高中生物实验

高中生物实验（通用12篇）

高中生物实验 篇1

生物学是一门以观察和实验为基本研究方法的实验学科, 许多生物现象需要通过实验才能得到更好的解释, 生物体的结构也必须通过实验才能观察清楚。在对学生整体素质的提高方面, 实验教学起到了非实验教学无法替代的作用。

一高中生物实验教学的开设现状

在具体的高中生物教学中, 实验课教学开设情况不容乐观。高考要求的必修实验共19个, 但是能够真正进入实验室让学生动手操作的实验, 学校开设的却仅有三四个, 有的学校更少, 甚至不开设实验课。高中实验课教学开展难的原因有很多, 有的是因为实验经费不足, 可利用资源有限, 设备不齐全;有的是实验操作复杂, 时间有限等等。如何利用有限的时间和经费尽可能多地为学生提供实验操作机会, 做到实验课程开设的高效性, 这就值得生物教师去思考。针对上述实验课开设困难的原因, 我认为如果对教材中的部分实验在材料和方法上加以改进, 使部分实验操作易行, 就可以大大提高实验课开设的可能性。

下面是我在生物实践教学中关于实验材料和实验方法改进方面的一些心得, 望能与大家一起分享。

二几个必修教材实验的改进实例

1.《用高倍镜观察叶绿体和线粒体》实验的改进

该实验观察叶绿体用黑藻作实验材料, 黑藻在学校周围较难找到, 如果机械照搬教材, 这个实验将无法开展。本实验的选材要求是叶绿体含量丰富, 且要尽量选择单层细胞的材料以便于观察, 后来我选用了常见的芹菜叶表皮来代替黑藻, 实验效果比较理想。

2.《植物细胞的吸水和失水》实验的改进

该实验在教材中推荐用紫色洋葱为实验材料, 但洋葱气味浓且刺眼, 如果学生用洋葱做实验, 实验室里面气味难闻, 整个实验过程都很难受。于是我又考虑到本实验对材料的要求是大液泡要有颜色, 以便于实验观察, 最后我选用紫鸭子草来代替洋葱进行实验, 观察到的质壁分离和复原现象非常明显。

3.《细胞大小与物质运输的关系》实验的改进

该实验教材中用Na OH扩散进入琼脂块遇酚酞变红模拟细胞的物质运输, 用大小不同的琼脂块变红体积与整个琼脂块体积的比来模拟不同大小细胞的物质运输效率。但琼脂块在操作中易被划破, 操作较困难, 而且Na OH具有腐蚀性。于是我根据本实验的实验原理, 与学生共同探究, 改良了实验方法。最后, 我们共同讨论出一个操作简单易行的方法。我们用白萝卜代替琼脂块, 用红墨水代替Na OH和酚酞变成的红色, 把白萝卜切成大小不同的立方体小块, 分别放入装有红墨水的烧杯中, 一段时间后切开萝卜块, 测量不同大小的萝卜块变红的程度, 最后也取得了良好的实验效果。

三实验改进需遵循的原则

第一, 因地制宜。由于每个地方生长的动植物种类存在着差异, 我们进行生物实验选择材料时就应该根据实际情况, 因地制宜, 合理选择可行的实验材料。如, 改进实验《用高倍镜观察叶绿体和线粒体》, 我们根据实际情况, 换用合适的实验材料, 同样可以取得满意的实验效果。

第二, 安全性原则。教材中的实验往往会用到许多实验试剂, 其中某些试剂可能会对人体产生危害, 我们可以适当换用一些安全性高的试剂, 或者适当调整实验步骤, 使实验操作更加安全可行。如, 改进实验《细胞大小与物质运输的关系》教材中用到了Na OH这种具有腐蚀性的试剂, 在改进时使用了红墨水来代替, 大大提高了实验的安全性。再如, 改进实验《检测生物组织中还原糖》, 我将每一小组都需水浴加热这一步改为全班统一用电饭煲烧水加热, 这样降低了加热过程中的危险性。

第三, 明确实验目标。实验目标是整个实验操作的指挥棒。我们改进教材实验时一定要明确改进的目的, 要保证改进后的实验能够达到既定的实验目标。我们在对实验的材料和方法进行改进的时候都必须有明确的实验目标做指引, 如《用高倍镜观察叶绿体和线粒体》改进实验在选择实验材料时, 实验目标是在高倍镜下观察叶绿体的形态和分布, 这就决定了选择的实验材料必须叶绿体丰富, 且要尽量选择单层细胞的材料以便于显微镜的观察, 经过对多种植物的比较, 最终选择了芹菜叶表皮。

四实验课开设高效性的意义

生物实验课教学不仅仅是实验原理、实验操作、实验结论的死记硬背, 更需要学生的亲手操作和直观感受, 实验的过程是让学生真实体会和理解生物学知识的有效手段。改变以往实验教学按教材内容纸上谈兵, 通过大量的习题来完成实验的状况。更多关注学生实验动手能力、观察能力和实验思维的培养。如何利用有限的时间和有限的实验经费和资源, 尽可能多地落实实验课教学, 让学生尽可能多地去亲自体会和感受实验探究过程的趣味和神秘, 这还需要高中生物教师在以后的教学实践中去思考和探究, 让我们共同努力, 将生物实验课的开设做到更加高效。

[责任编辑:李冰]

高中生物实验 篇2

高中生物实验室工作总结

一、认真学习，不断提高

今年，实验人员认真学习了《山西省中学理科教学仪器设备配备目录》和《山西省中小学标准化实验室建设标准》，认真做好实验室的日常管理工作，制订好实验室工作规划和实验教学计划，制订好仪器设备和药品的订购工作，确保实验的正常进行，认真准备好每一个演示实验和学生实验，确保实验开设率达100%，认真管理好每一件仪器和设备，努力提高仪器设备的利用率，认真做好实验室的清洁卫生工作，确保师生有一个良好的实验环境，认真收集和整理实验室资料，把实验室工作推向了一个新水平。

二、服务教学，加强管理，钻研业务，不断创新

以教学为中心，以提高教学质量为目的，加强实验教学环节。今年，我们在实验教室少的情况下，充分利用现有设备和资源，保证了实验教学的顺利进行，参与实验教学，不断提高学生的操作技能，使实验室管理步入了科学化、现代化、信息化管理的轨道。

要生存，要发展，就要不断创新。为此，我们十分注重自身素质和业务能力的提高，平时加强对教育教学理论的学习和研究，积极自制教具。并吸取外校实验工作的优点不断提高自身水平，保证了实验室的稳步发展。

三、紧跟时代发展，参与学校建设

为了学校实验室使用、管理更加规范，积极参与学校实验室的设计，从总体规划到水电布局、实验室的布局等都提供了很多有价值的方案并被采纳，尽早保证实验的顺利开展。并一直在思考我校实验室在哪些方面搞特色，是否可行，如何实施等问题

四、存在的不足

1、创新意识不高，跟不上形势的发展，科研能力有待提高。

高中生物实验教学初探 篇3

一、实验能引起学生学习的兴趣

几乎100%的学生都喜欢动手做实验，特别是当他们成功地做成一个实验时，其喜悦之情难以自禁。学生这种对实验本身的心情又会迁移到相关的知识上来，激发他们探求知识的热情，有助于他们对知识的理解、掌握，有利于其智力的开发，有利于其观察能力、动手操作的实验能力和创新能力的培养和提高。实验教学评价在实验教学中是重要的反馈手段，它可以支配教师采用何种教学模式，制约着学生的实验动机、实验态度和实验策略，因此实验教学评价成为影响实验教学效果的重要因素。笔试是教师的主要实验教学评价方式，这种书面形式的考核方式被多数教师认可，它简单省时，其内容上主要是实验原理、实验步骤、实验结果等理论知识，但是，这种笔试考核实验的方法有很大的局限性，它不能全面反映学生的能力水平和实验态度等，造成学生做与不做实验成绩差不多，形成“老师讲实验，学生背实验”的现象，不利于学生科学素质的培养。从这几年的理科综合测试看，实验试题不再是课本中的实验，而是一个全新的情境，考查的是设计和完成实验的能力。这种能力要求学生能灵活应用所学的自然科学理论、实验方法和仪器，设计简单的实验方案并处理相关的实验问题。随着高考的改革，实验设计能力的培养在生物實验教学中逐渐摆在了重要位置上，平时扎扎实实搞好生物实验教学，多开展探索性实验，激发学生创造性思维，培养科学研究的方法。

