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高中生物實(shí)驗(yàn)小論文
驗(yàn)教學(xué)是生物教學(xué)的基礎(chǔ),把實(shí)驗(yàn)方法改進(jìn)和創(chuàng)新溶入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新，下面為大家分享了高中生物實(shí)驗(yàn)的小論文，歡迎I借鑒！
摘 要：DIS模式開啟了高中生物實(shí)驗(yàn)的數(shù)字化教學(xué)時(shí)代，承載著生物學(xué)教學(xué)改革的重任。DIS模式在處理定量、單一變量等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。但是，DIS模式也缺乏傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ降娜诵曰僮�。只有通過綜合分析兩者的特點(diǎn)，有意地將兩者的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，才會(huì)使實(shí)驗(yàn)取得最好的效果。
關(guān)鍵詞：傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ�；高中生物；DIS模式
DIS 模式簡(jiǎn)單地講就是借助各種傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)和應(yīng)用軟件，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果最后轉(zhuǎn)化成具體的數(shù)據(jù)或圖表形式的一種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ�。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ酵ㄋ椎刂v就是借助簡(jiǎn)單的化學(xué)儀器、化學(xué)試劑，通過實(shí)驗(yàn)者的人性化操作來觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)論的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ健，F(xiàn)行人教版高中生物教材分為必修和選修兩個(gè)部分。必修包括“分子與細(xì)胞”“遺傳與進(jìn)化”“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”;選修包括“生物技術(shù)實(shí)踐”“生物科學(xué)與社會(huì)”“現(xiàn)代生物科技專題”.下面我就以必修一“分子與細(xì)胞”中的 4 個(gè)實(shí)驗(yàn)為例，分析 DIS 模式和傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ皆趯?shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不同點(diǎn)。
一、以“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)為例
傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ绞窃?2m L 的過氧化氫溶液中分別加入等量的氯化鐵溶液和肝臟研磨液。首先觀察哪支試管中產(chǎn)生氣泡多，以此來比較兩者分解過氧化氫的快慢，然后用點(diǎn)燃的衛(wèi)生香放在液面上方，觀察哪支試管中的衛(wèi)生香燃燒猛烈，來判斷氧氣產(chǎn)生的量。DIS 模式是首先將氧氣傳感器分別置于兩個(gè)瓶?jī)?nèi)，測(cè)出氧氣濃度的初始數(shù)據(jù) N1、N2,然后向兩個(gè)瓶?jī)?nèi)分別加入等量的過氧化氫溶液，再分別注入等量的氯化鐵溶液和肝臟研磨液，并置于 37°C 的溫水中；最后用氧氣傳感器測(cè)得瓶中氧氣濃度的終結(jié)數(shù)據(jù) M1、M2.通過兩組差值M1-N1、M2-N2,可以非常確切地知道在相同條件下氯化鐵分解過氧化氫產(chǎn)生氧氣的量和肝臟研磨液分解過氧化氫產(chǎn)生氧氣的量，從最終數(shù)據(jù)上學(xué)生可以直觀地得出“酶的高效性”這一結(jié)論。
結(jié)論一：從對(duì)“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)操作步驟上來說，DIS 模式能精確地測(cè)得初始氧濃度，避免了瓶中氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾，嚴(yán)格地執(zhí)行了單一變量這一原則。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果上來說，DIS 模式用數(shù)據(jù)驗(yàn)證酶的高效性比傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ酵ㄟ^觀察氣泡多少以及用點(diǎn)燃衛(wèi)生香觀察燃燒程度來驗(yàn)證酶的高效性更精確，充分發(fā)揮了 DIS 模式能將信息數(shù)據(jù)化的功能，將定性實(shí)驗(yàn)升級(jí)為定量實(shí)驗(yàn)，使得實(shí)驗(yàn)更嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度也得到了很大的提升。
二、以“探究呼吸作用和光合作用”實(shí)驗(yàn)為例
“呼吸作用”和“光合作用”是兩個(gè)非常重要的知識(shí)點(diǎn)，由于該內(nèi)容抽象且肉眼無法觀察，學(xué)生對(duì)于課本中闡述的相關(guān)內(nèi)容只能死記硬背。如何讓學(xué)生對(duì)“呼吸作用”和“光合作用”有更加清晰的認(rèn)識(shí)？最有效的方法就是實(shí)驗(yàn)。但是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ綗o法測(cè)量氧氣和二氧化碳的量，無法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氧氣和二氧化碳的變化，所以很難進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。但是 DIS 模式卻提供了可實(shí)現(xiàn)的條件。將綠色植物放入透明鐘罩內(nèi)，置于黑暗條件下，用二氧化碳傳感器和氧氣傳感器測(cè)出二氧化碳和氧氣的初始濃度。然后根據(jù)計(jì)算機(jī)上顯示的“時(shí)間---二氧化碳”“時(shí)間---氧氣”的圖線，可以通過明確的曲線變化看到呼吸作用時(shí)二氧化碳和氧氣的變化，可以計(jì)算出呼吸作用的強(qiáng)度。然后打開光源，繼續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)二氧化碳和氧氣的變化，因?yàn)榇藭r(shí)，綠色植物既進(jìn)行呼吸作用又進(jìn)行光合作用，所以需要結(jié)合之前的呼吸作用強(qiáng)度計(jì)算得出光合作用的強(qiáng)度。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)一方面能讓學(xué)生對(duì)呼吸作用和光合作用有個(gè)更加深入的了解，另一方面還可以提高學(xué)生觀察、處理數(shù)據(jù)的能力。
