時(shí)間：2022-07-24 01:51:20
導(dǎo)語：在高中生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
高中生物實(shí)驗(yàn)原理是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)原理包括以下兩點(diǎn)：
（1）自變量對(duì)因變量的具體影響。
（2）觀察或檢測(cè)因變量的依據(jù)。實(shí)驗(yàn)原理一般表述為：某種因素（自變量或操作過程）會(huì)（可能）產(chǎn)生某種結(jié)果（因變量或操作結(jié)果），通過某種方式（或觀察指標(biāo)），可以觀察到（達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
例1驗(yàn)證不同波長對(duì)黑藻光合作用強(qiáng)度的影響。
解析：該實(shí)驗(yàn)的目的是題干中的最后一句話。根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模弥搶?shí)驗(yàn)屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論是唯一的。分析實(shí)驗(yàn)裝置可知：該實(shí)驗(yàn)的自變量是光的波長；因變量是黑藻的光合作用強(qiáng)度，可用單位時(shí)間內(nèi)O2的產(chǎn)生量來檢測(cè)；因題目中提供的實(shí)驗(yàn)材料有pH試紙，因變量的光合作用強(qiáng)度也可以用溶液中酸堿度的變化來體現(xiàn)；無關(guān)變量有光照強(qiáng)度、NaHCO3溶液濃度、溫度、燈泡與裝置的距離等，要保證這些條件相同且適宜。根據(jù)光合作用的影響因素確定其實(shí)驗(yàn)原理為：不同波長的光通過影響光反應(yīng)影響黑藻的光合作用強(qiáng)度，如紅光和藍(lán)紫光有利于提高光合作用強(qiáng)度，而綠光不利于提高光合作用強(qiáng)度；通過比較單位時(shí)間內(nèi)氣泡（O2）產(chǎn)生量或溶液pH的變化，可以確定光質(zhì)對(duì)黑藻光合作用強(qiáng)度的影響。
二、巧妙解題
1.選材
選材是操作實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)施實(shí)驗(yàn)步驟的保證。實(shí)驗(yàn)材料的選擇要分析“有什么用”“、怎么用”，如顏色反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)材料要求待測(cè)物質(zhì)含量高，無色或接近無色。
2.書寫實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)步驟
（1）分組編號(hào)。選材并組裝實(shí)驗(yàn)設(shè)備，將長勢(shì)相同的植物或年齡、大小、體質(zhì)相同的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分為若干組，并作好編號(hào)。
（2）設(shè)置對(duì)照。根據(jù)實(shí)驗(yàn)變量設(shè)置對(duì)照，施加自變量為實(shí)驗(yàn)組，不施加自變量設(shè)為對(duì)照組；除自變量不同外，要控制好無關(guān)變量的條件。
（3）條件處理。將實(shí)驗(yàn)設(shè)置對(duì)照后的培養(yǎng)或反應(yīng)放在相同且適宜的條件下培養(yǎng)或反應(yīng)。
（4）觀察并記錄。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（顏色變化，生理特征變化等），測(cè)定指標(biāo)（光合速率，液滴移動(dòng)距離等），記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
例2探究下丘腦分泌的促甲狀腺激素釋放激素(TRH)減少的原因。
解析：例2的實(shí)驗(yàn)未提供實(shí)驗(yàn)材料，需要自行確定，選擇日齡、大小、體重、健康狀況相同的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物若干只，甲狀腺切除手術(shù)需要相應(yīng)的手術(shù)器械，還應(yīng)提供一定濃度的促甲狀腺激素溶液。高中生物設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟時(shí)需設(shè)置對(duì)照，實(shí)驗(yàn)組為切除甲狀腺的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，對(duì)照組為不切除甲狀腺，但做相同手術(shù)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。根據(jù)上述分析，確定實(shí)驗(yàn)步驟為：取日齡、大小、體重、健康狀況相同的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物若干只，平均分為兩組，甲組為實(shí)驗(yàn)組，乙組為對(duì)照組。測(cè)量?jī)山M實(shí)驗(yàn)動(dòng)物血液中的TRH含量。用手術(shù)器械將甲組動(dòng)物的甲狀腺切除，乙組不做切除，但做相同的手術(shù)。對(duì)甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物注射等量且適宜濃度的TSH。一段時(shí)間后，測(cè)定甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物血液中的TRH含量。
3.分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡目隙ǎY(jié)果和結(jié)論只有一個(gè)。探究性實(shí)驗(yàn)，則結(jié)果往往有多種可能，要寫出所有的可能。每個(gè)結(jié)果對(duì)應(yīng)一個(gè)結(jié)論。
三、其他注意點(diǎn)
1.根據(jù)題干提供的實(shí)驗(yàn)材料選擇正確的實(shí)驗(yàn)方法。如驗(yàn)證胰島素的生理功能應(yīng)該用注射法不宜用口服法。
2.實(shí)驗(yàn)步驟書寫要規(guī)范。實(shí)驗(yàn)步驟書寫要分步描述。
3.盡可能用“一段時(shí)間”、“一定量的”等定性的語言來表達(dá)在量上難以做到準(zhǔn)確的量化表述。
【中圖分類號(hào)】 G633.9 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A
【文章編號(hào)】 1004―0463（2015） 02―0065―01
生物是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題也是高考中的重要題型，同時(shí)還是高考復(fù)習(xí)教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。下面，筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，就高中生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則和基本步驟作以簡(jiǎn)單介紹。
一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則
1.科學(xué)性原則。所謂科學(xué)性原則，是指實(shí)驗(yàn)的原理要符合科學(xué)原理，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)期要有科學(xué)依據(jù)，實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)不能偏離生物基本知識(shí)和基本原理。
2.單一變量原則。所謂單一變量原則，是指控制其他因素不變，只改變其中某一變量，觀察其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。除了整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中要處理的實(shí)驗(yàn)因素外，其他實(shí)驗(yàn)條件要求做到前后一致。一般來說，應(yīng)該做到以下幾點(diǎn)：一是所用生物材料的數(shù)量、質(zhì)量、長度、體積、來源和生理狀況等方面要盡量相同或大致相同;二是所用實(shí)驗(yàn)器具（試管、燒杯、培養(yǎng)皿、廣口瓶等器具）的大小型號(hào)要完全一樣;三是所用實(shí)驗(yàn)試劑的成分、濃度、體積要相同，尤其要注意體積上等量的原則;四是所用處理方法要相同。
3.對(duì)照性原則。對(duì)照是實(shí)驗(yàn)控制的手段之一，目的是消除無關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。實(shí)驗(yàn)對(duì)照原則是設(shè)計(jì)和實(shí)施實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)則之一。
二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本步驟
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本步驟包括：了解題目要求、明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、分析?shí)驗(yàn)原理、確定實(shí)驗(yàn)思路、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