二、在实验中激发学生学习的兴趣

在以往的学生实验中，实验材料、试剂都是书本上指定的，课前都是由教师准备好。实验时，学生完全按规定的步骤进行。学生完全成了不用思考的机械操作者，整个实验对学生来说印象不深，理解不透。而高中新课程要求在实验中引导学生积极主动参与。如做《检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质》的实验之前，老师先给学生交待一下鉴定这三类物质所用的试剂及颜色反应。然后请几位较积极的学生利用课余时间帮忙准备实验材料、仪器，以及试剂的配制等。做实验前，把学生分几个实验组，并指定那几位帮忙的学生做组长。做实验时，老师同时呈现好几种材料，让每组学生自己选择一两种，并预测自己选择的材料含有哪类物质，相应的要用什么样的试剂及仪器。这些以前老师做的工作现在全部由学生自己来完成，调动了学生的积极性，培养学生主动参与的意识。在做实验的过程中，教师对学生存在的疑惑及操作问题进行指导，对实验速度较快的组，老师可鼓励他们再选择其它材料继续做。做完各组组长设计好记录表格，把预测结果与实测结果记录下来。然后小组之间交流实验结果，并交换意见。最后各组上交记录表格，由老师汇总全班共检测多少种材料，连同其中含有哪些化合物再呈现给学生，让学生对所有的材料有全面的认识，并引发学生思考：“如何正确选择食物？”这样使学生加深对实验全过程的认识，提高实验课的效率，也激发了学生做实验的兴趣。

如在学习“观察植物细胞的质壁分离与复原”实验时，我们要求学生能将此实验与“观察植物细胞的有丝分裂”实验进行对比，对比的依据是两实验都用到了洋葱。另外，在学习“观察植物细胞质流动”实验时，我们希望学生能充分发挥想象力，把细胞质与叶绿体的关系想象成河水与船的关系，从而加深对细胞器与细胞质基质的理解；当然我们还要求学生能产生某些创造性的思维，如在学习“酶的专一性”实验时，学生竟能提出“胃蛋白酶能把胃自身催化分解掉吗？”从而加深了对酶的反应条件以及细胞膜结构的理解等等。总之，课堂上，学生活跃的思维，便是课堂的灵魂。

三、在实验教学中尊重个性，鼓励创新

探究性学习是一种积极的学习过程，是指学生在教师指导下，通过自主的尝试、体验、探究，主动发现问题，获取知识，形成能力的学习活动。探究学习过程运用于生物教学，具有以下特点：探究学习能让学生自主地参与观察生命现象，探索生命本质，从而获得生物学知识，有效地形成生物学概念；探究学习的核心在于培养学生对生命科学的探究能力，而探究能力又是形成生物学概念的前提；探究学习能培养学生探究生物世界的积极态度，如同交给学生一把开启生命科学宝库的金钥匙。探究教学应分层次、把握度，面向全体学生。在实施探究性学习中，由于班级人数多，难管理，学生的智力因素和非智力因素以及教育背景不同，学生的知识、能力、情感水平也有层次性，如果教学中不注意这一点就难以达到教学要面向全体学生的要求。因此，在教学中要注意了解学生，根据不同学生的特点，在探究学习中，提出不同的要求：对思维活跃的学生，不仅要求掌握完成一般的探究过程，而且要求他们积极思维，开展有创造性的探究性学习；对学习有困难的学生，要求把握好探究活动的梯度。教师的评价应以激励为主，激励性评价能使学生看到自己的点滴成功，微小的进步，努力的方向，从而产生奋发向上的学习动力。在探究性学习中，教师应当放宽评价尺度，而不必过于严格，只要学生积极地参与了探究，去尝试了，就应该得到表扬和肯定，而不论答案正确与否。只要我们在教学中不断地进行尝试、总结、改进，并不断地借鉴别人的成功做法为我所用，相信在不久的将来，探究性学习一定会在我们的生物教学中大放异彩。

上好生物实验课促进高中生物教学 篇4

关键词：高中生物,实验课,教学质量

生物学是自然科学中发展最为迅速的科学之一。在与其他各学科不断交叉、渗透、融合过程中, 其主导学科的地位逐渐呈现。通过生物学习, 学生能够深入的理解生物学知识, 定位并思考今后的职业选择和学习方向, 培养他们的合作探究能力、自主学习能力以及分析问题和解决问题的能力, 提升他们的社会责任感、合作精神和创新意识等。

教学是一门艺术, 尽管说教无定法, 学无定式。但是, 毕竟要有法可循。教学得法, 才能够极大限度地调动学生的学习积极性和主动性, 进而促进教学;教学不得法, 则会让教学像催眠曲, 学生更是听而无味, 学而无心, 甚至对相应学科产生厌学心理。高中生物尽管是考试科目, 对于学生来说要么是选修课, 要么是必修课。作为选修课也许学生会不得已而认真学习, 可是当生物是他们的必修课时, 学生的表现则大不一样, 他们会认为学与不学一个样, 反正高考时得C得B一个样, 得A那么难而且可能要牺牲更多的时间而影响其他学科的学习。于是乎, 高中生物教学就变得很难把握, 无法正常教学。作为生物教师, 我们如果不能够通过转变自己的教学方式来促进学生学习方式的变革, 那将是一件极其悲哀的事情。所以, 我们要注重改良教学方法并对学生进行有效的学法指导, 激发他们学习生物的兴趣, 让他们愿学、乐学、爱学生物, 进而促进高中生物教学。《高中生物新课程标准》 (下称《新课标》) 要求我们“促进学生学习方式的改变, 使学生能主动地获取生物科学知识, 体验科学过程与科学方法, 形成一定的科学探究能力和科学态度与价值观, 培养创新精神”。基于多年的生物教学实践, 我认为我们可以通过上好生物实验课, 来转变学生的思想认识, 更新他们的学习方式, 帮助他们形成有效的学习策略, 从而促进生物教学质量的提升, 下面以《观察细胞的基本结构》为例, 谈谈自己的一些做法。

一、注重课前引导, 充分准备, 组织学生做好实验

《新课标》指出:实验教学既是一类探究活动, 也是生物教学的基本形式之一。教材中设置的每一个生物实验, 我们务必认真实施, 确保实验质量。

不要认为高中生已经成人, 不再像小学和初中阶段那样对一切都充满好奇。其实, 他们仍然存有好动、好奇、贪玩的天性。我们要注重实验课的课前引导, 指导他们做好实验准备, 把一切必要的材料和仪器准备好, 划分实验小组, 设立小组长, 分配实验仪器和实验材料, 确保实验的正常进行。比如, 学习《观察细胞的基本结构》时, 我们准备用洋葱鳞片叶和番茄果肉等制作装片。实验前我这样引导学生:洋葱和番茄你们一定都吃过, 但是, 它们的味道却差异很大, 洋葱有股怪味好吃不好闻, 而番茄含水多、颜色红且酸甜可口, 那么, 你们知道它们是怎么构成的吗?学生的答案很多, 这时, 我就及时解释说:番茄其实是由一个个近似球形的细胞构成, 其多水只是细胞结构中液泡中的细胞液成分, 红色则是存在于细胞液里的一些色素而已, 至于洋葱的怪味则是洋葱细胞被切开以后在酶的作用下产生的氧化物, 二者的食用价值都很高。进而, 再问:你们想不想知道它们的结构呢?学生立即回答:想, 而且情绪高涨。于是, 我们就开始了实验的相关准备工作。很多学生从家里拿来了洋葱和番茄以备取料制片, 我们准备了显微镜、载玻片、盖玻片、吸水纸、刀片、镊子, 牙签、滴管、生理盐水、清水、碘液、解剖针以及干净的纱布等实验器材, 为实验做好了充分的准备, 那节实验课的效果异常好, 他们知道了细胞的结构, 并初步学会画植物细胞的结构图。

二、加强方法训练, 规范操作, 帮助学生做好实验

实验教学不应该仅仅是生物教师讲解和演示的过程, 更应该是师生、生生之间合作交流、平等对话、实践探究、共同发展的过程。我们要为学生搭建展示与交流的平台, 为他们提供更多的机会, 让学生亲自参与实践和探究。每一节实验课, 我们都要让学生知道并准备实验所用的材料和仪器, 让他们了解实验的目的、步骤和方法。上面的实验《观察细胞的基本结构》, 实验目的是指导学生练习制作洋葱和番茄临时装片以及学会使用显微镜, 然后, 指导他们观察洋葱鳞片叶装片和番茄果肉装片的细胞基本结构, 观察它们的细胞, 并能够画出它们的细胞结构图。实验步骤是:1、利用洋葱鳞片叶和番茄果肉制作临时装片, 然后, 擦拭玻片—滴水—取材—放置材料—染色--盖上玻片。2、调节显微镜, 取出显微镜, 进行显微镜的对光操作。3、放好装片, 用显微镜观察已经制作的临时装片, 注意先用低倍镜观察, 后用高倍镜观察。4、认识细胞的基本结构并画出观察到的洋葱和番茄的细胞结构图。

