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生命科學是一門以實驗為基礎的自然科學，傳統的生物技術實驗教學內容主要安排在理論教學內容之后，實驗教學地位不明確，其內容大都為重復性驗證實驗，并且課程之間的相互聯系不緊密。這導致許多學生只注重理論知識，對于實際動手操作的重要性認識不足，并且忽視了生物技術各門課程之間的內在聯系。為此，我們嘗試將實驗教學內容進行整合，如將發酵工程中的“工業微生物菌種的選育和純化”、基因工程中的“工程菌生長曲線的繪制”、酶工程中的“目的蛋白的誘導及SDS－PAGE電泳”相聯系，通過對實驗課程的精心設計合理安排，不但將各門課程聯系到一起，讓學生對學到的知識形成體系，同時大大激發了學生的求知欲望和探索精神，對實驗課程的順利推進，起到了良好的效果。

三、開放實驗室

建立開放實驗室創新平臺是促進醫學生物技術學科發展的重要舉措。目前，大多數院校生物技術實驗室開放時間與形式均存在不確定性，即實驗課時間開放，其他時間不開放，或是根據教師的科研實驗安排開放實驗室，這樣不符合以學生為中心的實驗教學標準。我們嘗試面向全體學生進行開放式實驗教學，同時開放了醫學免疫學實驗室、生物化學檢驗實驗室、臨床輸血實驗室等與生物技術相關的醫學實驗室，鼓勵學生自主設計完成實驗，從實驗的準備到結果的分析，絕大多數工作都由學生自己完成，老師只為學生提供一些必要的建議，解決實驗過程中遇到的難題。這樣不僅能使實驗室的資源得以充分利用，同時培養了學生分析解決問題的能力，并且讓學生在自主設計實驗的過程中，對所學知識進行更加深刻的理解，真正做到學以致用、用以促學、學用相長。

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2.綜合性開放性實驗體現出的育人優勢。綜合性開放性實驗是通過更加新穎、靈活的綜合性、創新性實驗內容，使實驗教學從單純的理論驗證和單元性的基本操作訓練，提高到理論知識的綜合運用和實驗技能的有機結合上來。與驗證性實驗只是簡單的照搬步驟的重復不同，綜合性實驗能夠顯著提高學生學習的主動性和創造性，是一個持續的、動態變化的實驗過程，培養了學生的自學創新能力、科學思維能力和知識的綜合運用能力。首先，該實驗模式迫使學生變被動的圍繞實驗內容的生搬硬套為主動的探索性學習。傳統的試驗模式中，同學們大多不作預習，“習慣”于按既定的實驗步驟做下來，得出教材上所給出的結論即完成任務，因此多數學生對現有的一些實驗興趣不高，對待實驗課也是應付了事，積極性不高。動物實驗過程中需要多位學生相互協作，實際上不少同學都是在旁邊觀看，不愿自己動手，更談不上主動思考。本次所設立的開放性實驗內容，教師只給出實驗的主題———裸鼠皮下抑制腫瘤模型的建立及相關藥物分子的活性評價，并將整個實驗分為3個興趣小組，在學生分組后，其他一切全都放手給他們去做。為了做好實驗，展示自己的能力，學生的積極性空前高漲。同學們主動地帶著問題去查資料、找文獻，思考實驗中的某些細節，并且能夠積極地與教師進行溝通，極大的調動了學生學習的積極性和主動性。其次，實驗模式的改變引導學生更注重知識的活學活用以及各學科之間的相互聯系，克服了學生對知識理解片面化、孤立化的缺點。綜合性實驗培養了學生的實踐動手能力和利用所學知識進行綜合分析、解決實際問題的能力，培養了同學之間相互協作的團隊精神。在此次實驗的實施過程中，同學們開始思考不同設計方案的優缺點，以及不同方案中可能遇到的問題和相應的解決方案等。另外，通過本實驗的實施，將以前教材上所學到的抽象的知識更加直觀的展現到學生面前，例如，對于細胞的形態、生長特點以及細胞的傳代和凍存、實驗動物的飼養、觀察、抓取、給藥方式直至動物模型的建立以及動物的解剖、組織標本處理等基本知識和技能，通過自己的實際觀察和動手操作，同學們不僅掌握了“腫瘤細胞體外培養”、“腫瘤細胞的實驗動物移植瘤模型”等相關內容，同時復習了基礎生物學、生物化學、分子生物學等有關課程的內容；還了解了藥理學等方面的知識，燃起了學習新知識的熱情。再者，源于科研項目的綜合性實驗，培養了學生嚴謹的科學態度和初步的科研能力。生命科學實驗的特點決定了學生必須認真做好每一步實驗過程，否則任何一步小的錯誤不僅影響了自己小組的實驗內容，也會耽誤其他小組的試驗進度，甚至會導致整個實驗的失敗。同時，通過規范撰寫實驗報告，鍛煉了縝密的思維能力和良好的寫作能力，培養了學生深入分析和討論問題的能力。通過對結論的分析，使學生懂得實驗結果與理論分析并不是完全一致的，從而學會如何正確看待理論與實際，如何正確對待書本與實踐。

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湖南理工學院生物工程專業為2005年新設專業，一切從零開始，實驗設備不夠，無法滿足現代生物化學實驗教學要求。實驗設備臺套數不夠，限制了學生單獨操作實驗設備的可能，例如層析系統、常壓色譜儀和高效液相色譜儀各一臺，很難讓每位學生單獨操作。

2.生物化學實驗教學內容陳舊：

由于生物化學實驗教學經費投入有限，生物化學實驗設備單一，導致生物化學實驗內容設置只能以驗證性實驗為主。比如運用分光光度計測定物質的含量，設置的內容太多，幾乎一半實驗均需要使用分光光度計。這樣的實驗內容設置，根本無法滿足學生對生物化學基本理論、基本概念的理解，更談不上能力的培養。