1.了解題目要求。首先要明確題意，只有明確題意才能方向明確，少走彎路。
2.明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。?shí)驗(yàn)?zāi)康氖谴_定實(shí)驗(yàn)原理和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的依據(jù)，而對(duì)于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)來說，實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖穷}干中必須明確的條件，否則整個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)就無從談起。因此在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)前，一定要認(rèn)真審題，準(zhǔn)確把握實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>
3.分析實(shí)驗(yàn)原理，確定實(shí)驗(yàn)思路。一個(gè)結(jié)論可通過許多不同的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證，但究竟應(yīng)該選用何種設(shè)計(jì)方案，則要根據(jù)題目的具體要求來確定。所以在把握實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹?，要弄清題目的設(shè)計(jì)要求，之后在此基礎(chǔ)上確定實(shí)驗(yàn)思路。
4.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。實(shí)驗(yàn)步驟是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的核心，在解答實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題目中，對(duì)于實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾橹饕峭ㄟ^實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的步驟來體現(xiàn)的。最好的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路也要通過具體的實(shí)驗(yàn)步驟來體現(xiàn)。要合理設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)步驟，一方面需要學(xué)生掌握一定的實(shí)驗(yàn)理論知識(shí)，明確實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則;另一方面要有一定的實(shí)驗(yàn)技能。
5.分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)是手段，結(jié)果才是目的。因此，一定要對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論、分析。
三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程中要注意的幾個(gè)問題
1.步驟設(shè)計(jì)一般不宜連續(xù)描述，往往需要分段敘述，并加以編號(hào)。在分段敘述的過程中，要掌握一定的技巧，一般情況我們分三步進(jìn)行：
第一步，一般是對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分組;
第二步，一般是對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行處理;
第三步，觀察、記錄數(shù)據(jù)、現(xiàn)象等。
如果在題目中沒有給出實(shí)驗(yàn)步驟，我們可以按照以上的方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。如果題目中已經(jīng)規(guī)定步驟，那我們可以靈活處理。具體做法是壓縮步驟或分解步驟，如把二、三步壓縮為一步，或分為兩步，要視題目的具體情況而定。
2.要注意分組以后的表述，前后一致，否則會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程中表述上的混亂。
3.實(shí)驗(yàn)材料和用具要充分利用。除題目特殊要求外，不要隨便添加實(shí)驗(yàn)材料和用具。題目如果沒有明確提出要選用的話，題目中給出的試驗(yàn)材料和用具要盡量用完。
[關(guān)鍵詞]高中生物 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題 解題思路 策略
[中圖分類號(hào)]G424 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1000-5962（2013）05（a）-0099-01
引言
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題注重對(duì)學(xué)生生物實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?，能夠全面考察學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解能力、語言組織能力及遷移和綜合運(yùn)用能力。結(jié)合近年來全國各地的理綜試卷來看，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是實(shí)驗(yàn)考察的重點(diǎn)，同時(shí)也是考生失分較多的題型。為了提高考生對(duì)生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的解題能力，作者認(rèn)真分析了高中生物教學(xué)中的不足，提出了一些切實(shí)可行的解決方案，對(duì)廣大學(xué)生和生物教師有一定參考意義。
1.明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
對(duì)生物設(shè)計(jì)題進(jìn)行解題之前，要先認(rèn)真審題，尋找題目的關(guān)鍵詞、創(chuàng)新點(diǎn)、考察內(nèi)容等，才能了解題意少走彎路。首先要明確實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要解決什么問題，是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)還是探究性實(shí)驗(yàn)，對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)采用不同的思考方式。然后明確該實(shí)驗(yàn)的目的，即驗(yàn)證或探究此生物事實(shí)是考察哪一方面的內(nèi)容或生物事實(shí)是什么。
2.分析實(shí)驗(yàn)原理
明確實(shí)驗(yàn)的目的后，要認(rèn)真分析該實(shí)驗(yàn)的科學(xué)依據(jù)是什么，主要涉及了生物學(xué)科和其他那些科目的知識(shí)，往往生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題和化學(xué)、物理等科目聯(lián)系比較緊密，這就需要學(xué)生廣泛閱讀，集思廣益，多和同學(xué)老師交流。只有做好這些，才能真正把握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)、要點(diǎn)、考點(diǎn)和重點(diǎn)，進(jìn)而對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新。
3.把握實(shí)驗(yàn)的基本原則
為了取得理想的實(shí)驗(yàn)效果，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中必須嚴(yán)格遵守幾條實(shí)驗(yàn)原則：
（1）要遵循實(shí)驗(yàn)對(duì)照原則。一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)最少要包括實(shí)驗(yàn)組合對(duì)照組，為了體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)和可重復(fù)性，甚至可以設(shè)置多組實(shí)驗(yàn)組合對(duì)照組。實(shí)驗(yàn)組接受處理，而對(duì)照組不做處理。如在“探究甲狀腺激素對(duì)動(dòng)物發(fā)育影響”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，以蝌蚪為實(shí)驗(yàn)載體，主要設(shè)計(jì)了甲乙丙三組樣本：甲組蝌蚪飼喂甲狀腺激素，用來做為實(shí)驗(yàn)組，乙組蝌蚪飼喂甲狀腺抑制劑，用來做為條件對(duì)照組，丙組蝌蚪不做任何處理，用來和甲組乙組的蝌蚪做空白對(duì)照。
（2）遵循單一變量因子原則。變量是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中由實(shí)驗(yàn)者控制的因素和條件，根據(jù)其在實(shí)驗(yàn)中的作用，變量可分為反應(yīng)變量和實(shí)驗(yàn)變量、額外變量和無關(guān)變量，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)之前，實(shí)驗(yàn)者就要把它們嚴(yán)格區(qū)分開來。要想取得理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，各個(gè)實(shí)驗(yàn)組就要遵循以下幾點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)變量的數(shù)目相同；實(shí)驗(yàn)等量原則；實(shí)驗(yàn)對(duì)象一致，即每次實(shí)驗(yàn)所加的試劑的量要相等；實(shí)驗(yàn)時(shí)間和實(shí)驗(yàn)條件要一致。