当然, 在学生做实验的过程中, 我一直没有闲着, 对于实验中可能出现的错误进行了反复强调, 走到每一个实验小组中间, 指导和帮助他们规范操作, 减少不必要的错误和违规操作, 包括制作装片、调试显微镜等, 同时, 要求他们各小组、各组员之间要合作互助、交流共享, 以期实验的成功。

三、利用评价手段, 总结归纳, 提升生物教学质量

《新课标》要求“教师应充分发挥教学评价在教学中的正面导向作用, 积极引导学生真正改变学习方式, 提高终身学习能力”。我们要注意终结性评价和形成性评价的结合以及定量评价和定性评价的结合;还要重视学生之间的自评与互评。对于实验过程和结果, 我们都要发挥评价的激励作用, 促进学生更好地学习。实验中表现出色的学生或小组及时表扬和肯定。

做实验时, 还要给他们任务讨论。如, 上面的实验, 我要求他们讨论:1、你了解到细胞的基本结构是什么?2、你知道动、植物细胞结构上有哪些主要的区别吗?这样又给他们布置了新任务。让他们在实验的同时交流探究, 实验结束, 及时分析和总结, 成功的给与表扬和鼓励, 并提出希望;同时, 指出试验中的问题和不足并分析改正。当然, 还要得出一定的结论形成实验报告。对于学生的作业、报告等, 我们要认真审阅批改, 错误要及时指出并修正, 无论优劣都要附上一些激励的语言, 让他们体味成功。要让每一位学生高兴地走进实验室, 快乐地走出实验室。从而, 激励他们更好地做好生物实验, 更好地学习生物。

参考文献

[1]《高中生物新课程标准》.2012版

高中生物【实验8】 篇5

（一）实验目标

1．学会提取和分离叶绿体中色素的方法。

2．观察叶绿体中的四种色素。

（二）实验原理

叶绿体中的色素都能够溶解于有机溶剂丙酮中。所以，可以用丙酮提取叶绿体中的色素。

石油醚是一种脂溶性很强的有机溶剂。叶绿体中的四种色素在石油醚溶解度是不同的：溶解度最高的是胡萝卜素，它随石油醚在滤纸上扩散得最快；叶黄素和叶绿素a的溶解度次之；叶绿素b的溶解度最低，扩散得最慢。这样几分之后，四种色素就在扩散过程中分离开来。

（三）材料用具

略

（四）方法步骤

1、提取绿色叶片中的色素。

l）称取5 g绿色的叶片，剪碎，放入研钵中。

2）向研体中放入少许二氧化硅和碳酸钙，再加入5mL丙酮，进行迅速、充分的研磨。并将纸

盖在研钵上，纸中心穿一个洞，将杵棒套入洞口进行研磨。

3）将研磨液迅速倒入小玻璃漏斗中进行过滤（漏斗基部放一块单层尼龙布）。将滤液收集到一

个小试管中，及时用棉塞将试管口塞紧。

用预先干燥处理过的定性滤纸，将滤纸剪成长10 cm、宽 1cm的滤纸条，在距滤纸条一端 1cm

处用铅笔画一条细的横线。

用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀地画出一齐细而直的滤液细线。

待滤液于后，再画二三次。

4、分离叶绿体中的色素

将3 mL层析液到入烧杯中，将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）略微斜靠着烧杯的内壁，轻

轻地插入到层析液中，随后用培养皿盖盖上烧坏。注意，不能让滤纸上的滤液细线触到层析液。

几分以后，取出滤纸条。此时滤纸上出现四条色素带，从上向下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）

（五）实验结论：

试析高中生物实验教学 篇6

生物是一门以实验为基础的课程，实验教学在生物教学中占有重要的地位。在传统的生物教学中，教师只是注重知识的讲授，看重的是学生的学习成绩，对于生物实验和学生能力的培养没有足够重视。随着新课改的实施，现代教育越来越强调对学生能力的培养。在生物教学中运用实验教学可以实现从“知识的学习”向“能力的培养”的转变，提高生物教学的效率。在高中生物课堂中，如何进行实验教学，利用实验教学提高课堂教学的效果，促进学生的全面发展，是每位高中生物教师不断探讨的问题。现就高中生物实验教学谈谈笔者的观点。

一、高中生物实验教学的现状

1.新课改的实施为高中生物教学提出了新的要求。新课改之下，在高中生物教学中应该注重对学生能力的培养，而进行生物实验是培养学生能力的途径之一。随着课改的深入，首先需要教师转变传统的教学理念，改变传统的教学模式，这是一个需要逐步适应的过程。新课标对高中生物教学的实验内容有所增加。面对大量的生物实验，教师和学生也不能很快适应。有的教师面对大量的实验，只是盲目地跟风，在实验教学上走形式化的道路。这样，学生既没有学好生物知识，对学生能力的培养也成为了一种口号。有些教师在实验教学中只是采用演示实验进行教学，不能培养学生的亲自操作能力。有些学校在实验内容增加的基础上没有对课时及时调整，不能满足生物课的需求。

2.在我国长期的传统教育模式中，在教学上往往是“重知识轻技能”“重结果轻过程”，实验教学没有得到重视，即使进行实验也是关注实验结果。新课改要求教师从传统的教学中转变过来，重视实验的过程。生物教师往往不能很快地完成这个转变，因为教师普遍对实验教学缺乏研究，导致实验教学成为了一种表演，有些教师进行生物实验并不是为了培养学生的能力，只是为了完成教学任务。在这样的教学中，难免会出现一些弄虚作假的现象，甚至看重的仍然是学习的结果。

3.新课标不仅增加了生物实验的内容，而且对实验提出了更高的要求。新课标要求学生在了解基本实验原理的基础上，能够正确操作实验，并进行观察，进而得出实验的结论。例如，在学习细胞的基本结构时，就需要进行实验教学。教师首先要让学生明确实验的目的，然后指导学生选择实验用具，因为本次实验用的实验用具较多，就需要教师对用具的选择一一指导并教会学生正确使用。在进行实验操作时，学生要对每一步都认真观察、仔细思考（参考图、显微镜、用显微镜观察临时装片或者永久装片等）。在实验过程中，教师要组织、引导学生对实验现象进行观察和讨论，通过学生自主探究了解细胞的基本结构，同时掌握动物和植物细胞结构的不同。但是，从学生的实际认知水平和课时安排上来看，如果想要完成教学任务有很大的困难。

二、优化高中生物实验教学的对策

1.教师要让学生明确实验目的。在传统的教学中，教师一般采取的是演示实验教学法，学生对实验的目的不明确，导致了教学效率的低下。在新课改下，进行实验教学首先需要让学生明确通过实验想要达到的目的，做到“心中有数”，通过实验来验证是否对所学知识有了掌握，是否达到了实验的目的。

2.教师要引导学生做足准备。在传统的教学中，在做实验之前，都是教师做足准备，没有认识到学生进行实验前准备的重要性。因此，在实验过程当中，学生一旦遇到问题，就不知道从哪方面进行思考。教师为了向学生解释相关的知识，需要花费大量的时间，使实验效果也受到了影响。

3.要发挥好小组的作用。在进行生物实验时，教师可以把全班学生进行合理分组，从小组入手进行实验组织和管理。由于班级人数众多，在实验教学中，教师不可能深入每一位学生，这时小组学习的积极作用就凸显出来了。有些实验依靠学生个人不能完成，有些实验用时较长并且不可能在学校完成，教师就要从整体上进行调节，发挥好小组的作用，让小组成员积极合作，形成合力，使实验教学顺利进行。

4.在实验教学中教师要关注学生通过实验自主习得的知识。在教学中，教师要让学生发挥主体作用，而自己做好引导者。在实验过程中，教师要根据实验内容精心设计问题对学生进行引导。

三、高中生物实验教学需要注意的问题

实验教学的目的是为了培养学生的能力，因此，在实验教学中教师要从传统的实验教学观念中走出来，树立以培养学生能力为目的的实验观念，让学生在实验中获得知识、提高能力。在实验教学中，教师要注重对学生探究能力的培养。在新课标中强调学生的自主学习和探究学习。在高中生物实验中，教师要引导学生运用探究的方法研究问题，寻找规律。同时在实验过程中，教师要鼓励学生在实验中大胆提出自己的疑问，发表自己的看法，不要让学生遵循常规进行按部就班的实验。

浅谈高中生物对照实验 篇7

一、什么是对照实验

对照实验是指除控制因素外, 其他条件与被对照实验要保持一致。这样就可以保证无关变量对所研究实验无影响, 使得结论变得简单明了。

二、对照实验的组成

对照实验通常包括实验组和对照组, 至于哪个作为实验组, 哪个作为对照组, 一般是随机决定。从理论上说实验组与对照组的无关变量影响一定要相同, 这样实验组与对照组两者之差异, 就可以认定是来自变量的影响, 这样实验结果才有可信度。