3.教學過程中學生參與性不強：

實驗前預備室教師做好一切準備工作。課堂上實驗教師先召集學生講解操作步驟等等。然后學生按照實驗教師的講解一步一步完成實驗內容。實驗完成后，教師指導學生處理實驗結果，分析實驗問題。一切均由實驗指導教師包辦。學生不用思考，只需要機械地完成一切，久而久之，學生不再思考，更談不上在實驗過程中發現問題和解決問題。如此教學方式，必將影響學生對實驗課的興趣，不利于學生能力的培養。

二、生物化學實驗教學改革內容。

針對上述問題，湖南理工學院在多方面采取對策，對生物化學實驗教學進行了改革，具體改革內容如下：

1.加大生物化學實驗教學投入。

加強實驗室基本建設，首先從實驗場地建設入手，學校加大實驗場地建設，為生物工程專業建設了大量實驗室，保證了實驗教學場地，目前建立了包括生物化學實驗分室在內的大量實驗分室。在進行場地建設的同時，連續多年對生物化學實驗教學儀器進行投入，購置了包括5臺液相色譜儀在內的大量實驗教學儀器，使生物化學實驗教學內容改革成為可能。近幾年來，湖南理工學院不僅在實驗室硬件建設方面增加了財力投入，同時在實驗室人員配置上也投入人力，把教學能力強的教師配置到實驗教學上，把實驗教學放在一個前所沒有的高度進行建設。

2.改革生物化學實驗教學內容。

生物工程專業在改革前生物化學實驗40學時，實驗內容主要以驗證性實驗為主。通過改革，把生物化學實驗從40學時調整為96學時，把實驗教學內容將生物化學實驗調整為以驗證性實驗為基礎，以綜合性實驗和設計性實驗為主要教學內容，重點突出綜合性實驗和設計性實驗的實驗教學內容設置，以此為基礎進行生物化學實驗教學。結合教師專業方向特點，我們在生物化學綜合性和設計性實驗設置上主要以生物大分子的分離提純與活性測定為主。事實證明，綜合性和設計性實驗的開設，激發了學生的學習與研究熱情，越來越多的學生主動申請進入教師課題組從事科學研究工作。考慮到學生的學習熱情，我們在改革生物化學實驗教學內容的同時，結合學院每位教師的科研工作，開設了生物化學創新性實驗，以期學生獲得進一步提高。比如2011級生物工程專業生物活性鎮痛肽的合成與活性研究課題小組，在該文作者的指導下，通過Fmoc固相多肽合成、高效液相色譜純化、復性體系二硫鍵形成等方式合成生物活性多肽，將活性多肽在動物模型上進行鎮痛活性研究，發現合成的鎮痛多肽在動物模型中具有良好的鎮痛活性，該實驗結果通過該文作者整理，發表在SCI雜志“Protein&PeptideLetter”雜志上。通過創新性實驗開設，學生解決問題的能力越來越強。為本科生將來進入實驗室從事研究工作實現無縫對接打下了堅實基礎。

3.改革生物化學實驗教學方式。

傳統生物化學實驗教學由教師主導，學生被動接受，學生缺乏主觀能動性，缺乏參與性。目前我們通過改革，將教師從主導地位改為從屬地位，而學生則從從屬地位變為主導地位，教師只安排實驗項目，也就是出題。學生則從實驗設計、實驗準備、實驗過程到實驗結果分析全部自己解決，并且每次實驗完成后學生均應該能夠提出問題，教師則和學生探討實驗問題，學生的實驗操作技能和實驗成功率得到了極大提高。同時也使學生了解了一個實驗的全部內容，為學生研究性學習，為學生將來進入社會參與工作或者將來從事研究工作打下堅實基礎。

4.改革生物化學實驗考核方式。

針對傳統生物化學實驗只注重實驗理論考試和期末實驗考試的做法，湖南理工學院采用全程考核的方式對生物化學實驗進行全程考核，也就是實驗的全過程都是考核過程。對每位學生生物化學實驗成績的評定，采用平時實驗成績、實驗報告和實驗考試成績相結合的辦法。平時實驗成績占比50%，平時實驗成績根據每位學生每次實驗的準備情況，實驗過程中各種儀器設備操作規范性，實驗結果的準確性，甚至包括實驗過程中試劑稱量、溶液配制等實驗習慣性動作進行綜合評定，每次實驗完成現場給出平時成績；實驗報告占比20%，實驗報告的撰寫是學生對自己實驗過程以及實驗結果的重要總結，體現學生分析歸納總結能力，同時也是對學生將來從事研究工作，撰寫研究論文和研究報告的重要訓練，故有必要將實驗報告的撰寫考核單獨列出，予以評分，使學生重視實驗報告的撰寫；實驗考試成績占比30%，實驗考試成績和傳統實驗考核一致，但比重顯著下降，實驗筆試成績占實驗考試成績的20%；實驗操作考試占實驗考試成績的80%。通過實驗考核方式的改變，督促學生在生物化學實驗過程中全身心投入，認真對待每一次生物化學實驗，認真對待每一個實驗的全部細節，認真做好每一個生物化學實驗。由于考核方式的改變，只有那些從頭至尾認真對待生物化學實驗的學生才有可能獲得高分，大大調動了學生對生物化學實驗的積極性和主動性。

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為了保證實驗教學改革的順利進行，提高實驗教學改革的成效，需要進一步加強實驗室建設。首先要建立開放實驗室，將分子實驗室、細胞生物學實驗室和遺傳學實驗室整合為現代生物學實驗室。從而優化了實驗室的資源共享；其次增加教學實驗經費，改善教學條件。

3.優化實驗內容，構建實驗教學新體系

3.1科學設置實驗內容。在細胞生物學實驗課程的教學過程中，教師需要調整課程內容。調整的原則：一合并技術單一、重復性的實驗。如觀察細胞形態結構、線粒體和液泡系的超活染色與觀察、人類X染色體的觀察等實驗，可將這些單項實驗組合為系統綜合性實驗。3.2建立“三性”實驗教學模式。傳統的細胞生物學實驗教學內容多為驗證性試驗，為進一步深化實驗教學改革，增強學生綜合分析能力，數據處理及查閱資料能力和實踐能力，所以制定了以驗證性、綜合性、設計性為中心實驗的“三性”教學內容。驗證性實驗是通過驗證某些已有結論使學生掌握某些探索自然事物的方法；綜合性實驗是運用本課程或與本課程相關的多種課程知識，對學生實驗技能和實驗方法進行綜合訓練的一種復合性實驗。