（3）實(shí)驗(yàn)還必須遵循平行性原則、重復(fù)性原則、隨機(jī)性原則、科學(xué)性原則等等，只有嚴(yán)格遵循、層層把關(guān)、科學(xué)指導(dǎo)，才能提高自己應(yīng)對(duì)生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的能力。
4.明確實(shí)驗(yàn)條件，科學(xué)選取實(shí)驗(yàn)材料和用具
4.1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題中已經(jīng)提供實(shí)驗(yàn)材料和用具
考生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)之前，要根據(jù)實(shí)驗(yàn)所提出的要求和問題，認(rèn)真分析題中提出的器材在實(shí)驗(yàn)中有什么作用，每個(gè)器材是否都必須用到以及該怎么利用這些器材。只有弄情了這些問題，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)才有章可循。題目中提供的實(shí)驗(yàn)材料和試劑一般都應(yīng)充分利用，如非特殊說明，自己不能隨意增加材料和試劑。如果題中明確說了要從題目中提供的器材選取材料和試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，考生就要認(rèn)真分析，嚴(yán)格選取，避免多用或者少用，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)不能有遺漏。
4.2自行確定實(shí)驗(yàn)材料和用具
這類題型難道較大，題型靈活多變，是比較開放式的設(shè)計(jì)題。為了減少失分，考生需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟和要求，聯(lián)系相關(guān)的生物知識(shí)、化學(xué)知識(shí)、物理知識(shí)等，熟悉相關(guān)實(shí)驗(yàn)材料和器具的作用，選取合理、科學(xué)、恰當(dāng)?shù)牟牧虾陀镁邅磉M(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，只有這樣，才能有效提高自己應(yīng)對(duì)此類設(shè)計(jì)題的能力。
5.合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)步驟
合理規(guī)劃實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的步驟是快速解答的前提，盡管每個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的和原理不盡相同，但根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)進(jìn)程大致可以劃分為以下幾步：（1）選取材料和試劑，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分組、編號(hào)，實(shí)驗(yàn)材料的取舍要遵循單一變量因子原則，分組編號(hào)要遵循隨機(jī)性原則。（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)變量設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，注意除了實(shí)驗(yàn)變量不同外，其他因素都應(yīng)該相同并且適宜。（3）控制實(shí)驗(yàn)時(shí)間，讓實(shí)驗(yàn)組充分反應(yīng)或培養(yǎng)。（4）觀察并且記錄，找出具體記錄和觀察的對(duì)象，同時(shí)比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，如果實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較隱蔽，必須設(shè)計(jì)好具體的檢測(cè)方，用來顯示結(jié)果，便于記錄和觀察。
6.全面分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果
實(shí)驗(yàn)結(jié)果指能夠測(cè)量或可觀察的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，是實(shí)驗(yàn)結(jié)論的主要依據(jù)。我們需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理及記錄下來的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，進(jìn)行合理分析，準(zhǔn)確判別，要做到實(shí)驗(yàn)結(jié)論和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象復(fù)合科學(xué)邏輯和生物原理。預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和結(jié)論通?？梢苑譃閮深悾?/p>
（1）驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。這類實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)前已經(jīng)知道實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)過程在于獲取預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菫榱俗寣?shí)驗(yàn)人員了解實(shí)驗(yàn)的操作方法，了解實(shí)驗(yàn)的基本原理。
（2）探究性實(shí)驗(yàn)。它是指在假設(shè)的引導(dǎo)下，獲取或支持假說的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，通常在實(shí)驗(yàn)之前不知道實(shí)驗(yàn)結(jié)果，只能初步預(yù)測(cè)和判斷可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，它能很好的培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立探索、嚴(yán)謹(jǐn)分析和嚴(yán)密的科學(xué)思維能力，提高科學(xué)素養(yǎng)?？忌胍邆淙嬲_分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力，平常就要努力學(xué)習(xí)，熟悉課本中每一個(gè)生物原理，嚴(yán)格遵循實(shí)驗(yàn)步驟，獨(dú)立思考，勤學(xué)好問。
高中生物是一門科學(xué)性的實(shí)驗(yàn)學(xué)科，秉承學(xué)以致用的學(xué)科理念，高中生物在理論學(xué)習(xí)之余，更重要的是鍛煉學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。因此就要求重視高中生物的實(shí)驗(yàn)操作能力，在教師對(duì)細(xì)節(jié)流程給出具體指導(dǎo)之后，還要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行自主設(shè)計(jì)，一方面對(duì)生物原理進(jìn)一步給出證明，另一方面過程設(shè)計(jì)是在知識(shí)原理的熟練掌握前提下進(jìn)行，對(duì)學(xué)生知識(shí)掌握程度、設(shè)計(jì)能力是一種有效的試驗(yàn)。然而當(dāng)前的高中生物教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一直是教師和學(xué)生都十分薄弱的區(qū)域，從而形成高度重視理論研究而忽視實(shí)踐操作的教學(xué)現(xiàn)狀。即使是進(jìn)行生物實(shí)驗(yàn)，也依照固定的模式，固定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和選取對(duì)象進(jìn)行“按方抓藥”，完全以書本、教材、教案為依據(jù)，而忽視實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的重要性。若要改變當(dāng)前生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)教學(xué)的不正確狀態(tài)，就應(yīng)從原來的講實(shí)驗(yàn)圈套中完全解脫出來，轉(zhuǎn)向以做實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)領(lǐng)域中去。對(duì)于“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”這一定律，在客觀條件允許的情況下生物教學(xué)中應(yīng)完全采納進(jìn)來，在加強(qiáng)學(xué)習(xí)效率、提升知識(shí)掌握程度以外，還可以使學(xué)生養(yǎng)成動(dòng)手操作的習(xí)慣和講求科學(xué)性、唯物主義的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度。