三、对照实验的好处

不同的实验因素可以引起同一种实验结果, 所以, 必须要有严格的对照, 这样所设计的实验才具有更强的说服力, 就可以保证无关变量对所研究实验无影响, 使得结论清楚且简单。所以大多数实验, 尤其是生理类实验往往都要设置相应的对照实验。预测实验结果:若为验证性实验, 则结果只有一个;若为探究实验, 则应分情况讨论。

四、对照实验的类型

本文对以下三类对照类型做一个论述, 各种对照实验中哪个作为实验组, 哪个作为对照组, 应具体情况具体分析。

1. 空白对照

(1) 概述

空白对照组是指除给予范围的实验因素外, 不给予研究的实验因素处理。探究某种实验因素的有无对实验结果的直接影响, 明显的对比出实验组的实验因素与实验结果的对应关系。

(2) 典例分析

(3) 注意事项

(1) 实验设计一定要分组进行。

(2) 变量只能有一个, 其他条件均相同, 两者唯一的区别是变量不同。

(3) 保持实验条件的前后一致性, 实验过程中不可改变其中任何条件。

2. 自身对照

(1) 概述

自身对照指实验组与对照组都在同一研究对象上进行, 不另设对照组。实验操作前的对象为对照组, 实验操作后的对象为实验组。对比实验操作前后现象变化的差异而得出实验结论。

(2) 典例分析

植物细胞的质壁分离与复原的实验

1.实验对象:同一个成熟的植物细胞。

2.在这一实验中有两次对照, 具体分析如下:

第一组:操作:高浓度溶液处理。对照:质壁分离状态与自然状态

第二组:操作:低浓度溶液处理。对照:复原后状态与质壁分离状态

(3) 注意事项

(1) 实验材料在实验过程中必须保持一定的生理活性。

(2) 实验操作要有一定的范围, 如处理活性细胞时所用溶液浓度要适宜。

(3) 持续观察记录实验操作前、后的实验对象状况, 控制好观察时间。

3. 相互对照

(1) 概述

相互对照是指不单设对照组, 而是几个实验组之间的相互对照, 由此得出相应的实验结论。一般是在探究某种实验因素对结果的影响不明确的情况下使用, 通过实验的相互对比, 确立实验变量和反应变量的关系。一般表现出实验因素在量上的多少对实验结果的影响。其中每一组既是实验组又是其他组别的对照组。这种方法常用于等组实验中。

(2) 典例分析

温度对唾液淀粉酶活性的影响实验

(1) 实验对象:加了相同淀粉糊的四支试管。

(2) 对照处理:不另设对照组, 而是将四支试管分别放在温度为80℃、60℃、37℃、0℃的不同环境中, 并同时加入等量的唾液。

(3) 实验结果:对相同时间内四组溶液中淀粉糊消化程度进行检测, 并记录检测值。

(4) 对照分析:通过对四组检测值之间的相互对比, 得出淀粉糊消化程度最高组的温度, 即为本实验探究的唾液淀粉酶活性的最适温度。

(3) 注意事项

(1) 不需要确定对照组和实验组, 每组均为实验组。

(2) 每个实验组除要探究的因素各不相同外, 其他所有条件均相同。

(3) 最终结论必须由几组实验结果的对比得出。

五、结论

对照性原则是生物实验必须遵循的一个原则, 对照实验法在科学探究中占有重要的地位。对照性原则就是科学、合理地设置对照可以使实验简洁、明了, 而且使实验结论更具有说服力。因此, 在高中生物教学中必须让学生透彻理解对照实验的理论和掌握对照实验的方法。

摘要：实验设计题已成为高考实验题的重点, 对照实验的设计是实验题中最常见的。对照实验可以更加明确地排除无关变量对实验结果的影响, 这样可以增加实验结果的说服力。对照实验在高中生物实验中占有重要的地位, 本文论述了对照实验的概念、好处、类型、对照实验的设计。

关键词：对照,实验,原则

参考文献

[1].周晓莉.《如何利用高中生物实验培养学生探究能力》[J].《教学仪器与实验》.2007.

[2].张体雄.《谈实验教学中进行创新教育的教学策略》[J].《科技文汇》.2007.

高中生物实验教学探讨 篇8

一、从生物学史教育中培养学生的科学研究思想

生命科学史是以生物科学产生和发展的过程为轮廓, 以科学发展历程中带有重大转折意义的课题为主线, 用翔实的资料论述科学家们的创造性劳动, 生动地描述他们进行科学探索的思维过程和方法。在生物学发展史上, 每一项重大发现都是各种科学研究方法综合运用的结果。在教学中若能充分地把科学家们独到的科学思想和方法渗透到知识传授中, 有效启迪学生领会科学的方法, 培养学生学习生物学的兴趣, 提高学生的实验探究能力。

二、培养学生的探究能力, 让实验课堂启迪智慧

新课程标准要求培养学生的探究能力, 而在教学过程中, 受到课时、课堂容纳量、内容等方面的限制, 能够真正进行探究式教学的内容就极其有限了, 但实验课却能充分体现探究式教学理念。新课标下的高中生物教材中实验内容大大增加, 并且探究性实验也相应增加。因此, 我们要充分利用实验课培养学生的探究能力和科学精神。

在实验教学中应当尽量鼓励学生运用所学的知识, 进行实验设计。指导实验设计的一般方法, 包括提出问题→作出假设→实验设计→进行实验→分析结果→得出结论→表达交流, 教师可以提供学生一个已设计好的方案或者教材实例进行参考模仿。

三、自己动手, 自制教具, 培养创新能力

由于现在学校实验室条件有限, 很多图例模具缺乏, 不能很好地满足教学的需求, 而自制教具一方面可以满足教学的要求, 另一方面可以充分培养学生的创新能力。同时新课标也要求培养学生的创新能力和模型建构能力, 利用身边材料, 建构物理模型, 也有利于学生更好地学习和理解有关生物概念和结构。因此教学中要选择合适的内容, 引导学生构建模型, 自制教具。

总之, 高中生物实验教学中要培养学生的探究能力, 除了教师要深挖教材, 还要经常性地创造条件, 引导学生主动参与探究、勤于动手动脑, 逐步培养学生批判性思维的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力, 培养学生的创新精神和实践能力。

摘要：生物是一门以实验为基础的自然学科, 在新课标下的生物学更应重视实验的教学。从生物学史教育中培养学生的科学研究思想;培养学生的探究能力, 让实验课堂启迪智慧;培养学生自己动手, 自制教具, 提升创新能力。

高中生物实验 篇9

“细胞”是《分子与细胞》中最核心的概念, 这一模块的内容都是围绕细胞而展开的, 与“细胞”相关的一系列实验也成了开创现代生物学里程碑的核心事件, 可以这么说, 生物学成为一门科学, 细胞学说的建立功不可没。生物学家在研究过程中, 实验材料的选择、实验的设计思路、实验结果的合理分析和判断等科学思维, 在教材中也不时呈现, 成为培养学生思维的绝佳素材。

一、生物实验材料的选择

细胞学说的建立, 施莱登 (M.J.Schleiden) 和施旺 (T.Schwann) 这两位科学家起着重要作用。施莱登选择的观察材料是植物细胞, 而施旺选择的则是动物脊索细胞和软骨细胞。这两位生物学家的材料的选择有其特殊意义, 选择的两大生物类群广为熟知。施莱登在《植物发生论》中试图说明植物细胞核对植物细胞形成的作用, 也引用了另一位生物学家布朗 (R.Brown) 的观点, 即一个植物细胞只有一个细胞核, 细胞核与细胞发育有着特殊的关系。施莱登认为, 植物的生命特征从根本上体现在细胞的生命活动中。施旺选用的材料是类似于植物细胞的动物细胞, 这是由于当时柔软细胞的切片技术和细胞染色技术的限制。细胞学说的建立, 是以众多动植物细胞的观察研究为基础, 从而归纳动植物细胞的相似性。因此, 恰当选择研究细胞生命活动的实验材料, 直接影响生物学家研究成果的准确性。例如, 戈特 (E.Gorter) 和格伦德尔 (F.Grendel) 利用人的成熟细胞内部无膜结构的特点, 用来制备“血影”, 从而得出细胞膜实际上是一种磷脂双层分子层的结构这一结论。科学家恩格尔曼 (T.Engelmann) 研究光合作用时选用水绵, 正是利用水绵具螺旋状叶绿体的结构。日常的实验教学中, 教师也会因地制宜地选择合适的实验材料, 例如, 用水绵代替金鱼藻来研究植物的光合作用, 利用大蒜根尖代替洋葱根尖观察植物细胞的有丝分裂等。实验材料的变换, 学生实验也就不拘泥于教材所设计那样简单重复, 拓展了学生的思维, 更有利于培养学生的创造性思维。