4.結語

為使細胞生物學實驗教學質量上一個新臺階，擁有符合實際的教學模式，以適應新形勢下實驗教學水平的發展，所以進行細胞實驗教學的改革是迫在眉睫的任務。通過優化實驗內容，改革教學方法和教學手段，借助輔助教學手段等，讓細胞實驗課擺脫傳統模式，最大限度地增強師范類學生的自主性與參與性，以利于培養具有一定創新潛能和動手能力的綜合應用型人才。

作者:馬勇 陳秀莉 圖雅 單位:包頭師范學院生物科學與技術學院

參考文獻：

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3.多媒體課件的素材采集及編制。根據動物生物化學實驗涉及的研究方法和研究對象，通過實驗教學及網絡資源兩種方式進行課件所需圖片、圖表、動畫和視頻等資料的采集，再利用多媒體制作軟件將這些素材與課程內容有機結合，通過靜態文本、動畫和視頻演示等多種形式制作成適合實驗項目的多媒體課件。如儀器介紹部分、移液器、離心機等常規儀器充分利用網絡視頻進行儀器結構、使用方法及注意事項的講解，節約了制作成本；而分光光度計由于型號不同、使用方法存在差異，主要通過圖片呈現和自行制作的動畫來介紹使用流程。實驗操作步驟部分，根據操作的難易分別采用圖片、圖表或視頻等方式，如凝膠過濾法分離蛋白質實驗，由于學生初次接觸該類實驗方法相對陌生，從而選用相關的網絡視頻進行操作步驟的演示，有助于學生對實驗全程的了解及細節的掌握。同時，課件還利用制作的動畫模擬介紹實驗技術的基本原理，如在聚丙烯酰胺凝膠電泳鑒定IgG實驗中，聚丙烯酰胺不連續系統電泳產生濃縮效應的原理較難理解，課件制作了相關的動畫，形象生動地展示更易于學生對知識的消化和吸收。

二、動物生物化學實驗多媒體課件的教學效果分析

本實驗室自2008年就開始利用多媒體技術進行動物生物化學實驗教學，該多媒體課件也歷經了5年時間的補充和完善。以2013級華南農業大學動物科學專業、水產養殖專業、蠶學專業的學生為調查對象，在229名本科生中隨機選擇了112名學生進行了多媒體教學效果的問卷調查，表1給出了本課件教學效果的綜合統計結果。從反饋信息的綜合分析結果可以看出，學生廣泛認同多媒體技術適用于實驗教學，且比傳統板書的教學效果好，有助于教學內容的講解，同時通過圖文并茂以及生動直觀地展示，提高了學生的學習興趣，有利于學生對知識的理解和實驗技能的掌握。在多媒體課件的制作效果上，約93.75%的學生對現有的課件表示滿意，這說明課件在總體上很好地滿足了教學要求。

三、動物生物化學實驗多媒體課件存在的問題及對策

1.96.43%的學生認為單個實驗多媒體講解的適宜時間應控制在30分鐘以內，因此在實驗編排及講解上應條理清晰，重點突出。通過調查筆者發現該課件仍有需要改進的地方。

2.58.04%的學生表達了對增加教學視頻的愿望，說明包含聽覺和視覺信息的視頻教學方式，有利于激發學生的學習興趣，使學生在視聽的交互作用下強化接收信息的能力，拓寬了學生思維和想象的空間。

3.22.32%的學生認為課件在版面設計方面需要調整，通過對課件的總體檢閱，筆者發現部分章節存在文字較多的現象，對這些內容將本著“內容精簡，行間稀疏”的原則進行調整，同時豐富課件的色彩及插圖，使課件不僅具備技術性和實用性，同時具有較強的整體美感。

4.19.64%的學生覺得課件框架需要調整，這反映出學生在對所學知識尤其是部分章節教學重點和難點的理解上仍存在一定的困難，因此課件后期的調整應加大這部分內容素材的收集、完善以及整理，通過動畫或視頻等形式幫助學生對知識重點和難點的消化和吸收。

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教學方式的改革

1傳統實驗教學方法存在的主要問題

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1科研管理隊伍現狀及存在的問題

改革開放三十年來,我國高等教育事業的發展經歷了一個黃金時期,各方面的建設都取得了豐碩的成果。相對于教師隊伍的建設,管理隊伍特別是科研管理隊伍的建設稍顯落后,主要存在以下幾個方面的問題。

1.1科研管理人員自身存在的問題

1.1.1科研管理人員工作積極性和效率不高[1]

隨著高校領導和廣大科研人員對科研工作的重視,所承擔的科研管理任務越來越重,質量要求也越來越高,而不少學校科研管理人員的總數卻未能相應地增加,使得不少管理人員只能機械、被動地進行管理,缺乏工作積極性。許多科研管理工作,缺乏規范的工作流程,不能充分發揮個人主觀能動性,造成工作效率不高。

1.1.2科研管理人員綜合素質不強[2]

首先是不少管理人員在統籌規劃方面的能力、不斷學習的能力、科研信息的吸收處理能力不高。另外作為科研管理人員,同時還要有對外溝通、組織協調能力,不少管理人員因為所學專業和自身性格、能力等方面的原因,在這方面的綜合能力都不高。

1.2科研管理人員外部環境存在的問題

1.2.1福利待遇低,隊伍不穩定[3]

學校缺少強有力的獎勵機制,評優評獎、福利待遇等,科研管理人員得不到應有的回報。特別有不少二級部門的科研秘書都是兼職,沒有專職的編制,一旦遇到工作條件好、生活待遇高的部門或單位,必然離開科研管理部門,影響了科研管理隊伍的穩定。

1.2.2對科研管理人員重使用,輕培養[4]

許多高校,對科研管理人員重使用、輕培養是普遍現象。由于科研管理崗位編制太少,科研管理工作任務重。如果再遇到兼職很多的領導,根本無暇顧及對科研管理人員的培養。長此以往,造成的后果是管理人員的業務素質得不到及時的提高,也就影響了管理質量,對促進科研的持久發展是非常不利。

