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浅谈高中生物实验教学的重要性

作 者:秦稚男 (山东省潍坊市高密市第三中学,山东 高密 261500)

 高中生物是建立在实验基础上的学科,可以说所有的理论知识和概念的得出都是通过实验探究而生成的。所以实验的进行、展示、评价、改进等环节贯穿在每个生物课堂中。高中生物学知识的学习与实验是紧密联系、相互依存的。

高中生物课程包含两个必修模块和三个选修模块的内容,每个模块中都包含有大量的实验探究环节,下面我们通过具体的实例来说明生物实验在生物知识学习过程中的重要性。在必修一《分子与细胞》模块中,为探究水分子的跨膜运输,本节课通过问题探讨中的渗透作用为背景材料开展。学生首先通过渗透装置图入手,在了解如何进行渗透实验的基础上理解渗透作用是如何发生的,同时要明确两点内容:1.渗透装置中的半透膜只允许水分子通过,而蔗糖分子无法通过,所以实验过程中液面高度的变化是水分子进出半透膜两侧引起的。2.半透膜两侧溶液是具有浓度差的,依据蔗糖名都不同判断半透膜两侧溶液的浓度差。明确相关实验原理后,学生进行实验演示,在此过程中,教师组织学生分组进行,有目的性进行演示和观察,小组派代表进行实验现象的面熟,和实验结果的分析。第一小组描述的实验现象是:在一定时间内,漏斗管中液面的高度变化为先升高然后保持不变;由此得出的结论是水分子由低浓度溶液向高浓度溶液运输。第二组代表进行补充:液面升高是水分子在单位时间内由低浓度向高浓度运输的水分子多所造成的。
经过学生与学生之对实验现象的分析,结果的讨论与相互评价,最终达成相应的实验目的,在讨论过程中,有的同学对实验装置提出了改进意见“:漏斗中的蔗糖溶液可以换成红墨水,有利于实验现象的观察。”其他同学指正补充:“若加入红墨水,就会有色素分子,会改变原蔗糖溶液的渗透压,从而影响实验结果的准确性。”经过激烈讨论,最终确定实验的改进方案“可以向半透膜两侧同时加入等量的蔗糖融合和淀粉溶液,并同时加入等量的蔗糖酶,这样在探究水分子运输方向的同时,又可以探究没得专一性。”这个过程中,借助于实验的演示、讨论、分析等环节,在实现科学探究的同时学生对知识的理解更加深刻,并且真正实现了通过实验生成知识,让实验与理论知识相结合。
在探究细胞呼吸的过程中我们也是借助于实验的演示和讨论实现对相关原理的理解。我们在教学过程中提供给学生重组的实验材料,实验器材,并在小组合作过程中层层递进式的让学生主动探究。在实验前给学生制定明确的实验目的,目的有三:1.准确设计出探究细胞有氧呼吸和无氧呼吸的实验装置,并说明设计意图。2.探讨实验装置如何控制有氧和无氧条件,如何检测实验过程相关产物。3.进一步探讨如何检测能量生成的多少。
实验是检验真理的唯一标准,生物学来源于实验,生成于实验,在高中生物课堂中,很多抽象的理论知识都需要借助于实验的演示和讨论才能达成学生真正理解的目的,实验的操作是课堂中的重要环节,是教师借助于其有利价值进行知识传授的有效途径,其在高中生物课堂中占有非常重要的地位,也是生物教师需要不断创新探索的方向所在。