细胞是最基本的生命系统, 这是《分子与细胞》的核心, 统领了整个模块的核心内容, 体现了生命系统的三个要素:高度有序的结构、系统与环境的联系 (细胞的物质与能量的交换) 、系统的延续机制 (细胞的发生和发育) 。玛格纳指出:“细胞学说是现代生物学的一个基础部分。它既是机体结构、遗传机制、受精、发育和分化、简单有机体与复杂有机体的统一及进化学说等概念的前提, 又包含在这些概念之内。”

二、巧妙的实验设计思路

实验不仅意味着某种精确的操作, 而且是一种思考方式, 将注意力从记忆转移到思考和创造上来的一种探究真理的活动。虽然生物学“实验”一词开始出现于十九世纪, 但人类早就通过实验来认识和了解生命活动。威廉·科尔曼在《19世纪的生物学与人学中这样描述生物实验的意义, “实验生理学已经为这样的事件建立了一个研究模式, 而这个模式实验对传统的生命历史学家来说, 几乎没什么用处。但对其他人, 对胚胎学家、细菌学家或遗传变异的研究来说, 这个模式确实是一个新的典范, 以实验的名义, 一场改革生物学目标和方法的运动开始”。

《分子与细胞》模块中, 介绍了一些设计巧妙的经典实验。从细胞学说建立开始, 生物学家就一直在尝试对细胞进行更深入的研究, 限于光学显微镜的技术, 对细胞的一些细微结构的研究显然受阻。1900年, 米歇利斯 (L.Michaelis) 发现, 用健那绿做活体染色, 证明线粒体中的氧化反应能引起染料的颜色变化, 自今100多年, 健那绿仍是线粒体专一的活性染色剂。还有教材中介绍的实例, 恩格尔曼利用水绵研究植物的光合作用, 不仅选材 (水绵和好氧性细胞) 非常巧妙, 其对照实验设计 (有否光照、光照多和少、不同色光等) 、变量控制 (水中、黑暗条件) 的思路都很有技巧, 他的实验中没有高档的实验仪器和复杂的实验过程, 用简单的实验完成伟大的发现, 可贵的正是其实验设计思路。

东北师范大学的王永胜教授认为, 我们不应忽略“隐含在这个过程 (注:指发现和创造知识的过程) 后面的对学生来说非常重要的科学思想的精髓, 让学生了解和掌握每一个学科最本质的东西, 及建立在学科最基本的概念和原理之上的思考问题的方式”。

三、实验结果的准确判断

对实验结果的准确判断才有可能得出正确的结论。科学研究的道路并不平坦, 实事求是是科学家们毕生的追求, 所以, 科学研究不仅要高屋建瓴, 也要敢于质疑, 有分歧更有合作。教材中“关于酶本质的探索”介绍, 之前已经有斯帕兰札尼 (L.Spallanzani) 研究鹰的消化事件为铺垫, 巴斯德 (L.Pasteur) 与李比希 (J.V.Liebig) 的分歧给毕希纳 (E.Buchner) 以启发, 但仍未得到正确的结论。萨姆纳 (J.B.Summer) 历时九年, 终于在1926年从刀豆中提取出脲酶的结晶, 证明脲酶是蛋白质。其实在此之前, 1915年诺贝尔化学奖获得者威尔斯塔特 (R.Willstatter) 在实验中, 由于采用的酶溶液过于稀释之故, 以至用通常的化学检验法显示不出它的蛋白质含量, 但仍存在催化活性, 于是便做出了酶不是蛋白质的错误结论。作为教材, 因为篇幅的原因在选取内容时会有所取舍, 所以, 任何教材都不可能包括所有生物学知识和相关科学史, 《义务教育生物课程标准》也提出相应的实施建议, 强调“科学是一个发展的过程。学习生物科学史能使学生沿着科学家探索生物世界的道路, 理解科学的本质和科学研究的方法, 学习科学家献身科学的精神。这对提高学生的科学素养是很有意义的”。还专门提出“对于《义务教育生物课程标准》中没有列出的其他生物科学史实也应注意引用”。

人类对生命活动的研究从未停止, 生命科学的研究进入分子时代, 生物知识在不断更新, 有人曾作出这样的妙语:生物学中只有一条普遍定律, 那就是一切生物学定律都有例外。那么, 没有例外的, 生物学家研究过程中体现出来的不朽的实验思想。

参考文献

[1]恩斯特.迈尔.生物学思想发展的历史[M].涂长晟, 译.成都:四川教育出版社, 1990.

[2]中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准 (实验) [S].北京:人民教育出版社, 2003.

[3]威廉.科尔曼.十九世纪的生物学和人学[M].上海:复旦大学出版社, 2000.

[4]黄元国.不得不细说的两位恩格尔曼[J].中学生物教学, 2010 (6) .

高中生物热点实验题解题技巧 篇10

例1(2015·重庆卷)小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系,进行了如下实验。

(1)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子,分别加蒸馏水研磨、制成提取液(去淀粉),并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下:

步骤(1)加入的C是_______,步骤(2)中加缓冲液的目的是_______。显色结果表明:淀粉酶活性较低的品种是________;据此推测:淀粉酶活性越低,穗发芽率越________。若步骤(3)中的淀粉溶液浓度适当减小,为保持显色结果不变,则保温时间应_________。

(2)小麦淀粉酶包括α-淀粉酶和β-淀粉酶,为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用,设计了如下实验方案(见图1):

X处理的作用是使______。若Ⅰ中两管显色结果无明显差异,且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著_________白粒管(填“深于”或“浅于”),则表明α-淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。

【解析】(1)步骤(1)中的对照管应加入0.5 m L蒸馏水以保证单一变量。步骤(2)中加入缓冲液的目的是维持淀粉酶适宜的p H。显色结果表明,白粒管颜色最浅,淀粉分解最彻底;红粒管颜色较深,淀粉部分分解;对照管颜色最深,淀粉几乎没分解。由此可知,红粒小麦的淀粉酶活性较低。由题可知,红粒小麦的穗发芽率明显低于白粒小麦,这表明淀粉酶活性越低,穗发芽率越低。若步骤(3)中的淀粉溶液浓度适当减小,即反应底物量减少而酶量不变,底物被完全分解所需的时间变短,因此,为保持显色结果不变,则保温时间应缩短。(2)本实验探究的是淀粉酶的种类与穗发芽率的关系,由题干可知,实验的自变量是淀粉酶的种类,因变量是管中显示颜色的深浅,因此,X处理应是使β-淀粉酶失活。若Ⅰ中两管显色无差异,说明β-淀粉酶在红粒小麦和白粒小麦中起的作用一样,而本身红粒小麦显色就深,所以在Ⅱ中红粒小麦管比白粒小麦管显色要深,由此说明α-淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。

【答案】(1)0.5 m L蒸馏水控制p H红粒小麦低缩短(2)β-淀粉酶失活深于

【规律】找到实验中隐藏的因果关系

常用方法:(1)通过实验目的或步骤(根据单一变量)找出实验变量,将实验分为多个对照组;(2)由因找果,分析实验变量与结果间的逻辑关系;(3)单一变量加结果(或现象)即结论;(4)验证性实验中,若实验目的已知,则该实验目的可直接作为正确结论,但结论的全面性要因对照组而定。具体思路见图2:

2.明确实验目的和实验要求

例2(2013·全国新课标Ⅱ卷)已知大麦在萌发过程中可以产生α-淀粉酶,用GA(赤霉素)溶液处理大麦可使其不用发芽就产生α-淀粉酶。为验证这一结论,某同学做了如下实验:

注:实验结果中“+”越多表示颜色越深。表中液体量的单位均为m L。

回答下列问题:

(1)α-淀粉酶催化____水解可生成二糖,该二糖是____。

(2)综合分析试管1和2的实验结果,可以判断反应后试管1溶液中的淀粉量比试管2中的____,这两支试管中淀粉量不同的原因是_________________。

(3)综合分析试管2、3和5的实验结果,说明在该实验中GA的作用是__________________。

(4)综合分析试管2、3和4的实验结果,说明__________________。

【解析】(1)淀粉酶的作用就是催化淀粉水解,产生麦芽糖。在此基础上,对题目中的实验过程和数据进行分析可以看出,该实验是用碘液来检测淀粉的,实验结果以颜色的深浅来呈现,依此可推测出剩余淀粉量,进而可推知被分解的淀粉量,最终可推知每支试管中α-淀粉酶的产生情况。(2)根据反应后的颜色深浅可判断出试管1和试管2溶液中的淀粉量,能读懂表格中的数据就能解决问题。(3)通过试管2和5的对照可以看出,去胚的种子是不会产生α-淀粉酶的;通过试管2和3的对照可以看出,加入GA后的试管3产生了淀粉酶,由此可得出GA诱导种子生成淀粉酶的结论。(4)由表中数据可以看出,试管2、3、4中的GA含量是逐渐增大的,而实验结果中颜色是越来越浅的,这表明这三支试管中α-淀粉酶的产生量是逐渐增加的,由此可得出GA浓度高对α-淀粉酶的诱导效果好的结论。