2建立科研管理人員激勵機制的意義[5]

“激勵”就是以未滿足的需要為基礎,利用各種目標激發產生動機,驅使和誘導行為,促使實現目標,提高需要滿足程度的連續心理和行為過程。

2.1促進個人發展,增強科研管理部門的內部凝聚力

高校通過自身的總體目標,制定科研管理部門和科研管理人員個人的工作目標任務,把平時工作成績與工資獎金掛鉤,把目標任務完成的好壞與評選先進、評聘職稱掛鉤,激勵大家千方百計克服困難,去實現各自的目標責任。在職務晉升、職稱聘任等方面,積極為他們創造條件,使他們看到從事科研管理工作的光明前途。

2.2提高管理效益,促進學校科研快速發展

采用激勵機制來激發工作動機,讓員工自身進行人與人之間比較、判斷并據以指導行動,提升服務質量。這樣在科研管理過程中,就能做到信息交流通暢,服務質量提高,以積極的工作態度為廣大科研人員作好后勤服務保障工作,進一步促進學校科研健康快速地發展。

2.3豐富和完善學校的運作機制和管理體制

以系統觀念為指導,建立激勵機制的整體規劃,建立相關的激勵政策導向和運作機制,使激勵成為高校科研管理長期可持續發展的有力依托,有效地調動管理人員工作的主動性和積極性,把科研管理人員的行為引導到學校科研健康發展的軌道。充分實施綜合管理體制改革,全面推進教學、科研、管理及用人制度、考核制度和分配制度的各個方面的改革,理順人事體制,轉變管理職能,促進人員合理分流,打破平均主義分配方式,形成人事管理的激勵機制和競爭機制,建立和完善相應的激勵政策和相應的工作責任評價措施,促進學校工作健康持續發展。

3構建高校科研管理隊伍有效激勵機制的基本思路

高校科研管理人員在新形勢下必須更新觀念,充分認識科研管理工作在高校科研中的地位和作用,清楚地認識到他們的工作是為高校科研人員創造寬松和諧的科研氛圍的重要保障。

3.1建立良好的團隊關系激勵

首先,加強管理人員與科研人員之間、管理人員與管理人員之間的溝通與協調,這樣才能讓每個人實現最大化個人工作能力,從而最大化整個團隊的工作績效。其次,激勵機制要遵循公平原則,即激勵機制對任何人都是一樣的,建立健全公正、合理的考核評估體系,獎懲分明,遵守一致的激勵標準。努力為學校科研工作者構建寬松、高效、便捷的科研活動環境,從而實現科研活動整個系統的效益最大化,成本的最低化。

3.2實行目標考核與自我管理激勵

對科研管理人員應根據不同崗位確定不同的目標,要充分調動每一位成員的積極性,目標的制定過程中要充分考慮管理人員的差異性,并且所有的激勵措施要有近期、中期和長期之分,使全體人員都有自己本職工作的發展目標和追求。進行自我管理激勵機制,自覺為學校科研工作人員和學校的科研發展服務,認識到認真完成自己的本職工作也是實現自我價值的體現。

3.3進行物質和精神激勵結合的激勵機制

保證高校科研管理這支隊伍的穩定性,重要的是關心他們的需要。在物質激勵方面可采用,工資、獎金、福利、處罰、帶薪休假激勵等。在精神激勵方面可采用職業發展激勵、晉升激勵、情感激勵、榮譽激勵等。

3.4開展與時俱進的培訓激勵

對科研管理人員的培訓工作可能通過以下途徑進行:(1)有計劃地組織科研管理人員進行知識深造,提升學歷,保證知識更新;(2)聘請有科研管理經驗的校外專家,以講座的形式進行現場指導和培訓;(3)通過對口學校的校際互訪等,以請進來、走出去的方式交流先進的科研管理經驗;(4)定期組織以交流管理經驗、提高管理水平為主題的學術研討活動,探討科研管理的規律和有效途徑;(5)有計劃選拔優秀管理人員,到國外高校學習先進的管理經驗。從而,充分保證全校的科研管理隊伍時刻處在較高的水平上,以適應科研管理工作的需要。

4結束語

高校科研管理隊伍的建設是一項重要的系統工程,科研工作是提升高校水平的有力工具,而高素質的科研管理隊伍的建設又是提升科研水平的關鍵。要鍛造一支高素質的科研管理隊伍,需要從激勵制度方面入手,給科研管理人員提供廣闊的空間,充分調動廣大科研管理人員的積極性和創造性,推動學校科研發展的進程,確保學校科研發展目標的實現。

參考文獻

[1]徐芳.加強高校科研管理隊伍建設創新科研管理水平.

[2]葛秋良.淺談新建本科院校科研管理人員服務能力建設.濟南職業學院學報,2009年2月.

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顯而易見，任何一個生物實驗都包含一定的生物知識。高中生物中的實驗有直接運用所學知識的，也有通過驗證性或探究性實驗來求證獲得新知識的。不論哪一種類型的實驗，都有助于幫助學生鞏固所學的知識理論和理解科學原理。

1.2實驗是掌握科學方法與技能的重要途徑。

學生通過親自參與一些簡單的科學實驗過程，學會了如何發現問題和解決問題，加強了對多種科學方法和技能的培養。

1.2．1.實驗中培養學生的觀察能力。

生物教材中有很多實驗都是完整的觀察實例。因此實驗教學中，要注重引導學生學會科學的觀察方法，科學的觀察方法可以使學生取得最佳觀察效果，提高觀察能力。如按順序觀察、由整體到局部或由局部到整體觀察、抓住對象的主要特征觀察、邊觀察邊思考、邊觀察邊記錄等，培養學生嚴謹求實的態度，掌握基本的科學方法與技能。

1.2．2.實驗中培養學生的思維能力。

在生物實驗中，操作和觀察還需要用腦積極思維。如觀察時，教師不能只向學生提問“看到什么”、“是什么”，“有沒有看到”等問題，還要引導學生思考“為什么”。只有借助思維對觀察和操作所獲得的表面現象、感性認識進行加工，才能上升到理性認識，得出科學結論。只有真正培養學生的思維能力，才能切實提高實驗教學效果。