一、高中生物的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)前提過程
1.了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?nèi)容及原理
學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力需要很長的時(shí)間和多次的訓(xùn)練才能培養(yǎng)出來，因此教師應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)過程加以引導(dǎo)，以學(xué)生的接受能力和認(rèn)知度來確定具體的培養(yǎng)方案，在進(jìn)行一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)之前，先要了解即將完成的實(shí)驗(yàn)的目的，以免實(shí)驗(yàn)沒有側(cè)重點(diǎn)。由于一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)會(huì)涉及許多的數(shù)據(jù)變量且可能取得多個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，所以確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果與所學(xué)知識(shí)相關(guān)是首先要做到的事。其次，在了解變量過程中，必然要求了解實(shí)驗(yàn)原理及相關(guān)知識(shí)，生物與化學(xué)有知識(shí)交叉環(huán)節(jié)，在用一些實(shí)驗(yàn)元素、現(xiàn)象的形成知識(shí)方面應(yīng)進(jìn)行掌握，如二氧化碳、水的形成等原理，只有了解原理才能決定實(shí)驗(yàn)是否能夠按照正確的軌道走，也是科學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作的依據(jù)。在實(shí)驗(yàn)中選取自己所需，了解實(shí)驗(yàn)最終目的，對(duì)實(shí)驗(yàn)流程透徹且懂得實(shí)驗(yàn)的原理，是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行的基本前提。
2.選擇實(shí)驗(yàn)材料，注重變量分析
生物實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)不能盲目，在材料的選取方面有一定的規(guī)律，以證明原理、發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為目的的實(shí)驗(yàn)一般所選實(shí)驗(yàn)材料都應(yīng)便于觀察、易取材、易于操作以及符合實(shí)驗(yàn)原理和目的，避開危險(xiǎn)的材料，必要的話轉(zhuǎn)而用安全的材料進(jìn)行代替。材料的正確選取能夠有效地防止實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤，提高效率。在材料或?qū)嶒?yàn)過程中總會(huì)有各種變量出現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)中的變量一般為自變量及因變量，為保證實(shí)驗(yàn)效果明顯且數(shù)據(jù)真實(shí)，應(yīng)將變量進(jìn)行嚴(yán)格控制并做好記錄，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確，確?？尚哦?。
3.對(duì)實(shí)驗(yàn)器具和步驟進(jìn)行安排
學(xué)生的生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需要學(xué)生自主考慮到實(shí)驗(yàn)可能發(fā)生的方方面面，因此對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行安排是十分必要的。實(shí)驗(yàn)前后要緊密結(jié)合，每一步驟都要講求科學(xué)合理和原則性，同時(shí)要體現(xiàn)生物知識(shí)內(nèi)容。在頭腦中對(duì)實(shí)驗(yàn)概況有一個(gè)清晰的準(zhǔn)備之后，要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)器具裝置進(jìn)行設(shè)置，嚴(yán)格按照先前制定的實(shí)驗(yàn)步驟，對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行必要調(diào)整、了解器材的用途，防止發(fā)生技術(shù)錯(cuò)誤。如研究植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原的實(shí)驗(yàn)，一定階梯濃度蔗糖溶液的配制即為實(shí)驗(yàn)前提的必要材料準(zhǔn)備，準(zhǔn)確的為實(shí)驗(yàn)做好相關(guān)準(zhǔn)備，排除實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)性和錯(cuò)誤隱患。
二、學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則
首先選取實(shí)驗(yàn)主題是要遵循實(shí)驗(yàn)的可行性原則，盡管“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”，但是對(duì)于一些原材料不易獲取或抽象的實(shí)驗(yàn)題目，如探究甲狀腺激素的促進(jìn)發(fā)育實(shí)驗(yàn)，沒有能夠?qū)嶒?yàn)的材料或?qū)嶒?yàn)不易達(dá)成，就應(yīng)避免實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。第二，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程要嚴(yán)格遵守原理，以理論作為實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的向?qū)В荒苊つ繉?shí)驗(yàn)，講求實(shí)驗(yàn)依據(jù)。第三，對(duì)于一些實(shí)驗(yàn)藥品、材料應(yīng)確保其安全性，若排除不了發(fā)生爆炸等危險(xiǎn)后果的可能，應(yīng)不采取此類研究課題。第四，以簡(jiǎn)單易行作為實(shí)驗(yàn)的首選，從實(shí)驗(yàn)材料到實(shí)驗(yàn)步驟，盡量選取費(fèi)力少、效果明顯的實(shí)驗(yàn)器具和操作流程。
三、對(duì)高中學(xué)生生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)方法
培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力之初，師生應(yīng)共同樹立正確的思想觀念。應(yīng)意識(shí)到失敗是成功之母，學(xué)生的生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)不可能一蹴而就，教師應(yīng)做好循序漸進(jìn)的準(zhǔn)備。實(shí)驗(yàn)是證明和證實(shí)原理的重要手段，但是首先要將課業(yè)知識(shí)融會(huì)貫通，理論與實(shí)際相結(jié)合是最好的方法。在進(jìn)行一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)之前，對(duì)所學(xué)內(nèi)容的部分應(yīng)講通講細(xì)，使實(shí)驗(yàn)有據(jù)可憑。其次，教師應(yīng)激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的濃厚興趣，“興趣是學(xué)生最好的老師”，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力十分重要，屬于高中生物教學(xué)大綱重視的一部分，因此要培養(yǎng)學(xué)生的探索和求知欲望，鼓勵(lì)其主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和尋找問題。教師在起初實(shí)驗(yàn)教學(xué)演示階段也應(yīng)對(duì)學(xué)生思想進(jìn)行側(cè)重引導(dǎo)，拋磚引玉，使學(xué)生效仿實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的流程，逐漸培養(yǎng)能力，同時(shí)學(xué)生應(yīng)積極參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。再次，培養(yǎng)學(xué)生的主觀思維能力，對(duì)一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)課題進(jìn)行自主設(shè)計(jì)需要學(xué)生動(dòng)腦思考，對(duì)實(shí)驗(yàn)流程進(jìn)行周密安排，因此鍛煉思維能力、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造力具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。完全依靠課本不是開發(fā)學(xué)生能力的正確方法，對(duì)課本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行借鑒，舉一反三進(jìn)行創(chuàng)新，是培養(yǎng)的最終目的。