【答案】(1)淀粉麦芽糖(2)少带胚的种子保温后能产生α-淀粉酶,使淀粉水解(3)诱导种子生成α-淀粉酶(4)GA浓度高对α-淀粉酶的诱导效果好

【规律】实验目的和实验要求的确定(见图3)

3.准确把握实验原理

例3在适宜的光照下,比较带叶片的小树苗与去除叶片的小树苗的吸水速度是否相同。现有实验材料:长势相同的小树苗、玻璃漏斗、带刻度的玻璃导管、橡皮套、凡士林及清水等(如图4所示)。

(1)请用上述材料,设计一个实验装置,探究在光照下带叶片的小树苗与去除叶片的小树苗的吸水速度是否相同。请用示意图表示(加图注)。

(2)说明设计的实验原理。

【解析】通过创设新情境,考查学生的动手能力。题目已给出实验设计的基本条件,要求学生根据已有的材料和用具,自行设计实验。这一要求是在学生周密思维的基础上展开的,所以学生必须要对该实验进行分析,明确各材料、用具的作用,从而进行实验设计。

【答案】(1)(图正确无注解得一半分,图不正确不得分。无“各接口处涂上凡士林”扣一半分)

(2)蒸腾作用是植物吸水的主要动力。

【规律】实验原理的运用和实验目的的确定

高考题中的实验原理一般都来自教材,如例3中就是以教材中的蒸腾作用为原理,掌握该原理是解题的关键。另一种情况是未涉及教材中的内容,但题目中已明确阐述相关内容,如2013年重庆卷“研究发现豚鼠血清对人淋巴瘤细胞有抑制作用,而对正常细胞无影响。进一步研究发现,发挥作用的物质是L-天冬酰胺酶,它能将L-天冬酰胺分解…”,明确题目中给出的原理,即(1)血清对人淋巴瘤细胞有抑制作用,(2)发挥作用的物质是L-天冬酰胺酶,就能正确把握解题方向。

实验目的的确定,常依据实验原理,从题中所给的材料中确定实验对象,结合实验材料,选择实验方法,从试题提供的信息中找到解题的切入点,并用恰当的语言进行描述。在具体书写时,一般是“观察什么”“探究什么”或“验证什么”。

4.正确选择实验方法

例4(2016·四川卷)下列有关实验操作或方法所导致结果的描述,不正确的是()

A.用纸层析法分离色素时,若滤液细线画得过粗可能会导致色素带出现重叠

B.用葡萄制作果醋时,若先通入空气再密封发酵可以增加醋酸含量提高品质

C.提取胡萝卜素时,若用酒精代替石油醚萃取将会导致胡萝卜素提取率降低

D.调查人群中色盲发病率时,若只在患者家系中调查将会导致所得结果偏高

【解析】用纸层析法分离色素时,若滤液细线画得过粗,则色素分离的起点不一致,可能会导致色素带出现重叠,A项正确;醋酸菌为好氧菌,通入空气后密封发酵会导致醋酸菌的死亡,不能产生醋酸,B项错误;胡萝卜素在酒精中的溶解度低于石油醚,故用酒精代替石油醚萃取将会导致提取率降低,C项正确;调查人群中色盲发病率时,应在人群中随机调查,若只在患者家系中调查将会导致所得结果偏高,D项正确。

【答案】B

【规律】教材中涉及的实验方法

(1)假说-演绎法:(1)提出假设;(2)演绎即推理;(3)实验验证假设和推理;(4)得出结论。

(2)对照实验法,如比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率、发现生长素的实验等。

(3)模拟实验法,如利用渗透作用装置模拟成熟植物细胞渗透吸水和失水的过程、模拟实验探究膜的透性、性状分离比的模拟实验、模拟探究细胞表面积与体积的关系等。

(4)杂(测)交实验法,如孟德尔选用豌豆作为实验材料,运用杂交实验法,研究出两大遗传定律。

(5)显微观察法,如利用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体、观察多种多样的细胞、观察植物细胞的质壁分离和复原、观察细胞的有丝分裂和减数分裂等。

(6)调查种群密度的方法,如标志重捕法、样方法、显微计数法和取样器取样法等。

(7)染色法,如利用苏丹Ⅲ染液将脂肪染成橘黄色、利用醋酸洋红对染色体进行染色、利用甲基绿和吡罗红分别将DNA和RNA染成绿色和红色等。

(8)差速离心法,如利用细胞质中各种结构的质量差异,采用不同的离心速度产生不同的离心力,将各种细胞器分开。

(9)引流法,如在观察植物细胞质壁分离与复原的实验中,将细胞处于0.3 g/m L的蔗糖溶液中;排除载玻片和盖玻片之间的气泡等。

(10)同位素标记法,如噬菌体侵染细菌的实验、分泌蛋白的形成过程、DNA的半保留复制、生长素的极性运输等。

5.科学选择实验用具及材料

例5进行生物工程设计时,下表各组所选实验材料与实验目的配置错误的是()

A.1B.2C.3D.4

【解析】动物细胞核移植时,常采用去核卵母细胞作为受体细胞,因为卵(母)细胞大,易于操作,且细胞质多,营养丰富,其中还含有促使细胞全能性表达的物质,该物质能有效调控核发育,A项正确;愈伤组织细胞分化程度低,全能性较高,分裂能力强,突变率高,可用于植物的诱变育种,B项正确;植物体细胞杂交培育新品种时,应采用植物体细胞作为实验材料,花粉粒可用于单倍体育种,但不能用于植物体细胞杂交,C项错误;利用自体干细胞分化成器官进行移植,可避免免疫排斥反应,D项正确。

【答案】C

【规律】教材中经典实验的取材

选择的实验材料要具备科学性(符合实验要求)、简便性(取材容易)、直观性(实验现象明显)等特点。

(1)在鉴定还原糖的实验中,宜选用还原糖丰富的、颜色较浅的材料,以避免色素对实验现象造成干扰。

(2)在细胞膜的提取实验中,宜选用哺乳动物成熟的红细胞,因为该细胞内无细胞核和众多的细胞器,避免了其他膜结构对实验的干扰。

(3)在绿叶中色素的提取和分离实验中,宜选用新鲜的绿色叶片,因为这样的叶片滤液中色素含量高,效果更明显。

(4)在观察植物细胞有丝分裂的实验中,常选用洋葱根尖分生区,因为该部位细胞分裂旺盛,易观察到分裂期染色体的行为变化。

(5)在比较过氧化氢酶与Fe3+催化效率的实验中,选用新鲜的肝脏研磨液,这是因为肝脏是人体内重要的解毒器官,富含过氧化氢酶;同时,经研磨后细胞内的过氧化氢酶可释放出来。

(6)在观察植物细胞质壁分离与复原的实验中,选用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的原因是该细胞内具有中央液泡,且液泡内含有色素,便于观察实验现象。

(7)孟德尔选用豌豆作为杂交实验的材料,其原因是豌豆自花传粉、闭花受粉,有多对易于区分的相对性状。

(8)摩尔根选用果蝇作为伴性遗传的实验材料,其原因是(1)果蝇染色体少,便于分析;(2)果蝇的繁殖速度快;(3)果蝇有差异显著的相对性状;(4)取材方便;(5)果蝇个体小,在较小的空间内可大量繁殖。

(9)在生长素的有关实验中,常选用胚芽鞘作为实验材料,因为胚芽鞘细胞只生长、不分裂,易于研究生长素的生理作用。

(10)在噬菌体侵染细菌的实验中,利用噬菌体作为实验材料的原因是噬菌体的化学成分与染色体相似(主要由DNA和蛋白质组成),且DNA和蛋白质易分开进行单独实验。

(11)在DNA的粗提取与鉴定实验中,选用鸡血细胞作为实验材料的原因是(1)鸡血细胞核中DNA含量丰富,材料易得;(2)鸡血细胞极易吸水涨破,对设备要求较低,操作简单,历时较短。

6.遵守单一变量原则和等量原则

例6下列有关实验变量的叙述,正确的是()

A.在探究光照强度对植物光合作用速率影响的实验中,CO2浓度、温度、植物种类等均属于自变量

B.在探究Na Cl溶液的浓度对人的红细胞形态变化影响的实验中,Na Cl溶液的浓度是因变量

C.在探究酵母菌呼吸方式的实验中,温度、p H属于无关变量

D.在探究O2浓度对酵母菌细胞呼吸速率影响的实验中,温度可以随便控制

【解析】在探究光照强度对植物光合作用速率影响的实验中,CO2浓度、温度、植物种类等均属于无关变量,A项错误;在探究Na Cl溶液的浓度对人的红细胞形态变化影响的实验中,Na Cl溶液的浓度是自变量,B项错误;在探究酵母菌呼吸方式的实验中,实验变量是O2的有无,温度、p H等属于无关变量,C项正确;在探究O2浓度对酵母菌细胞呼吸速率影响的实验中,温度应相同且适宜,而不是随便控制,D项错误。