1.2．3.實驗中培養學生的創新能力。

教學中，教師要讓學生從設計原理、實驗方案、實驗步驟、結果分析等多方面思考，充分調動學生的發散性思維，對各個環節進行再創新，探索出多種實驗途徑。這樣，學生既主動參與實驗過程，又很好的提高了實驗設計水平，激發了學生的創造性。

1.3實驗是倡導科學精神及情感態度、價值觀的有效手段。

1.3．1.實驗有利于培養學生的合作精神。

無論是實驗設計，實驗操作，實驗的完善、結論的得出、結論的呈現形式等，都需要大家集思廣益，團結協作，要求每位同學積極發揮自己的作用，從而培養學生的信息交流能力和集體協作精神。

1.3．2.實驗有利于培養學生嚴謹求實的科學態度和堅持不懈的探索精神。

在實驗中，學生不按照規范的操作流程操作，不細致觀察實驗過程和現象，不具有迎難而上的挑戰精神;或者歪曲實驗現象，不尊重實驗結果，輕率得出實驗結論等，實驗都很難獲得成功。所以需要學生有嚴謹求實的科學態度、堅持不懈的探索精神，實驗才能真正發揮提高科學素養的作用。

1.3．3.實驗有利于培養學生敬畏自然、尊重生命的人文精神。

學會與自然和諧相處，保護生態，建立正確的生命價值觀。

1.4實驗能促進對科學技術與社會的關系的理解。

實驗能讓學生更加全面深刻地理解科學技術的價值，理解科學技術發展對社會的多方面影響，更辯證的看待科學、技術和社會之間的關系。理解生物科學技術和發展經濟，生物科學技術和環境保護，生物科學技術和改善生活水平，生物科學技術的應用與倫理道德、法律規范等的關系。總之，生物實驗教學是激發學生的學習興趣、培養創新能力、鼓勵科學探究精神的最佳平臺，是培養學生科學方法論、發展學生創新思維、提高學生科學素養的有效途徑。

二、實驗教學中培養學生生物科學素養的途徑

2.1轉變實驗教學觀念，培養學生掌握科學的研究方法

當知識是靠自己的思維得來時才是自己的知識。因此，生物教學應該是生物活動的教學而不應是生物活動結果的教學，重要的不是結論而是認知過程。以實驗為基礎是生物教學最基本的特征之一。從實驗現象到某一生物概念、規律的形成需要一個過程，在這個過程中，教師不僅要重視教給學生如何通過實驗現象或結果的分析形成概念或規律，而且還要教給學生如何進一步深入理解概念或規律形成的思路和方法。傳統的實驗教學目的是“重結論”，而不是將實驗作為“再發現”的過程，視為知識的形成過程。因此，應轉變觀念，建立以實驗教學為基礎的生物教學觀，充分挖掘生物實驗的教學潛能，為實施素質教育創造條件，營造一個良好的生物實驗教學環境。

2.2對實驗進行拓展和延伸，培養學生的創新能力

生物實驗在培養學生的科學態度、訓練學生的科學方法，特別是完善學生的創造思維方面，具有獨到的功能。但是在其教學方法的選擇上，還存在著一些不盡如人意的地方，阻礙著生物實驗在“完善學生創造思維素質”方面重要功能的發揮。因此，探索中學生物實驗的教學方法與完善學生創造思維素質之間的相互關系，是一個重要的研究內容。其中延伸和拓展生物實驗是一種重要的嘗試。通過這樣的活動，學生思維的廣度和深度得到了拓展，探究事物的意識得到增強，創新意識和創新能力得到了提高，同時學習積極性進一步高漲。

2.3加強實驗設計，追求實驗過程探究性

皮亞杰曾說過“:復制的真理只能算半個真理。”其活動建構論則指出，活動是連接主、客體的橋梁，是認知發展最直接的源泉。學生自主求知才能最大限度地發揮其自身能力，發現自己的學習優勢。目前，中學生實驗主要有驗證性實驗和應用性實驗。實驗課題、實驗方案及研究步驟都由教師安排決定，有時甚至連實驗結果也由教師事先告知，學生只是機械地操作，無從感受獲取知識和應用知識的快樂。因此，學科教學應加強探索性實驗的比例，使學生在自主探究的實踐活動中逐步掌握“發現問題———建立模型———形成假設———設計實驗———歸納結論”的科學探索方法。而進行實驗設計和實踐，是科學探究的關鍵。近年來的高考中都增加了實驗設計能力的考核。教師在教學中應指導學生了解進行實驗設計的一些基本原則，如對照性原則、單因子變量原則、平行重復原則等。教材上往往針對實驗假設進行了實驗設計，教師可以充分利用這些實驗材料，幫助學生掌握科學實驗設計的基本方法和基本原則。在此基礎上，鼓勵學生對教材的實驗方案進行改進或重新設計，并且付諸實施。科學探究的過程往往也就是不斷完善實驗設計和不斷克服困難的過程。通過這一能力的培養，使學生改變“形高實低”的學習狀態，成為學習的主人。在實驗過程中，免不了會遇到一些問題和困難，關鍵是要幫助學生克服畏難情緒。

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1．2課時安排不合理高中的生物課的課時比較少，由此分到實驗教學上的教學實踐更少，學生進行生物的實驗教學時，一兩個課時的學習遠遠不能達到要求。與此同時，高中的生物課時的安排時間的間隔比較久，導致課程學習的連貫度不夠，在課時的影響下，老師只能講解實驗的原理及關鍵步驟，留給學生自主做實驗的時間非常少，對于實驗技巧的掌握也不全面。

1．3學生對于生物實驗的認識不足在高中階段來說，主要分為文理科的學習，但是文理科的學習范圍區別很大。對于文科生來說，文科生一般將生物作為副科來學習，重視度遠遠不夠。對于理科生來說，由于考試成績主要以筆試為主，導致學生對于生物理論知識的關注程度遠遠高于實驗，在做實驗時，也是為了完成課程任務，而不是以提高自己的能力為目的。