一、目前高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)中存在的問題
筆者以為，課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，是運(yùn)用現(xiàn)代的教育技術(shù)、傳播學(xué)以及信息技術(shù)等理論基礎(chǔ)來分析課堂教學(xué)過程中存在的問題和學(xué)生的需求，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)并且嘗試獲得一種最佳的解決課堂教學(xué)中存在問題的方法。一個(gè)好的教學(xué)設(shè)計(jì)不僅可以提高整堂課的效率，而且可以激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，有利于學(xué)生提高對(duì)學(xué)習(xí)生物的興趣，自覺地進(jìn)行探究和合作。然而，在當(dāng)今我國的高中生物實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的過程當(dāng)中，雖然學(xué)校內(nèi)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備基本上都齊全，也有專門的生物實(shí)驗(yàn)室，顯微鏡等器材都十分充足。但是，由于高中的實(shí)驗(yàn)課時(shí)比較少，再加上有的實(shí)驗(yàn)過程中所需要的藥品或者材料比較難找，這就使得很多實(shí)驗(yàn)學(xué)生都不能親自動(dòng)手完成?，F(xiàn)今高中的生物實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)仍然采取傳統(tǒng)的以教師為主導(dǎo)，學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)的教學(xué)模式。在生物實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)過程中大都采取教師在講臺(tái)上展示和講解實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在臺(tái)下聽實(shí)驗(yàn)，記住實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。學(xué)生們只看不動(dòng)手，使得主體地位得不到有效地的發(fā)揮，這就使得學(xué)生的實(shí)際操作能力嚴(yán)重缺乏，對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握也不牢靠。同時(shí)，在教師展示實(shí)驗(yàn)的過程中，有的學(xué)生也不注重記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)教師展示的實(shí)驗(yàn)也不留心觀察，就更談不上對(duì)實(shí)驗(yàn)的思考了。而且，這種教學(xué)模式會(huì)使學(xué)生認(rèn)為實(shí)驗(yàn)課堂很枯燥、很乏味，激不起學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的興趣，也調(diào)動(dòng)不起學(xué)生的好奇心和求知欲，進(jìn)而使得課堂教學(xué)效率大大降低。
二、有效提高高中生物課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的策略
（一）增加學(xué)生親自操作實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。生物實(shí)驗(yàn)的教學(xué)不僅僅只是讓學(xué)生知道一個(gè)正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，更為重要的是要讓學(xué)生真正地體驗(yàn)和經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過程中帶來的樂趣，讓學(xué)生真正地感受到實(shí)驗(yàn)過程中所運(yùn)用的方法，把實(shí)際學(xué)到的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際的實(shí)驗(yàn)當(dāng)中。因此，在進(jìn)行生物實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程當(dāng)中，教師要把演示實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，把講實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)檫呏v邊實(shí)驗(yàn)。還要多開放學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室，讓每一個(gè)學(xué)生都能真正地接觸到實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，教師與學(xué)生要多進(jìn)行互動(dòng)，讓學(xué)生自主地得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，積極地引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論，并最終確立和認(rèn)定正確的結(jié)論，不斷地激發(fā)學(xué)生對(duì)生物實(shí)驗(yàn)的興趣，提高學(xué)生的生物實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐能力。
（二）創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式方法。教師在進(jìn)行課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)前，一定要對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理、流程以及所要采取的教學(xué)方式、方法熟練掌握，同時(shí)要仔細(xì)的研讀生物教材，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際特點(diǎn)來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，充分地凸顯出學(xué)生的主體地位。例如在進(jìn)行植物細(xì)胞的有絲分裂實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果依據(jù)課本上的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的話，成功率和實(shí)驗(yàn)的效果都不能令人滿意，這就要求教師對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，使得學(xué)生更加清楚的理解實(shí)驗(yàn)。洋蔥是課本上所要用的實(shí)驗(yàn)材料，但是由于洋蔥自身的因素，不一定就是最適合的實(shí)驗(yàn)材料，這時(shí)就要求教師選用新的實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，比如大蒜、小麥或者大豆等材料，并進(jìn)行比較，得出大蒜是最適合的實(shí)驗(yàn)材料。因?yàn)椋笏庾陨淼募?xì)胞分裂相對(duì)來說比較活躍、分裂的次數(shù)較多，便于學(xué)生觀察。同時(shí)，大蒜所具有的根莖細(xì)胞排列比較稀疏，方便進(jìn)行染色和解離，這些特點(diǎn)都在一定程度上證明了大蒜比洋蔥更適合做實(shí)驗(yàn)材料。另外，教師還要從藥品和設(shè)備以及實(shí)驗(yàn)步驟上對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，以便讓實(shí)驗(yàn)達(dá)到最佳的效果。
關(guān)鍵詞：高中生物；體驗(yàn)；教學(xué)策略
一、高中生物教學(xué)在傳統(tǒng)教學(xué)模式下所存在的問題
我們不能否認(rèn)新課改所帶來的巨大改變，但是就目前而言，升學(xué)考試和傳統(tǒng)理念對(duì)高中生物教學(xué)依然有著重大的影響，其教學(xué)中所存在的弊端顯而易見，主要表現(xiàn)為學(xué)生在課堂中不能主動(dòng)參與，學(xué)生的主體地位喪失，教師的角色轉(zhuǎn)換處于滯留狀態(tài)，教學(xué)方式保持于獨(dú)白式教學(xué)方式，這些現(xiàn)象對(duì)學(xué)生的能力培養(yǎng)產(chǎn)生了嚴(yán)重制約，也壓抑了學(xué)生學(xué)習(xí)生物課程的積極性，學(xué)生只覺課程枯燥乏味。在此條件下，打破傳統(tǒng)教學(xué)模式已經(jīng)勢(shì)在必行。
二、高中生物體驗(yàn)式教學(xué)設(shè)計(jì)策略
新課程的實(shí)施對(duì)教師提出了新的要求，要“以學(xué)定教”，把教材作為基礎(chǔ)，緊緊把握學(xué)生的問題和需要，課堂的創(chuàng)造要緊扣學(xué)生實(shí)際，在課堂上逐步讓學(xué)生主動(dòng)去實(shí)踐和思考，讓學(xué)生能夠在不自覺的情況下，具備生物學(xué)感悟能力。