【答案】C

【规律】实验变量在单一变量原则和等量原则中的体现

遵循单一变量原则要做到两个确保:一是确保“单一变量”的实验观测,即不论实验中有几个实验变量,都应遵循一个自变量对应一个因变量的观测原则;二是确保“单一变量”的操作规范,即实验过程中要尽可能避免无关变量的干扰。

具体地说,对于自变量,实验操作要规范,形成对照或对比(体现单一变量原则)。对于因变量,要认真观察、测量、记录和分析,因为因变量是得出实验结论的重要依据。对于无关变量,也要严格控制,在实验中应保持一致(体现等量原则)。一般来说有以下五个方面:(1)实验对象或实验材料(健康程度相同、随机均分、性别年龄相同、分组编号);(2)器材(洁净适用、型号统一);(3)试剂(适量、等量、浓度适宜);(4)处理[相同且适宜的环境,处理时长(或处理部位)相同];(5)此外,还可通过平行实验、重复实验来减少误差。具体思路见图7。

7.精心设计实验步骤

例7探究沼虾的变色是否与眼柄中神经细胞的分泌物有关。沼虾的生理变色是指个体体色对环境的适应性颜色反应,这是由色素细胞中色素颗粒的分散与集中决定的;红色色素细胞是调节沼虾体色的主要色素细胞,受光照刺激,沼虾将产生分泌物。借助显微镜我们可以看到细胞中色素分布的变化。明亮和黑暗是两种对比突出而又极为简单的环境背景。在明亮处沼虾体色浅,在黑暗处沼虾体色深。

材料用具:沼虾、剪刀、光照后眼柄的提取液、灯光、暗室、玻璃水槽、注射器等。

实验步骤:

第一步:将黑暗环境中的沼虾分成两组,分别置于光照和黑暗中,3 h后取出。先用肉眼观察体色变化。

第二步:证明沼虾的变色是否与眼柄有关,具体做法为___________。先用肉眼观察体色变化,记录结果。实验预期及结论为__________________。

第三步:若上一步证明沼虾的变色与眼柄有关,则继续证明沼虾的变色是否与眼柄中神经细胞的分泌物有关,具体做法为__________________。观察体色变化,记录结果。实验预期及结论为________________。

【答案】将黑暗中的沼虾剪去眼柄,分成A、B两组,分别置于光照和黑暗中,3 h后取出(1)若A、B两组处理后均无体色变化,说明沼虾的变色与眼柄有关;(2)若A、B两组处理后,现象与第一步相同,说明沼虾的变色与眼柄无关将黑暗中的沼虾剪去眼柄,分成A、B两组,分别注入等量的光照后眼柄的提取液和生理盐水(1)若A、B两组处理后均无体色变化,说明沼虾的变色与眼柄中神经细胞的分泌物无关;(2)若A变色而B不变色,说明沼虾的变色与眼柄中神经细胞的分泌物有关

【规律】从实验变量的角度设计实验步骤

(1)依据自变量,确定实验组别,并进行编号。

(2)依据无关变量,控制实验条件。除自变量外,其他条件要相同且适宜。设计实验步骤时要注意用到“相同”“等量”“平均”“每组数量相同”“处理时间相同”等词语,这样能保证实验步骤的严谨性。

(3)依据因变量,确定实验的检测指标,并观察记录实验结果。解题时,应注意因变量与检测指标不一定相同。

(4)注意细节上的设计。例如,(1)溶液或培养基灭菌后是否需要冷却后使用;(2)向淀粉糊中加入唾液后是否需要振荡试管;(3)酶促反应中的试管应直接加热还是水浴保温;(4)用酒精溶解绿叶中的叶绿素时,酒精应直接加热还是隔水加热;(5)将甲状腺制剂、胰岛素、生长激素等注入动物体内的方法是饲喂还是注射;(6)不同情况下要合理选用不同的水,如清水、池水、凉开水、蒸馏水、生理盐水等;(7)在还原性糖的鉴定实验中,斐林试剂甲液(0.1 g/m L的Na OH)和乙液(0.05 g/m L的Cu SO4)的使用等等。

8.处理并分析实验结果或实验现象,得出实验结论

例8某校生物兴趣小组为探索“海洋动物和淡水动物血浆渗透压的高低”,想要做一个探究实验。现已得到两类动物的血液,并已离心分离出两类动物的血浆各50 m L,请你帮助设计实验以完成研究任务。

(1)实验目的:探索海洋动物和淡水动物血浆渗透压的高低。

(2)实验设计依据的原理:半透膜两侧溶液存在浓度差时,会发生渗透作用。

(3)实验所需仪器:烧杯、半透膜、细线等。

(4)实验步骤:

(1)将淡水动物的血浆倒入烧杯;

(2)用半透膜封住长颈漏斗的口,用细线将半透膜扎紧;

(3)将海洋动物的血浆倒入漏斗,将漏斗浸入烧杯中,并使漏斗管中的液面与烧杯中的液面齐平;

(4)一段时间后观察漏斗管中液面的变化。

(5)实验中可能出现的结果及相应结论:

(1)___________________;

(2)___________________;

(3)___________________。

【解析】本实验属于探究性实验,实验结果及相应结论并不唯一。本实验中可能出现的结果及相应结论有以下三种:

(1)若液面上升,则说明海洋动物的血浆渗透压高于淡水动物;

(2)若液面不变,则说明海洋动物的血浆渗透压等于淡水动物;

(3)若液面下降,则说明海洋动物的血浆渗透压低于淡水动物。

【答案】见解析

【规律】注意实验结果及实验结论的合理性

(1)实验结果的分析:

验证性实验:结果和结论是唯一的,依据自变量与因变量的关系,采用逆推法由结论推出相应的结果;

探究性实验:结果和结论是不确定的,应先把自变量与因变量所对应的各种关系考虑全面,然后采用逆推法罗列出各种可能出现的结果。

(2)实验结果的呈现:

(1)利用表格呈现实验结果:

表格的设计应从自变量和因变量展开,通常有以下两种模式:

a.单因子变量模式:

b.多因子变量模式:

(2)利用曲线图呈现实验结果:

用曲线图呈现实验结果时,通常横坐标表示自变量,纵坐标表示因变量,并在坐标轴上标注单位或符号。

绘制曲线图的方法:

a.标轴:认真审题,找准自变量和因变量,确定坐标轴,标注单位或符号;

b.描点:根据题目所给数据描点,有时还涉及相关计算(要特别注意曲线的起点、终点、最高点、最低点、转折点及与坐标轴的交点等);

c.连线:以能穿过最多点的直线或光滑的曲线连接各点;

d.标注:注明相应的文字及图像的标题。

(3)实验结论的呈现:

验证性实验:验证性实验的实验目的是“预料之中”的,因此结果和结论只有一种情况。结果即由所学知识或实验原理推出的现象,结论即实验目的。例如,在“验证CO2是光合作用必需原料”的实验中,实验结果为对照组叶片遇碘变蓝,实验组叶片遇碘不变蓝;结论为CO2是光合作用的必需原料。

探究性实验:探究性实验是对未知的生物学现象进行探索,因此预期的结果及结论是所有可能出现的情况。其书写格式一般为“若……,则……”。例如,在“探究光对种子萌发的影响”实验中,结果和结论会出现以下几种情况:若相同时间内,在光下的一组比在黑暗中的萌发数多,则光对种子的萌发有促进作用;若在光下的一组比在黑暗中的萌发数少,则光对种子的萌发有抑制作用;若两组的萌发数相同,则光对种子的萌发没有影响。

谈高中生物实验教学创新 篇11

一、做好高中生物课本规定的实验，是培养学生创新能力的基础

1.实验设计技能训练。在教师指导下，学生在认真研究实验原理和实验目的的基础上会提出假设，设计实验并预期实验结果。在已知实验题目后进行实验设计时，除了要对所设计的实验有一个整体设想，有一条清晰的思路和操作的可行性外，还需要注意以下基本原则：科学性、严谨性、可重复性。

