生物实验的创新探究

浅谈生物实验的创新探究
摘要：本文通过生物实验教学中的经验总结，从提高学生的学习兴趣入手，通过提出问题、创设情景、材料准备、以及实验方法的改进、创新，引导学生自主地发现问题、探究问题、解决问题。

从而达到培养学生勤于动手、勤于动脑、自主学习、创新能力的目的
关键词：生物实验创新探究
生物学是一门以实验为基础的自然科学。

许多生物现象只有通过实验才能得到解释，各种生物体的结构必须通过实验才能观察清楚，生物学的理论也是人们通过实验总结出来的。

而实验不仅能锻炼学生的实践能力，更能激发学生的探索兴趣，从而自觉地，充满乐趣地投入到生物学习中去，为其他学科的学习，埋下了兴趣的种子。

所以实验教学的创新探究在生物教学中占有非常重要的地位。

一、实验材料的创新：生物实验材料的适当选择是实验成败的关键选择生物实验材料的原则是：1.可控性。

2.生物学稳定性。

3.来源可靠、经济易得。

4.繁殖快、周期短。

5.可操作性。

依照这些原则，在实验中可引导学生根据当地实际情况，探究、发现新的实验材料，培养学生的创新精神。

例如，在设计”绿叶在光下制造有机物”实验时，如果用普通天竺葵做实验材料，只能验证”光合作用的产物之一是淀粉”以及”光合作用需要光”这两个结论；而用银边天竺葵替代普通天竺葵，还可以同时验证”光合作用需要叶绿体”这个结论。

又如在”生长素的发现”探究实验中，达尔文等科学家选用
的是金丝雀草、燕麦做实验材料。

而在赤水市这两种实验材料都很难找到，所以引导学生将物美价廉方便易得的玉米、花生、大豆、小麦、黄豆、绿豆等种子萌发成幼苗，从多角度进行观察、对比、分析、验证……，最后用”筛选法”选择出玉米幼苗做实验材料，不仅有地方特色，而且实验效果好，可操作性强，因此实验取得成功。

二、实验条件的创新：实验条件的改变与实验材料的选择相关
实验条件是影响实验现象是否明显、反应速度快慢的重要因素。

例如，在做”光合作用产生氧气”的演示实验中，取一无色透明的饮料瓶（或矿泉水瓶）替代小试管，采集生长旺盛的金鱼藻或水绵放入瓶内，倒入清水（留约30ml空间），为增加水中二氧化碳的浓度，适量加入碳酸饮料（如可口可乐、雪碧等）或家庭常用小苏打，捏扁瓶壁排净瓶内空气，拧紧瓶盖倒立其水中放置阳光充足处照射。

由于金鱼藻等进行光合作用，不断产生气体，饮料瓶就会收集气体逐渐恢复原状（实验时间与藻类的数量和天气有关）。

取瓶放正拧盖进行木条复燃实验，效果十分明显。

从而改变实验室实验为学生家庭实验。

又如在高二”酶的专一性”实验中，由于用市场上购买的纯淀粉酶代替了学生提供的唾液做实验，不仅改变了过去学生提供唾液的不雅观、不卫生状况，而且由于淀粉酶可配制成一定浓度的溶液，使实验由定性变为了定量研究，这样大大加强了实验的科学性。

更重要的是实验条件可改变，温度由37°c提升到50°c，加快了反应速度，缩短了反应时间，使教学更主动，教学
过程更连贯。

三、实验方法的创新：按照教材中所提供的材料、方法、操作过程做实验，大多数是可以取得很好的效果。

但有些实验由于材料采集难度大或反应速度慢，持续时间过长等原因影响实验效果，就可以尝试新的实验方法以消除原实验中的弊端。

例如，高中实验：”动物激素喂养小蝌蚪”，验证动物激素对动物生命活动的调节作用。

该实验有以下缺憾：1.城市学校实验材料采集难。

2.蝌蚪变态缓慢，约需1～1.5个月。

3.在喂养蝌蚪过程中必须常换池塘水（内含蝌蚪所需营养），若以自来水代替，并喂蛋黄等食物则常使水质变坏变臭，造成蝌蚪未及变态而身先死，导致实验以失败而结束。

所以应鼓励学生大胆地尝试，变甲状腺激素为胰岛素，变蝌蚪为鱼，因而探究出新的实验方法：由向水中加入甲状腺激素喂养蝌蚪变为在鱼的鳃部注射适量的胰岛素。

由于鱼的血糖浓度急剧降低影响了神经系统的功能，15分钟左右鱼即昏厥，显示了动物激素对动物生命活动的影响。

那么是否是由于胰岛素致使血糠浓度降低而导致的昏厥呢？验证方法是：再由鳃部注射适量的葡萄糖溶液，鱼很快复苏。

四、培养创新的心理素质，设计新的完整实验
在生物教学中，为学生提供民主、宽松的氛围，激发学生的思维能力，尤其是发散思维与逆向思维，并培养学生创新的心理素质。

如不懈的进取精神，对现有知识的不满足，对已有结论的不轻信，富于好奇，善于幻想，勇于探索以及实事求是的态度，严谨细致的作风和坚韧不拔的意志等。

如在”生长素的发现”探究实验中，针对
科学家做的切胚芽鞘尖端的实验，学生重复时马上提出：何为选择胚芽鞘尖端？为了搞清这个问题，学生提出了很多方案，在教师的引导下分析比较，选择了最佳方案：在胚芽鞘外画竖线后继续培养。

经过多组实验结果的观察，发现尖端的实线依然很清晰，表明尖端没有伸长；尖端以下部位变为虚线，表明其已明显生长，然后联系数学、物理等知识通过”光影放大法”将实线部分尖端的长度测量了出来，其长度为2 mm，精确度可达0.1 mm。

这个实验的设计是对经典实验的补充与完善，是学生创新能力的体现。

五、变验证性实验为探究性实验
设计探究实验是发现与创新的手段。

教材中实验形式虽有所改变，增加了一些实习、探究性实验，但毕竟验证性实验还占多数。

如果教师本身缺乏创新精神，必然是先讲授知识，然后按要求通过实验来验证其正确性。

这种做法将造成学生认识过程的思维定势，抑制了学生的创新思维能力。

因此这样的验证实验必须加以改变与改进。

例如，高中生物教材中，先讲述叶绿体的形态及细胞质的流动，然后安排实验加以验证。

不妨先由学生实验观察，去探究发现叶绿体的形态及细胞质的流动。

这似乎是仅仅将讲课与实验的顺序颠倒，但实质是将验证性实验变为了探究性实验。

学生亲自参与了知识的建构过程，其心理体验是前者无法相比的。

实际证明，每个学生都有创造的倾向，都有好奇心和想象力，只要我们在教育过程中给以正确的引导，就会激发学生的创造力，就会促进学生的综合素质的培养和提高。

俄国文学家托尔斯泰说”如果
学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造，那他的一生永远是模仿和抄袭。

”目前，我国实行素质教育的目标就是要培养学生的创新能力，可见学生创新能力的培养是有其十分重要的现实意义和历史意义的。

总之，创新观念的引入是世界教育发展的趋势，是时代的需要，为使之更趋完善和成熟，我们还需要进一步的努力。

参考文献：
[1]田光文.以研究性实验代替验证性实验的探究.中学生物教学，2001（2）35-36.
[2]陈美玲.生物实验探究与创新实践.中学生物教学，2004（3），6.
[3]施连芳.破常求异，提高生物实验教学效果.中学生物教学，2007（4）：45。