1．4學生的實驗動手能力差對于學生的動手能力來說，主要受到兩個方面的影響。第一，學生自身的重視度不夠，很多同學將高中生物的實驗當做副科，沒有足夠的重視。第二，學校的實驗設施配備不全面，對于高中來說，由于學校的實驗設施的經費有限，在實驗設施的配備和完善上存在很大的問題，導致一人一機的實驗要求無法達到，很多同學都是分組進行試驗，很多同學都沒有親手做實驗，導致教學任務的圓滿完成受限。

2．提高高中生物實驗教學的有效性的措施

2．1課前的準備策略對于實驗課程的學習來說，實驗前的預習工作十分必要，教師要帶領同學做好實驗的課前準備工作。首先，老師要熟悉教材和課程，對于實驗的重點進行把握，并準備好實驗設施及材料，及時的給同學們作出正確的操作示范。對于實驗的難點和易出現問題的地方，要重點強調。例如，在進行植物有絲分裂這個實驗的觀察時，教師可以先選擇洋蔥這種植物進行標準實驗的操作，然后，讓同學們選擇別的植物，例如小麥、大蒜等植物，讓同學們首先掌握實驗的理論知識和原理，并舉一反山的進行試驗，提高創新能力和動手能力。最后，在實驗前，對于有危險的操作步驟，老師要做好強調工作，同時采取一定的防護措施。

2．2實驗中的過程控制策略對于高校的生物實驗課堂來說，過程控制十分重要，要做好過程控制，要重點遵循一定的原則。第一，把握課堂的完整性十分重要。教師通過完整的課堂，能夠將高中的實驗知識進行得淋漓盡致，凸顯出生物教學的價值。所以，在生物實驗的各個階段，實驗的原理解釋，實驗的進行以及實驗的總結，都要注重對于學生正確的引導。例如，對于酶的分解效率問題，從實驗原理的解釋，到實驗中的設計控制變量等方面，老師都要關注，讓學生采取規范的方法進行操作。最后，實驗完成后應該及時的進行總結，讓同學們各抒己見，交流做實驗的經驗，提高對于生物實驗課的興趣。

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演示實驗是最為常見的實驗教學形式。教師通過自己的展示實驗，引導學生觀察分析其實驗過程。這種實驗多是在教學現場組織的以某個教學點為實驗目標的實驗，對教師的展示能力有較高要求，所以在此形式中，教師的展示只能成功不能失敗，一旦出現錯誤，就會使導致學生獲得錯誤的知識體驗。

（二）課堂實驗

課堂實驗的方式較為簡單，常常隨課堂的進程進行，使用的道具也比較簡單。這種實驗主要是為了驗證理論結果，無需分析實驗過程。因此，在課堂實驗進行中，教師應注重將生活中蘊含的道理結合到實驗結果中，給予學生正確的思想引導，即簡單事物背后也蘊藏著豐富的道理。

（三）分組實驗

教師將教材中實驗題目的實驗過程分為不同階段，再根據能力將學生分為幾個不同的小組，分別進行各階段的實驗，讓學生在小組合作中獲得有效的實驗結果。

（四）課外實驗

課外實驗主要的指導主體有兩種，即教師指導學生進行課外實驗或家長指導學生進行課外實驗，這種實驗對培養學生自主學習能力具有積極作用。

二、實驗教學法在生物學習中的重要性

（一）對學生獲得生物知識的重要性

在生物發展過程中，那些我們看似很平常的規律，許多都是經過大量實驗驗證總結出來的，對于現實中仍存在的疑問，必須需要通過實驗去解決。因此，實驗教學法在生物學習中具有很重要的地位。如若生物的學習離開了實驗教學，那便等同于無源之水、無本之木了。例如，探究種子發芽的條件需要溫度、空氣和水。在此，教師可以納入實驗教學法。先將完好的三粒玉米粒（或其他植物的種子）分別用細線綁在等長的三根木棍的上、中、下三個部位，接著分別放在三個加入適量水的玻璃杯里，使三粒玉米粒分別處于淹沒、半淹沒和未淹沒狀態，并放置在相同、適宜的外界條件下。一段時間后，讓學生觀察記錄玉米粒的發芽情況，思考現象發生的原因，討論種子發芽的條件。通過這樣的實驗教學，能夠使學生記憶深刻，進一步明確知識點。可見，實驗教學法通過激發學生對實驗結果的好奇與渴望，有效提升了學生學習生物的興趣，推動了學生的動手參與。

（二）對學生動手能力及探索思考能力的重要性

初中生的思維模式正處于一種過渡時期，即由形象思維到抽象思維的轉變。這個年齡段的學生好奇心較重，對有趣的事物容易產生較大的興趣，同時也比較容易接受直觀、形象的東西。而生物實驗具有較強的趣味性和探究性，能夠有效促進學生學習與思考的興趣，有利于培養和提高學生的觀察能力和動手能力。例如，教師布置生態瓶的作業時，讓學生自己創建或幫助同學創建一個小小的生態瓶，并要求學生觀察和記錄生態瓶中各類生物物質與非生物物質每天的變化，進行思考與總結，或者組織小組間的協作交流，使學生在實踐探索中發現生物奧秘。這種實驗方法能夠有效促進學生探索思考的能力，同時在小組協作交流中，同學間友好關系得到增進，對學生的學習和生活具有較好的促進作用。

三、實驗教學法在生物學習中的運用

（一）展示實驗關鍵點，提高教學實效

在初中生物教學中，教師應充分利用學生喜歡模仿教師的特點，在實驗教學環節讓其模仿教師實驗，這樣有利于學生掌握、理解生物知識。這就要求教師在進行生物實驗前，結合教材實際內容與課程標準中相關實驗要求，反復思考實驗過程，以此來尋找程序相對簡單、結果相對準確的實驗方式。只有這樣，教師才能正確引導學生進行實驗，對提高初中生物課堂時效以及培養學生生物素養產生良好效用。

（二）實驗融入生活，拓展知識廣泛性

在初中生物教學中，實驗是用來求證或證明某種現象產生原理的環節。生物知識本身源于生活，因此進行實驗時，要結合實際生活。這樣一來，不僅可以起到吸引學生積極學習的作用，還能夠加深學生對知識的理解。小組探究便是一個幫助學生聯系實際的最好方式，學生可以在互助中獲取知識，在探索中建立友誼。