體驗(yàn)式教學(xué)模式符合時(shí)代要求，也符合青少年的身心發(fā)展特點(diǎn)，在實(shí)際教學(xué)中，教師要能夠以理論指導(dǎo)為基石，有目的性地創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的積極性，同時(shí)還要引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)感知和領(lǐng)悟生物知識(shí)，并主動(dòng)參與到實(shí)踐活動(dòng)中去。
1.生活情境體驗(yàn)
教育是科學(xué)教育與生活教育的融合，生物學(xué)教學(xué)過程是一個(gè)和學(xué)生的實(shí)際生活相結(jié)合的過程。在教學(xué)過程中，教師要選擇和學(xué)生生活相關(guān)的生動(dòng)有趣的素材作為課堂例子，從學(xué)生已有的知識(shí)作為出發(fā)點(diǎn)，創(chuàng)設(shè)豐富多彩的生活情境，要能夠讓學(xué)生切實(shí)體會(huì)到生物課程是和生活密切相關(guān)的，這樣才能加深學(xué)生對(duì)生物學(xué)實(shí)用性的理解。
情境創(chuàng)設(shè)要緊密圍繞高中生的心理特征，創(chuàng)設(shè)的生活情境要富有趣味性，還要能夠在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生體會(huì)到其和以往對(duì)社會(huì)的認(rèn)知是不同的，并讓學(xué)生在課堂上能夠產(chǎn)生疑問，從而激發(fā)學(xué)生參與生物課程的積極性。
例如，高中生物課程中有一節(jié)是《物質(zhì)出入細(xì)胞的方式》，教師在講解這一內(nèi)容時(shí)，如果只是單純地照本宣科，那會(huì)讓學(xué)生的學(xué)習(xí)變得枯燥無味，但是若能使用情景創(chuàng)設(shè)方法，給學(xué)生一定的情景體驗(yàn)，會(huì)在調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性的同時(shí)加深學(xué)生對(duì)生物知識(shí)的記憶。教師可以先準(zhǔn)備兩盤黃瓜，但一盤是加了鹽的涼拌黃瓜，一盤則只是單純的黃瓜，沒有添加任何作料。
這時(shí)候讓學(xué)生觀察兩盤黃瓜的不同之處，當(dāng)然涼拌黃瓜的盤子里會(huì)有大量的水，那么，這時(shí)就可以提出一個(gè)問題了，為什么另一盤黃瓜就沒有水的存在呢？這樣的教學(xué)過程就比較切合實(shí)際，也能使學(xué)生的學(xué)習(xí)激情在瞬間點(diǎn)燃，學(xué)習(xí)效率自然得到提升。
2.角色扮演體驗(yàn)
學(xué)生是課堂教學(xué)的主體，以往的教學(xué)模式中學(xué)生只是充當(dāng)了傾聽者的角色，很難真正融入課堂中。那么，角色扮演體驗(yàn)就是根據(jù)需要，讓學(xué)生在特定教學(xué)場(chǎng)景中扮演一定的角色，讓學(xué)生充分參與到課堂中，切身感受并思考問題。角色扮演體驗(yàn)更加重視了學(xué)生心理上的“身份替代”，用課堂中某一角色為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行體驗(yàn)，能夠加深對(duì)特定觀點(diǎn)、情感和態(tài)度的理解，學(xué)生在教師搭建的舞臺(tái)上盡情表演，也能夠發(fā)掘自身潛能，并表現(xiàn)出自身所具備的知識(shí)。在整個(gè)教學(xué)過程中，教師要保持局外人的立場(chǎng)，主要提供場(chǎng)景設(shè)計(jì)和背景資料，并最終進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。
例如，在講解氨基酸連接課程時(shí)，教師可以指導(dǎo)學(xué)生充分發(fā)揮想象空間，然后讓學(xué)生自由組合，把自己和同學(xué)想象成氨基酸。這樣的課堂是充滿趣味的，不再是乏味的，學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度改變，會(huì)主動(dòng)參與到課堂中去，這對(duì)學(xué)生積極進(jìn)行學(xué)習(xí)，具有很大的促進(jìn)作用。
3.實(shí)踐操作體驗(yàn)
生物學(xué)的知識(shí)，大多來自于觀察和實(shí)驗(yàn)，一味地按照書本知識(shí)講解和學(xué)習(xí)，只會(huì)讓生物學(xué)喪失本真，但是如果教師能夠轉(zhuǎn)換教學(xué)方式，在教學(xué)過程中帶著學(xué)生用實(shí)踐的方法去重新學(xué)習(xí)生物知識(shí)，用探尋的方法重走科學(xué)探索之路，那么，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣將大大提升，學(xué)習(xí)效率也會(huì)得到質(zhì)的飛躍。
例如，教師在進(jìn)行《有絲分裂》課程教學(xué)時(shí)，可以讓學(xué)生首先預(yù)習(xí)課程內(nèi)容，然后分小組合作進(jìn)行實(shí)踐操作。學(xué)生的模擬一般有兩種方法；其一是首先進(jìn)行染色體分離，然后再將姐妹染色單體分開；其二就是首先進(jìn)行染色單體分開，然后染色體分離。這兩種猜想進(jìn)行之后，教師要能夠及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)踐操作證實(shí)自己的猜想，最后達(dá)成共識(shí)。
實(shí)踐操作能夠給予學(xué)生新鮮的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象刺激，使學(xué)生充分活躍思維，這對(duì)于加深師生溝通和培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力起到了良好的促進(jìn)作用。
總之，生物學(xué)是一門綜合了實(shí)驗(yàn)和觀察得出的知識(shí)，傳統(tǒng)的照本宣科教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足新課標(biāo)的要求，也不符合學(xué)生的發(fā)展特點(diǎn)，引發(fā)了一系列問題。新的體驗(yàn)式教學(xué)模式的進(jìn)行已經(jīng)勢(shì)在必行，體驗(yàn)式教學(xué)包括生活情境體驗(yàn)、角色扮演體驗(yàn)和實(shí)踐操作體驗(yàn)，體驗(yàn)式教學(xué)模式能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，對(duì)其觀察事物和操作能力的培養(yǎng)起到了至關(guān)重要的作用。
參考文獻(xiàn)：
[1]段英杰.高中生物教學(xué)中實(shí)施體驗(yàn)式教學(xué)的探索.東北師范大學(xué)，2008：15.
【關(guān)鍵詞】 分離思想 凝膠色譜法
【中圖分類號(hào)】 G42 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 1006-5962（2013）01（a）-0085-01
實(shí)驗(yàn)是生物研究中最為基本的手段和工具。在高中生物教學(xué)中有著十分重要的地位。
作為教師，在教學(xué)實(shí)踐過程中，我們除了要教會(huì)學(xué)生知曉一個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原理和流程，而且我們要嘗試去引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會(huì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的思想，在有了這一思想靈魂的指導(dǎo)下再去學(xué)習(xí)和探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過程和結(jié)果。這樣會(huì)使學(xué)生有更深刻的感悟和體會(huì)。
分離――是利用混合物中各組分在物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)上的差異，通過適當(dāng)?shù)难b置或方法，使各組分分配至不同的空間區(qū)域或在不同的時(shí)間依次分配至同一空間區(qū)域的過程。分離是一個(gè)相對(duì)的概念，人們不可能將一種物質(zhì)從混合物中100%地分離出來。
在高中生物教材，分離的思想處處可見?！笆删w侵染大腸桿菌”實(shí)驗(yàn)中，DNA進(jìn)入到細(xì)菌的細(xì)胞中，而蛋白質(zhì)外殼仍留在外面。這里是將噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA分離開來。孟德爾分離定律中，在形成配子是，成對(duì)的遺傳因子發(fā)生分離；及自由組合定律中，控制不同性狀的遺傳因子的分離。減數(shù)第一次分裂中，同源染色體的彼此分離。證明DNA進(jìn)行半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)中，將DNA進(jìn)行離心，根據(jù)試管中DNA的位置，來確定是否發(fā)生半保留復(fù)制，通過離心手段分離被標(biāo)記不同放射性同位素的DNA同樣也體現(xiàn)了分離的思想。還有選修三中，核移植實(shí)驗(yàn)中，使用去核卵母細(xì)胞，運(yùn)用到了從活細(xì)胞中分離核與質(zhì)的方法。而選修一中，《土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)》，以及《分解纖維素的微生物的分離》這兩個(gè)課題更是直接的學(xué)習(xí)分離技術(shù)。
下面是從高中生物教材中列舉的三個(gè)具有代表性的例子來闡述分離思想在高中生物實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)用。
綠葉中色素的分離