2.实验操作技能训练。对于实验中经常用到的基本实验操作，要求学生能用简单文字进行概括，从而有利于记忆和熟练操作。

3.实验观察技能训练。包括直接观察，如：用显微镜对原生质流动的观察；对比观察，如：有关酶的活性实验；应用统计分析法观察，如：分离定律的模拟实验。

4.实验报告技能训练。包括实验设计、实验过程、实验结果的概括和讨论、自我评价等。

二、学会评价实验是培养学生创新能力的途径

在学生获得一定的实验技能的基础之上，教师设置问题情境、提供实验操作的反例，让学生进行分析和改进。

例如：在有关酶的实验课完成后，教师提出以下问题：某人验证酶的活性受PH值影响的实验如下：试管1：唾液2ml；淀粉糊 2ml；淀粉糊2ml；37度水浴3min；滴碘液+。试管2：10%Nacl 2ml；淀粉糊 2ml；37度水浴3min；滴碘液+。问：该实验能否成功？并请同学们讨论后提出改进意见。

通过激烈的讨论，同学们得出以下几个结论：1.一般实验中，底物（淀粉糊）应先加入试管中，所以上述实验中程序应调整为3、1、2、4、5。2.水浴3分钟，酶与底部作用时间不充分影响结果的观察，应调整为10分钟。3.在碱性条件下，碘液不能起到指示剂的作用，应改用斐林试剂代替碘液。

通过这一阶段的学习，使学生的感性认识上升为理性认识，使思维技能有所发展。

三、创新实验的设计

1.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。依据这些原则，在教学中引导学生根据本地实际情况探究，发现新的实验材料，培养学生的创新能力。

例如：在色素的提取和分离实验中，教材中的实验材料是菠菜，但是有的学生提出用韭菜叶和水萝卜叶替代行不行，带着问题让学生不仅“质疑”，而且要主动“释疑”，那就要通过各种途径获取相关知识，然后发现韭菜叶中含有丰富的叶绿素a和叶绿素b，水萝卜叶中富含叶黄素和胡萝卜素。在此基础上，由学生自己设计试验并验证试验。

2.实验条件的创新。实验条件的改变与实验材料的选择有关，也是影响实验现象是否明显、反应速度快慢的因素。

例如：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试验，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，使实验由定性变为定量研究，这样大大加强了试验的科学性。更重要的是实验温度的改变，试验要求50度，如果低于或高于50度会如何，低于多少或高于多少才会抑制或破坏酶的活性。在教师指导下，由学生设计试验，选择对比试验，分析对比结果，得出结论，填写报告。虽然，试验中某些步骤不断重复，甚至有些枯燥，并且最后得出的结果也不尽精确，但学生从中体会到实验设计的严密性以及科学研究需要耐心。

3.实验的创新。教材中的实验大多是经典实验，按照教材中所提供的材料、方法、操作过程做实验，多数是可以得到良好效果的，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，可以鼓励学生尝试新的实验方法以消除原实验中的弊端。

四、独立完成实验

根据自己所设计的创新实验，进行实验验证。在实验过程中，可能出现这样那样的问题，甚至会与预期的结果出现大的偏差，这时，教师要认真对待学生实验中出现的问题，及时鼓励学生不要因一两次的错误而气馁，更不要因一两次的失败而放弃。杜绝从语言或行动上挫伤学生的积极性，不能使学生“乘兴而来，败兴而归”。帮助学生发现问题所在并预以纠正，完成实验，让其逐渐养成坚忍不拔之精神，要能经受挫折，承受失败。

五、通过分析实验异常现象探究问题并写出实验报告

生物学是一门实验性很强的学科。在实验过程中，会有多种因素影响、干扰实验结果，致使实验失败。此时，实验分析就显得很重要，一方面，可以找出并排除影响因素，使实验重做方能获得成功；另一方面，还可以总结出经验教训，甚至可能还有意外的收获、新的发现。而实验失败的原因，往往是多种多样的。因而在实验分析时，要综合考虑相关因素。

总之，基础教育课程改革呼唤创新，教师要由课程规范的复制者变为新课程的创造者，而生物实验教学的创新重点就在实验的开发与创新设计上，首先要突破教材、课堂的限制，尽一切可能地开发与设计新的实验；其次要从“教实验”转变为“用实验教”，充分发挥实验的教育功能，尝试用探究的方法进行实验教学，培养学生的实践能力与创新精神；第三要改变实验的评价机制，关注学生的实验过程，从人的一生是可持续发展的高度出发，发现和发展学生多方面的潜能，将实验评价变为学生自主性学习的有力促进者。

高中生物实验设计题解题研究 篇12

一、实验设计题的解题思路

1. 明确实验目的

无论是哪种类型的生物实验, 实验目的永远是整个实验设计题中的核心内容。生物实验设计题大致可以分为验证性实验和探究性实验。例如, 为探究光照情况对于植物吸收矿物质元素的影响程度, 通过以下材料及实验用品设计实验, 材料和用品包括:缺少N的完全培养液, 适量浓度适宜的Na NO3, 广口瓶和量筒等玻璃仪器, 生长情况大体相同的多株同种植物幼苗。通过题干可知, 本题属于探究性实验, 实验目的是探究光照情况对于植物幼苗吸收N元素的影响程度, 其中控制变量是光照。

2. 明确实验原理

生物实验设计题的实验原理大部分来源于课本中的学习内容, 另外还有一部分是课外的延伸知识, 需要学生从题干中理解并运用。实验原理一般指实验过程中需要运用的科学原理和相关的实验方法。例如“验证唾液淀粉酶是蛋白质”实验题, 通过结合教材中的相关知识可以得知, 鸡蛋中蛋清的主要成分就是蛋白质, 通过双缩脲反应, 即使蛋白质与Cu SO4在碱性环境中反应生成紫红色物质。这就是证明唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质的实验原理。

3. 明确实验变量

实验变量是实验中的自变量, 是实验中可以由实验者直接控制的条件或其他因子, 对实验对象产生直接的刺激作用。通过控制实验变量, 可以完成实验的假设, 从而达到实验目的。实验变量的获取方式可以分为直接获取和根据实验目的及原理分析得出两大类。如“验证某大豆品种的矮化特性与赤霉素的含量有关”中, 可以直接找到赤霉素的含量就是实验变量。而在“探究成熟植物细胞的吸水和失水”中, 由实验的原理和目的可以分析得出结论, 实验变量是成熟植物细胞外液的渗透压。在确定好实验变量后, 进一步确定因变量, 即通过实验变量的变化引起其他变量的变化, 与此同时, 还应控制其他无关变量条件的一致性, 生物实验应保证单一变量原则。

二、实验设计题的解题方法

1. 选择正确的实验材料用品

生物实验中的实验材料大致可分为两种。其一是根据实验设计题题干中的已知实验材料和用品, 通过分析实验内容, 对应实验中的实验步骤, 分别运用实验材料和用品, 除了可供选择的材料, 基本题中所给的材料都可以用上。其二是根据题意课外延伸实验材料, 在自由选择材料时, 应确保材料符合实验的要求, 作用效果明显, 取材方便, 实用性较强。

例如“设计实验探究C4植物进行光合作用时, 叶片中的淀粉是在维管束鞘细胞还是叶肉细胞中产生”实验中, 题干中已给材料和用品包括健康的玉米植株、碘液、酒精、酒精灯、烧杯、铁架台、石棉网、刀片、清水、滤纸、镊子、显微镜等实验材料, 而在实验过程中需要确认在检验淀粉时是采用碘蒸气熏蒸叶片法, 还是选择使用酒精先对叶片进行脱色, 在脱色工作完成后, 向叶片上滴加适量碘液的方法。通过已知条件, 应当选择第二种方法, 并在实验过程中合理运用所给材料, 确保实验的完整性以及可靠性。

2. 正确书写实验步骤

书写实验步骤是将实验设计思路的具现化, 通过考查学生书写实验步骤的能力, 可以检验学生的语言表达和实验逻辑思维等多方面的能力。对于实验步骤的书写, 应当首先对实验材料进行分组和编号, 实验中的药品、实验中用到的动植物材料都属于实验材料。其次在取材的时候, 应注意剂量、数量、生理和发育状态保持一致, 同时要配备烧杯、培养用器皿、饲养动植物的容器等。在选择器材时还应根据实验的实际情况, 符合实验目的和实验原理的要求, 并且要注意大小等规格要求绝对相同。

例如“验证玉米中两对性状的遗传是否符合基因的自由组合定律”, 本实验的实验步骤:1让纯种有色饱满的玉米和纯种无色皱缩的玉米杂交获得F1代备用。2取F1代30株与无色皱缩的玉米杂交。3收获杂交后代的种子并统计不同表现型和比例。除此之外, 若在某实验中操作过于烦琐复杂, 可根据具体情况将该步骤划分为几步详细的步骤。

3. 正确预测并对实验结果进行解释, 最终得出结论

生物实验通过控制实验变量从而使实验结果得到不同的变化。然而对于不同的实验, 实验的预测分析应采取不同的方式。其中验证性实验只需要书写实验结果以及实验后得到的假设, 应确保实验前的预测和实验最终结果的一致性。另外, 对于探究性实验而言, 应严格确保实验预测的完整性, 根据实际实验过程排除不符合实际的结果。