（三）滲透合作關系與探究，融洽師生關系

實現學生自主合作探索是初中生物教學中開展實驗教學的主要目的。我國新課標理念指出，提高學生探索知識和應用知識的能力是教育的根本目的，要求學生自主、合作、探究。所以，在開展生物實驗過程中，教師應實行分組實驗方式，不斷提升學生互助交流的能力，不斷提高學生自主學習探索的能力，使其養成良好的學習習慣，擁有良好的人際關系，真正體現主體地位。

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凡事預則立，不預則廢，備課不僅僅是備課堂上的知識內容和問題設置，還要設置一些活動任務讓學生在課前就能自主預習．例如，“練習使用顯微鏡”這節實驗課，筆者在學生走進實驗室之前，就布置給學生預習任務，要求學生自主閱讀書本內容，課前自主完成實驗報告冊的相關內容，通過該環節的設置，有如下幾點好處:(1)學生對顯微鏡有了初步地了解，課堂實驗時步驟變得連貫了，擺脫了邊看書邊實踐的陋習;(2)能夠發現自己在閱讀文本時的疑惑，便于在實驗中進行有目的的嘗試，最終釋疑．

2．實驗前對小組長進行必要的培訓

由于初中生物課少，實驗課也不多，所以有時候學生進入實驗室，就比較的興奮，看到實驗臺面上的儀器沒等教師布置任務就忍不住會亂摸、亂動，造成課堂秩序的紊亂，也容易破壞器材，為此，我們在編排學習小組的時候，要有意識地任命有責任心，穩重的學生做小組長，并明確小組長的職責，要管理好小組內部學生的操作與實踐，要就探究任務在組內進行科學合理的分工，確保實驗探究有序開展，在探究知識、發現規律的同時培養學生的團隊合作精神．

3．實驗器材準備

實驗教學，實驗器材和藥品是完成實驗探究必不可少的，我們在課前必須要結合實驗教學的具體要求，將實驗儀器、藥品等物質準備落到實處，同時為了促進學生的思考，還要適當準備一些具有啟發性的問題，串接學生的思維，讓學生能夠主動構建知識，減少在教學內容之外的時間損耗．

二、優化探究過程管理

有效的實驗教學必然是有序的，我們教師在生物實驗課上要有時間管理和實現教學目標的意識．課堂時間有限，所以我們生物老師要有效益觀，即要科學設計教學流程，強化管理來提高在單位時間內的教學效率．課前要認真設計好整個教學流程，思考學生在實驗過程中會出現的問題，保證課堂教學的各個環節都能做到流暢、緊湊，朝著預定的教學目標穩步推進．學生的思維是需要特定的環境進行激發的，我們不能夠灌輸實驗的原理、步驟和注意點，同時沒有任何信息提示就放手讓學生自己學習、摸索，耗時太大也是不符合課堂教學實際的，那么，怎么辦呢?筆者認為為了提高教學的效率又能有效激發學生的探究興趣，我們可以圍繞實驗的主旨，給學生適度提供一些有價值的信息，通過這些信息幫助學生理順探究的方向，確保實踐勞動的有效性．在學生探究的過程中，我們教師要積極地巡視，及時發現并處理容易導致學生分心的因素，提高學生實驗探究的專注率．

三、抓“四表”管理

從初中生的學齡特點來看，當前的初中學生大多是獨生子女，活潑好動，同時接受的信息量就比較大，有著較強的好奇心，到了實驗室，如果沒有很好的管理，容易導致秩序的混亂，或導致實驗器材的損壞，或導致藥品的浪費，或導致實驗探究沒有達到預期的效果等等，對于這一系列的問題，筆者設置了4張表格，“座次表”、“教學情況記載表”、“教學情況反饋表”、“學生實驗收獲表”，借此強化對實驗教學的管理，提高課堂的實際效率，減少耗損，提升學生的參與度和情感體驗．

1．學生實驗座次表

實驗探究以學習小組為單位進行，而學習小組的構建應該是組間同質，組內異質，筆者按照“優、差生搭配，個性心理相融”的原則組建學習小組，并給所教班級的學生在實驗室內編排固定的座次，學生的座位相對固定，有利于小組內部學生形成良性的合作關系，學生與學生在相互配合的過程中，提升合作意識和合作能力，在合作過程中每個學生都動腦思考、動手實踐，獲得知識、能力和情感的大豐收．

2．教學情況記載表

內容除應包括實驗時間、年級、分組編號及實驗內容這些傳統的項目外，筆者還添設了學習委員和任課教師簽名，讓學生意識到實驗使用的儀器的重要性，繼而在實驗室就會注意，盡可能地減少損壞情況;除此之外，通過填寫該表，學生更進一步明確了實驗內容、所用的儀器及名稱，有助于培養學生良好的實驗秩序和愛護實驗儀器的習慣，提高實驗素養。

3．學生實驗收獲表

對于一些探究性實驗，學生實驗后作好記載，可以鼓勵他們去改進實驗，以便發現和輔導冒尖的學生，點燃學生科學“研究”之火，實驗收獲可以采用“學生實驗收獲表”進行記錄．

篇12

1用于親緣關系的判斷

不同品種、產地栝樓的蛋白電泳圖譜都會出現不同程度的差異[31]。孫稚穎等[32]采用SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳法，對山東栝樓農家栽培品種、野生種以及湖北栝樓的種子蛋白進行了分析。研究表明，山東優質農家品種仁瓜蔞、牛心瓜蔞的種子蛋白電泳譜圖具有明顯的相似性；小光蛋與野生栝樓的蛋白電泳譜圖最相似；湖北栝樓與各山東品種在蛋白電泳圖譜上有明顯差異。這些結果結合性狀特征從蛋白水平上說明：仁瓜蔞和牛心瓜蔞屬于優質品種；小光蛋與野生品種較接近，品質稍差；湖北栝樓與栝樓是同科同屬不同組別的物種。

