生物（心得）之高中生物新课程探究性实验教学的思考与探索 6页

生物论文之高中生物新课程探究性实验教学的思考与探索 ‎ ‎　　江西省信丰中学　　张洋林 ‎　　摘要：生物学是一门以实验为基础的自然科学，需要通过实验来证实一些生命活动的本质和规律。随着生物学教学改革的深入，全面素质教育的实施，进一步培养学生的科学素质和创新精神，以探究性实验进行考查是历年高考的重点之一。‎ ‎　　关键字：探究性实验　实验设计 ‎　　所谓的探究性实验就是依据一定的实验目的，在结果、现象未知的情况下选择实验器材，通过设计实验过程去探索，进而获得结论。探究性实验的考查方向很多如：实验纠错型，实验分析型，实验设计型，实验设计题等，‎ ‎　　一份完整的实验设计方案，应该包括：实验名称，实验目的，实验原理，实验对象，实验条件，实验材料、用具和装置，实验步骤，实验现象，实验结果的假设和预期，实验结果的分析和讨论……‎ ‎　　一、实验名称：是关于一个什么内容的实验。‎ ‎　　二。实验目的：要探究的某一事实。‎ ‎　　三。实验假设：假设不是凭空猜想，必须以已有知识、经验或证据为依据，此外，假设的真实性能够被检验，用以检验的依据应来源于收集、分析和解读的实验数据。因此，假设中蕴含着可操作性实验内容。‎ ‎　　三、实验原理：进行实验依据的科学道理。‎ ‎　　四、 实验对象：实验所用的材料即为实验对象。实验对象选择的合适与否直接关系到实验实施的难度，以及别人对实验新颖性和创新性的评价。一个完整的实验设计中所需实验材料的总数称为样本含量。最好根据特定的设计类型估计出较合适的样本含量。‎ ‎　　五、实验条件：完成该实验必需的仪器、设备、药品条件，教师要善于把实验仪器及药品性质、使用原理讲清，让学生明确仪器的原理和药品的特性，是培养学生使用它们的能力的基础。‎ ‎　　六、实验方法与步骤：实验采用的方法及必需操作程序。‎ ‎　　1、 设计思路： 准确把握实验目的、细心弄清设计要求、精心策划实验方法、合理设计操作过程、严格设置对照实验、准确预测实验结果、组织简明的语言文字 ‎　　2、设计的原则： （1）单一变量原则，不论一个实验有几个实验变量，都应确定一个实验变量对应观测一个反应变量，这就是单一变量原则，它是处理实验中的复杂关系的准则之一。①‎ 实验变量与反应变量。实验变量（也称自变量）是实验中由实验者操纵的因素或条件，而反应变量（也称因变量）是指由实验变量而引起的变化结果，二者之间是前因后果的关系。实验的目的就在于获得和解释前因与后果。例如：关于“温度对酶活性的影响”的实验中，“低温（冰块）、适温（37℃）、高温 （沸水）就是实验变量，而这些变量引起的实验变化结果就是反应变量。该实验旨在获得和解释温度变化（实验变量）与酶的活性（反应变量）的因果关系。②无关变量与额外变量。无关变量是指实验中除实验变量外的影响实验结果与现象的因素或条件。由无关变量引起的变化结果就叫额外变量。它们之间也是前因后果的关系。但它们的存在对实验与反应变量的获得起干扰作用。例如：”温度对酶的活性“影响中，除实验变量（温度）外，试管的洁净程度、唾液的新鲜程度、淀粉浓度、温度处理的时间长短等等就属于无关变量。如无关变量中的任何一个或几个对三组实验不等同、不均衡，就会产生额外变量，影响实验的真实结果。 （2） 对照性原则， 实验中的无关变量很多，必须严格控制，要平衡和消除无关变量对实验结果的影响。（3）简便性原则， 要考虑到实验材料要容易获得，实验装置简单，实验药品较便宜，实验操作较简便，实验步骤较少，实验时间较短。‎ ‎　　七、实验测量与记录：对实验过程及结果应有科学的测量手段与准确的记录。‎ ‎　　1.反应变量类型：（1）观察特异颜色变化、沉淀反应　（2）观察形态结构、生理特征变化（3）测量生长发育速度（4）测量生化反应速度 ‎　　2.中学实验有关的一些最常见的经典性的实验方法汇总如下：‎ ‎　　（1）化学物质的检测方法  如：‎ ‎　　①淀粉——碘液 ‎　　②还原性糖——斐林试剂、班氏试剂 ‎　　③C02——Ca（0H）2溶液或酸碱指示剂 ‎　　④乳酸——PH试纸 ‎　　⑤02——余烬复然 ‎　　⑥无02——火焰熄灭 ‎　　⑦蛋白质——被蛋白酶分解、双缩脲试剂、燃烧 ‎　　⑧脂肪——苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ ‎　　（2）实验结果的显示方法   如：‎ ‎　　①光合速度——02释放量或CO2吸收量或淀粉产生量 ‎　　②呼吸速度——02吸收量或CO2释放量或淀粉减少量 ‎　　③原子途径——放射性同位素示踪法 ‎　　④细胞液浓度大小——质壁分离、体积的变化 ‎　　⑤植物细胞是否死亡——质壁分离 ‎　　⑥甲状腺激素作用——动物耗氧量，发育速度，神经系统兴奋性等 ‎　　⑦生长激素作用——生长速度（体重变化，身高身长变化）‎ ‎　　⑧胰岛素作用——动物活动状态、血糖浓度 ‎　　⑨菌量——菌落数或亚甲基蓝褪色程度 ‎　　八、实验结果预测及分析：  能够预测可能出现的实验结果并分析导致的原因。‎ ‎　　九、实验结论：  对实验结果进行准确的描述并给出一个科学的结论。‎ ‎　　十、在探究实验题中常见的错误 ‎　　1、没有弄清题意－－审题错误，忽视实验原理的分析－科学性错误，实验材料、仪器功能不熟悉－－实践经验不足。‎ ‎　　2、简明地组织语言文字   如：①步骤设计一般不宜连续描述，往往需要分段叙说，并加以编号。②试管（或烧杯，水槽等）要加以编号，如A、B或甲、乙等等，这样可使叙说简洁一些。③叙说中尽量要用规范的实验术语，不能用含糊的口语，如：”盖玻片“不能说是”薄的玻璃片“；”等量的“不宜说成”一样多的“；”振荡“不宜说成”晃动“”摇动“等等。常用的表达词汇：适宜、适应、等、相同、等量、各、分别、显著差异、一段时间 .‎ ‎　　3、混淆假设与预期，结果与结论－－缺乏方法性知识，不会控制变量、观察和测量实验变化－－缺乏方法性知识，不善于从图、表中获取有效的信息－－解读数据能力不足，不会用有关的原理解释实验现象和实验结果－－结论错误，对实验结论的表达不到位或错位－－表达方法能力不强 ‎　　总之，加强中学生物实验教学是个长期的工作。如何进一步搞好高三生物实验教学与复习还有待于大家的共同努力与探讨