結(jié)論二：對(duì)于像“探究呼吸作用和光合作用”實(shí)驗(yàn)這些超越課本的實(shí)驗(yàn)，在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ较潞茈y進(jìn)行，而 DIS 模式能運(yùn)用它實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的變化等功能實(shí)現(xiàn)，這不僅有助于突破教學(xué)中的重難點(diǎn)，還在一定程度上激發(fā)了學(xué)生探究的興趣。
三、以“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”實(shí)驗(yàn)為例
在“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”實(shí)驗(yàn)時(shí)，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ竭x用紫色洋蔥鱗片葉制備臨時(shí)裝片，通過滴加蔗糖溶液使其發(fā)生質(zhì)壁分離，然后再滴加清水，使其發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。不僅可以讓學(xué)生體會(huì)到滲透作用的原理：水分子從水勢(shì)高的系統(tǒng)通過半透膜向水勢(shì)低的系統(tǒng)移動(dòng)的現(xiàn)象，而且也讓學(xué)生清楚地觀察到質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原時(shí)中央液泡的大小、原生質(zhì)層的位置、細(xì)胞的大小等等，還可以讓學(xué)生根據(jù)觀察結(jié)果畫出細(xì)胞的變化圖，讓學(xué)生對(duì)該實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)更加豐富，了解更加的深入。而 DIS 模式是將蔗糖溶液裝入透析袋，將該透析袋浸入裝有清水的燒杯中，利用壓強(qiáng)傳感器測(cè)出透析袋內(nèi)壓強(qiáng)的變化，根據(jù)透析袋內(nèi)壓強(qiáng)的增加而得出水分子經(jīng)過半透膜從低濃度一側(cè)移動(dòng)到高濃度一側(cè)。雖然也驗(yàn)證了滲透作用，學(xué)生也能理解成熟植物細(xì)胞的吸水原理，但是相對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ絹碇v，現(xiàn)象過于單一，不夠豐富，不能很好地實(shí)現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)的目的。
結(jié)論三：像“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”實(shí)驗(yàn)一樣，有些實(shí)驗(yàn)不僅需要理解實(shí)驗(yàn)的原理，還要對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行觀察、比較和描述，那么傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ礁袃?yōu)勢(shì)。
四、以“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”實(shí)驗(yàn)為例
�。�1）要學(xué)會(huì)制作洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂裝片；
�。�2） 要學(xué)會(huì)觀察植物細(xì)胞有絲分裂的過程，識(shí)別有絲分裂的不同時(shí)期，比較細(xì)胞周期不同時(shí)期的時(shí)間長(zhǎng)短；
（3）學(xué)會(huì)繪制植物細(xì)胞有絲分裂簡(jiǎn)圖。而 DIS 模式利用的是傳感器---數(shù)據(jù)采集器---計(jì)算機(jī)的模式，只能將各種信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)，DIS 模式無法體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的具體操作步驟和實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。而在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ较�，學(xué)生不僅可以具體操作解離、漂洗、染色、制片等過程，還可以通過顯微鏡觀察、識(shí)別不同時(shí)期的細(xì)胞，根據(jù)觀察繪制簡(jiǎn)圖。
結(jié)論四：在注重實(shí)驗(yàn)操作和描繪實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們要重點(diǎn)選擇傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ健?/p>
總之，DIS 模式側(cè)重于通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)果；傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ絺?cè)重于通過人性化的實(shí)驗(yàn)過程，來觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
DIS 模式有助于培養(yǎng)學(xué)生的探究能力、圖形分析能力、創(chuàng)新能力和知識(shí)拓展能力；傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ絼t有助于培養(yǎng)學(xué)生的操作能力、繪圖能力。
在實(shí)際生物教學(xué)中，教師應(yīng)該根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，�?DIS 模式和傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ浇Y(jié)合使用，取長(zhǎng)補(bǔ)短，合理搭配，充分發(fā)揮它們各自的優(yōu)勢(shì)。
參考文獻(xiàn)：
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[2] 夏良英，李永洪，張喜林。DIS 實(shí)驗(yàn)和傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)在教學(xué)實(shí)踐中的對(duì)比研究[J].物理教師，2014（4）42-45.
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