人教版教材必修一《分子與細(xì)胞》中“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)。
眾所周知，植物葉子多呈現(xiàn)綠色，但是這并不是單一色素的結(jié)果，而是多種色素的綜合體現(xiàn)。該實(shí)驗(yàn)是為了提取和分離植物綠葉中的光合色素，并探究葉綠體中含有哪幾種色素。其中分離的原理是依據(jù)極性相似相容原理，是以濾紙纖維的結(jié)合水為固定相，而以有機(jī)溶劑作為流動(dòng)相。由于樣品中各物質(zhì)分配系數(shù)不同，因而擴(kuò)散速度不同，從而達(dá)到分離的目的。
簡(jiǎn)而言之，即是光合色素可溶于層析液中，不同的色素在層析液中的溶解度不同。溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快；反之則慢。這樣，最終不同的光合色素會(huì)在擴(kuò)散過程中分離開來。實(shí)驗(yàn)結(jié)果呈現(xiàn)在濾紙條上，我們清晰的可以看到，色素帶最寬的是葉綠素a，而擴(kuò)散的最遠(yuǎn)的是胡蘿卜素。（如圖1）
S細(xì)菌中化合物的分離
人教版教材必修二《遺傳與進(jìn)化》中“艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”。艾弗里等人把S型細(xì)菌中分離、提取出的各種成分，再單獨(dú)作用于R型細(xì)菌。以此找到在肺炎雙球菌實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中，格力菲思提出的轉(zhuǎn)化因子究竟是什么物質(zhì)。通過實(shí)驗(yàn)我們最終知道在一系列的化合物，如蛋白質(zhì)，多糖，脂質(zhì)，DNA中，只有S型細(xì)菌的DNA存在時(shí)，才能將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。
血紅蛋白的分離
人教版教材選修一《生物技術(shù)實(shí)踐》中“血紅蛋白的提取和分離”。根據(jù)蛋白質(zhì)各種特性的差異，如分子的形狀和大小、所帶電荷的性質(zhì)和多少、溶解度、吸附性質(zhì)和對(duì)其他分子的親和力等等，可以用來分離不同種類的蛋白質(zhì)。實(shí)驗(yàn)中引入了凝膠色譜和凝膠電泳等方法來分離蛋白質(zhì)。（如圖2）
以凝膠色譜法為例，該實(shí)驗(yàn)的原理在于當(dāng)相對(duì)分子量不同的蛋白質(zhì)通過凝膠時(shí)，相對(duì)分子量較小的蛋白質(zhì)容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，路程較長，移動(dòng)速度較慢；而相對(duì)分子量較大的蛋白質(zhì)無法進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，只能在凝膠外部移動(dòng)，路程較短，移動(dòng)速度較快。相對(duì)分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)分子因此得以分離。
總之，在日常教學(xué)中，要有意義的引導(dǎo)學(xué)生挖掘和領(lǐng)會(huì)實(shí)驗(yàn)的思想。一種實(shí)驗(yàn)思想是科學(xué)研究的靈魂所在。教學(xué)的最終目標(biāo)是讓學(xué)生從會(huì)答實(shí)驗(yàn)題，提升到能創(chuàng)新并構(gòu)想新的實(shí)驗(yàn)，并付之實(shí)踐。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：貫徹生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)
前言
《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生掌握知識(shí)生成和發(fā)展的過程，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)、動(dòng)手實(shí)踐能力和探究創(chuàng)新精神，提高他們的學(xué)習(xí)能力和解決問題能力[1]?？v觀各地高考卷，尤其是浙江省歷年高考卷，不難發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)占一定的分值?？梢?，生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高中生物教學(xué)中的重要性。在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)注重學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)，指導(dǎo)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)步驟和方法，并訓(xùn)練學(xué)生的思維操作技能及創(chuàng)新思維[2]。然而在當(dāng)今教學(xué)中，由于種種因素，生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容并未受到應(yīng)有的重視，多數(shù)高中的學(xué)生未能自己設(shè)計(jì)并動(dòng)手完成生物實(shí)驗(yàn)甚至沒有條件完成實(shí)驗(yàn)。本文將從為何要貫徹高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)及如何克服實(shí)際中出現(xiàn)的問題兩個(gè)角度進(jìn)行探討。
1.貫徹高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性
1.1可培養(yǎng)學(xué)生興趣
興趣是一個(gè)人進(jìn)行學(xué)習(xí)和擁有創(chuàng)新能力的一個(gè)重要條件，如果一個(gè)人缺乏應(yīng)有的興趣，那么將失去動(dòng)力。在普通的生物教學(xué)中，概念知識(shí)點(diǎn)頗多，學(xué)生難免會(huì)感到內(nèi)容枯燥，漸漸失去對(duì)生物學(xué)科的興趣，并把生物歸入理科中的文科范圍，誤以為只要把生物書上的知識(shí)點(diǎn)背下來就可以取得高分。這是生物教學(xué)的一個(gè)誤區(qū)，若在原先的教學(xué)基礎(chǔ)上加入一定的生物實(shí)驗(yàn)，必然會(huì)吸引學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣，這不僅使得學(xué)生能取得更加優(yōu)異的成績(jī)，而且可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作技能。
1.2可培養(yǎng)學(xué)生操作能力
無論是教師設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)還是學(xué)生自主設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，在操作過程中，除了教學(xué)時(shí)老師的示范與指導(dǎo)之外，都是學(xué)生自主動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)，在動(dòng)手過程中學(xué)習(xí)反思，理解每一步驟的原理，在這一過程中，學(xué)生可以很快地掌握生物實(shí)驗(yàn)的基本操作和研究的基本方法。
1.3可培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性思維
除按生物教材上的實(shí)驗(yàn)或老師設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行操作以外，教師還可適當(dāng)?shù)刈寣W(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行操作。教材上的實(shí)驗(yàn)無論從實(shí)驗(yàn)材料的選擇，實(shí)驗(yàn)器材的使用，實(shí)驗(yàn)藥品的配制使用，實(shí)驗(yàn)的方法和步驟等都有較為合理完善的安排，但是這些并不是唯一的可以實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的選擇[3]。這樣自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，不但實(shí)現(xiàn)了培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，還開發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新性思維。
2.高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題[4-6]
2.1硬件設(shè)施不夠齊全
很多學(xué)校缺乏提供給教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各種條件，比如實(shí)驗(yàn)教室、實(shí)驗(yàn)器材等。在缺乏這種硬件設(shè)備的前提下，教師難以進(jìn)行合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
2.2對(duì)實(shí)驗(yàn)課的不重視
如今的高考制度，存在著兩個(gè)缺陷，一是生物學(xué)科在高考中所占分值較低，多數(shù)學(xué)生、家長和教師對(duì)其投以不重視的態(tài)度；二是高考生物只涉及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)而無實(shí)驗(yàn)操作考核，故學(xué)校教師及領(lǐng)導(dǎo)對(duì)生物實(shí)驗(yàn)并未持應(yīng)有的重視態(tài)度。
