堂真正成为培养高素质、重研究、勤思考学生的重要阵地。