高中生物实验材料本土化改良的研究

刘世学

摘 要：设计本土化实验材料的改良，以石榴叶代替菠菜叶进行了色素的提取和分离，教师带领学生分析该实验过程和实验结果，改变了以前实验教学存在的一些问题和不足。同时激发了学生学习生物学的热情，培养学生积极参与的意识，提高了环保意识，锻炼了学生的动手能力和思维拓展能力。体现了现行课标下的核心素养。

关键词：实验材料;本土化;石榴叶;意义

生物学是一门以实验为基础的科学，很多生物现象要通过实验才能观察到，各种生物体的结构需通过显微实验才能观察清楚，生物学的理论规律也是通过实验观察和分析总结出来的。所以实验在生物教学中占有非常重要的地位。由于历史等很多原因，高中生物实验教学起步晚，注重理论、不重视实践，造成学生的“高分低能”现象。进行实验材料的本土化研究，有利于提高学生的学习兴趣，让学生亲近自然，提高学生的动手能力和保护环境的意识，激发学生民族自豪感。

1、生物实验教学当前存在的现象和问题：

教师和学校不重视实验教学。很多学校，基本不开设实验教学，只进行实验理论和过程的讲授，让学生死记硬背，只是单纯的应付考试等等。由于多种原因，不少教师未能充分重视生物实验的教学，特别是在一些实验条件差，设备落后的学校，由为明显，所以影响了学生对知识的掌握以及学生能力和素质的提高。

看视频、模型代替实验教学。很多老师在实验教学过程中，不带学生到实验室做实验，只是给学生观看各种动画视频或模型，造成学生缺乏动手能力。所以加强实验教学尤为重要，实验能使抽象理论变为更直观的现象，不但能启迪学生思维，拓展学生视野，增强学生记忆力，使学生更好地理解知识和掌握知识，而且还能使学生学到一些简单的科学实验技能，激发他们学习生物学的兴趣，培养他们热爱生物科学的情感，提高学生的科学探究的素养。

2、本土化改良色素提取实验材料的设计

普通高中课程生物必修一分子与细胞的第五章第三节的实验，绿叶中色素的提取和分离，该实验课本推荐的实验材料为新鲜的菠菜叶。为了激发学生的学习兴趣，我们学校的生物老师设计将菠菜叶换为蒙自本地的特产石榴叶来进行实验。以探究本地石榴叶是不是色素提取和分离的理想材料。同时，让学生學会分析实验材料的合理化，并总结实验过程中的不足，并明确探究性实验应如何设计试验程序和分析实验结果，得出实验结论。

在传统的学生实验中，实验材料、试剂都是书本上指定的，课前由实验准备教师准备好的，实验时，学生完全按规定的操作步骤进行。在这过程中，学生完全不用思考的机械操作，甚至到结束了都没留下完整的印象。这种教学没有给学生留下积极思维的空间和余地，也不允许他们有任何意义上的标新立异，抑制了学生的主动性和思考的独立性。

通过采集石榴叶并进行了色素的提取和分离的分组实验，同时也进行了菠菜叶的色素提取和分离的分组实验。预先对学生进行实验分组，每2人一组，实验课开始前学生自己准备石榴叶。安排学生对实验过程和结果进行比较和分析，并写出实验教学的对比报告。一方面，加强了学生实验操作连贯性。另一方面，学生自己要动手动脑，以加强实际操作能力。

本次实验，进行石榴叶的同学，分离得到色素带条数少于菠菜叶，并且色素量较少，颜色较浅，在色素提取实验的过程中，石榴叶由于叶小，质地硬，纤维素含量高，难研磨等。学生通过菠菜叶与石榴叶作材料的对比，明显发现石榴叶不是色素提取和分离的理想材料。教师根据以上情况，请同学分析实验操作过程中的得失与实验现象之间的关系，从而提高了学生的动手和思维能力，也培养了学生热爱科学的热情。就可使学生加深对实验全过程的认识，提高实验课的效率，也可培养他们的兴趣和特长。

3、本土化实验材料改良研究的意义

培养学生积极参与的意识。虽然本次实验所选材料石榴叶不是做色素提取和分离的理想材料，但是学生通过本次分组实验，积极的参与实验过程，分析实验结果，归纳和总结实验结论，收益颇多。教师结合本次改良实验，结合本地实际，教会了学生一部分基本的实验探究方法，然后让学生自己去主动查找资料，理清实验原理，选择恰当的实验材料和设计合理的实验方法。也可以将课本上的实验材料，改成本土化材料进行研究，可使学生加深对实验过程的认识，提高实验课的教学效率，也可培养学生的学习兴趣和特长。所以我鼓励学生敢于对实验进行大胆科学的改革，使学生在实验过程中获得成功的喜悦，增强学生学习的兴趣，同时也提高动手和思考的能力。

通过对学生实验基本操作过程和现象、结果分析能力的训练，让学生带着问题去观察和思考，以及注重实验过程、结果的分析和改进，切实提高了学生的操作能力，观察和思维能力，以及解决实际问题的能力，通过生物实验材料的改良，也培养了学生严谨踏实的科学态度，认真求实的良好实验习惯，取得了很好的教学效果。

提高环保意识。由于本次实验需要大量的石榴叶，通过石榴叶的采集，让学生学会爱护大自然的花草树木，不乱摘花折草，乱扔垃圾，切实做到保护环境人人有责。贯彻了习总书记提出的“绿水青山就是金山银山”的发展理念。

总之，通过本次本土化改良实验的实施，锻炼了学生的动手能力和思维能力，激发了学生学习生物的热情，也提高学生的核心素养和实验探究能力。

参考文献：

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