2.3高中課業(yè)繁重
面臨高考的壓力，學(xué)生課業(yè)繁重，作業(yè)量極大，多數(shù)學(xué)生在學(xué)習(xí)中有所取舍，一般都把主要精力放在數(shù)學(xué)、物理及化學(xué)上，以至于在生物學(xué)科上沒有時(shí)間去研磨。而有的學(xué)生因?yàn)楦咧袑W(xué)習(xí)太過辛苦而明確自己的學(xué)習(xí)目的只是為了取得好成績(jī)，考上一所好的大學(xué)，對(duì)學(xué)習(xí)的熱愛早已被繁重的學(xué)業(yè)所消磨。因此，部分學(xué)生失去了學(xué)習(xí)的興趣，產(chǎn)生了應(yīng)試的心理及行為，這對(duì)于高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)是極為不利的。
3.如何克服實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題[7-9]
3.1改善學(xué)校硬件設(shè)備
生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要各領(lǐng)導(dǎo)的高度支持，實(shí)驗(yàn)室的建立與完善以及實(shí)驗(yàn)儀器的充足等需要一定的物力、人力、財(cái)力的投入，才有助于生物實(shí)驗(yàn)真正意義上的的開展。
3.2加大對(duì)高中生物實(shí)驗(yàn)的重視力度
無論是教師、家長還是學(xué)生，都需要高度重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，因?yàn)閷W(xué)校培養(yǎng)的是會(huì)獨(dú)立思考的人才。高中生物教材中的實(shí)驗(yàn)多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，操作簡(jiǎn)便，原理簡(jiǎn)單，學(xué)生單獨(dú)實(shí)驗(yàn)的成功率很高。因此，在教學(xué)過程中，教師要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)，充分鼓勵(lì)學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)，注重對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)。
3.3轉(zhuǎn)變觀念
多數(shù)學(xué)生認(rèn)為生物實(shí)驗(yàn)并不重要，對(duì)自己以后的發(fā)展沒有影響，或者對(duì)學(xué)習(xí)失去了興趣。針對(duì)這一現(xiàn)象教師需要積極引導(dǎo)學(xué)生的想法，讓學(xué)生意識(shí)到實(shí)驗(yàn)操作不僅僅是簡(jiǎn)單的表面上動(dòng)手按著實(shí)驗(yàn)步驟一步步操作，而是在操作過程中需要?jiǎng)幽X理解每一步操作的原理以及熟悉各種實(shí)驗(yàn)儀器。更要讓學(xué)生知道學(xué)校培養(yǎng)的不是只會(huì)取得高分的學(xué)生，相反，一名學(xué)生想得到更好的發(fā)展，還需要各方面的能力的訓(xùn)練。
4.總結(jié)
生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，任何生物學(xué)結(jié)論的得出都離不開實(shí)驗(yàn)。因此，需高度重視高中生物實(shí)驗(yàn)在教學(xué)過程中的位置，同時(shí)，教師在教學(xué)中需要注重學(xué)生的實(shí)踐，加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，少灌輸，多啟發(fā)少指責(zé)，多引導(dǎo)，少包辦，多激勵(lì)[10]。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》；探究性實(shí)驗(yàn)；生物教學(xué)
《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》（實(shí)驗(yàn)稿）倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與探索過程、勤于動(dòng)手和動(dòng)腦，重在培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。探究性生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求教師轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，鼓勵(lì)學(xué)生猜想，引導(dǎo)學(xué)生提出問題，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)，注重總結(jié)，使學(xué)生的探究能力有效提高。鑒于此，在新課程理念下有效開展探究性生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，筆者認(rèn)為要做好以下工作：
一、以《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》為指導(dǎo)，開展探究性生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)
《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》（實(shí)驗(yàn)稿）倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)踐此理念的重要途徑之一。
二、發(fā)揮學(xué)生的主體作用，引導(dǎo)學(xué)生探究學(xué)習(xí)
學(xué)生探究學(xué)習(xí)是科學(xué)探究的重要特征，教師要幫助學(xué)生盡快步入探究學(xué)習(xí)的軌道。這一過程，就是要讓學(xué)生不停地動(dòng)手、動(dòng)腦，以此激活他們的思維，充分發(fā)揮他們的潛能和創(chuàng)造性，全面培養(yǎng)和提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。
三、優(yōu)化探究性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)策略，有效開展探究性生物實(shí)驗(yàn)
教學(xué)
1.嘗試在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)，有效促進(jìn)學(xué)生自
主探究
新課改倡導(dǎo)的探究性學(xué)習(xí)要求學(xué)生創(chuàng)造性地提出問題或創(chuàng)設(shè)條件，對(duì)分組實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整、擴(kuò)充。讓學(xué)生自己對(duì)問題進(jìn)行假設(shè)，制訂計(jì)劃，搜集證據(jù)，整理分析，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論，反思與評(píng)價(jià)，表達(dá)與交流等，這樣才有利于發(fā)揮學(xué)生的潛能，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力。
2.嘗試將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為探究性實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生有效參與
探究性實(shí)驗(yàn)?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生的好奇心和鉆研精神，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中體驗(yàn)獲得成功的喜悅，可以促進(jìn)學(xué)生的有效參與。
生物教材中演示實(shí)驗(yàn)占很大的比重，演示實(shí)驗(yàn)大多是“驗(yàn)證性”的實(shí)驗(yàn)，因此我們可以創(chuàng)造性地使用教材；對(duì)于必須由教師親自做的演示實(shí)驗(yàn)，使用探究法的敘述代替結(jié)論性的解釋；將易操作、易成功，沒有破壞性和危害性的實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生的探究實(shí)驗(yàn)，如此改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方式，可以使實(shí)驗(yàn)教學(xué)與探究性學(xué)習(xí)融合起來，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的探究功能。因此，教師可適當(dāng)?shù)刈凃?yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn)，并盡可能讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)與分析實(shí)驗(yàn)。
3.拓展課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，構(gòu)建探究活動(dòng)新途徑
課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)是生物課堂教學(xué)的延伸和補(bǔ)充，是培養(yǎng)學(xué)生積極探索、勇于超越的科學(xué)精神的重要途徑。