2用于栽培品種的鑒定

同工酶電泳圖譜譜帶發生多態性變化，反映了生物在蛋白質水平上的多型性，可作為生物遺傳變異的證據[33]。孫稚穎等[34]以過氧化物酶同工酶及酯酶同工酶分析為手段，以山東栝樓的各農家栽培品種以及野生種的幼苗為實驗材料，進行了同工酶電泳分析，結果表明，各農家栽培品種間及與野生種之間的酶帶數量、帶級、位點及活性強度等的差異可作為品種鑒定的依據；根據其同工酶譜圖的相似程度判斷，牛心瓜蔞與仁瓜蔞，野生栝樓與小光蛋，大瓜蔞、八棱瓜蔞及地瓜蔞彼此間親緣關系較近，這與貯藏蛋白電泳圖譜相結合可以更準確的判斷各品種親緣關系的遠近。

3用于雌雄性別的研究

栝樓種植時雌、雄比例對瓜蔞的產量起著關鍵性作用，在雌、雄植株區分方面生物技術優于傳統的鑒別方法。于鳳池等[35]對栝樓雌、雄不同器官進行過氧化物酶同工酶活性和電泳分析，成熟雌株葉片的過氧化物酶同工酶譜帶比雄株多了第5條譜帶（Rf=0.643）；在成熟器官（葉片、卷須）中，雌株中的過氧化物酶同工酶活性比雄株強，但在幼嫩器官中兩者差別不大。另有研究表明[29]，雌、雄株的葉片、葉柄、卷須、莖尖的各種同工酶圖譜均存在不同程度差異。過氧化物酶同工酶圖譜分析：葉柄的圖譜中出現了4條相關譜帶；多酚氧化酶同工酶分析：幼苗葉柄、莖尖圖譜中雄株各出現1條特征譜帶，卷須、葉片、莖尖圖譜中雌株各出現1條特征譜帶。雌雄株的酯酶同工酶圖譜、雌雄株不同部位的同工酶含量也表現出一定的差異性。

細胞學標記技術

細胞學標記技術主要是指染色體核型和帶型分析，是細胞遺傳學研究的基本方法。

1用于物種的鑒定

根據傳統的理念，栝樓染色體的核型對稱性、隨體大小和數目等方面的差異可以作為分析栝樓不同基因型材料的親緣關系及種質鑒定的方法。黃璐琦等[36]對國內栝樓屬的8個物種進行了形態學觀察和鑒定，發現了中藥瓜蔞和天花粉的染色體特點為表現為八倍體，二倍體一般不能入藥或甚至有毒副作用；并且，多倍體與器官特化以及地理分布尚未發現有規律的聯系。

2用于染色體倍數與次生代謝物質相關性研究

楊福紅等[37]人研究了人工誘變不同倍性染色體栝樓的生長發育及果實糖、酸含量變化，結果表明四倍體栝樓的長勢、葉片中葉綠素含量、果實中總糖和總酸的含量明顯優于二倍體；四倍體栝樓果實大小、質量、結實率和百粒重明顯小于二倍體，差異極顯著。黃秋波等[38]以五個不同產地的9種栝樓品系為實驗材料研究了染色體倍性與物質積累之間的關系，9個品系中一類是染色體數目為2n=6X=66的六倍體，另一類是染色體數目為2n=8X=88的八倍體。八倍體栝樓在整個生長發育時期其葉片可溶性糖含量均高于六倍體，在盛花期時的差異達顯著水平；二者葉片可溶性蛋白含量無明顯差異，總體來看，以盛花期為限，之前，六倍體栝樓葉片可溶性蛋白質含量高于八倍體，之后，八倍體栝樓葉片中可溶性蛋白質含量相對更高；八倍體栝樓葉片葉綠素含量都低于六倍體，不同發育時期的相對差異幅度為4％～10％。這為栝樓優良品種的培育和多倍體育種提供了指導依據。

種苗快繁技術

1外植體選擇研究

在已有的關于栝樓試管苗快速繁殖體系[39]和外植體取材研究[40]的基礎上，楊曉伶等[41]以栝樓莖段、葉片、塊莖幼苗的莖尖和帶芽莖段進行了快繁外植體選擇研究。結果表明，培養基MS+2mg/L芐氨基腺嘌呤（BA）+0.5～0.05mg/Lα-萘乙酸（NAA）可誘導塊莖幼苗莖尖及帶芽莖段產生叢生芽，在培養基MS+0.1mg/LNAA+0.2mg/LBA作用下生根，能夠在移栽后實現快速繁殖，而莖段和葉片可形成愈傷組織，但不能形成根。

2最佳快繁條件研究

篇13

文獻標識碼　B

文件編號　1003－7586(2011)06－0005－03

問題式教學模式是一種以學生自主性、研究性學習為主的微觀教學模式，它以新課標為指導，以學習理論為依據，以教學目標為核心，具有清新流暢的可操作程序，能反映師生互動的角色配置和解決矛盾交鋒的教學策略。

問題式教學模式旨從問題出發，整個課堂都緊緊圍繞問題展開。教師通過精心設置問題來引導學生，啟發學生積極思維，使他們進行探究式學習，從而有效地、有創意地解決問題。在當今新課程探究理念的指導下，將問題式教學模式的建構與實驗教學有機地結合在一起，必然會有更好的課堂效果。

由于該教學模式強調啟發學生的學習積極性、能動創造性，并且不是以常規的只要求掌握課堂內容作為結果，而是要啟發引導學生進行思考，因此對教師的要求更高。教師既要做好學生的指導者，使學生在學習中處于主體地位，并給予恰當的指點；同時又要做好學生的合作伙伴、學習伙伴，與學生共同探討。該教學模式的特殊性使得它的示疑過程，也就是問題情境的設置以及問題的設計在整個教學模式中起著非常重要的作用。

鑒于此，下面將重點討論問題式教學第一階段中“問題”的設計，旨在為高中生物實驗教學中更好地應用這種模式提出一些有益的建議。

1　從實驗的原理發問

實驗原理是一個實驗的核心，正確理解實驗原理是實驗科學性的基本保證，深刻理解實驗原理是突破實驗難點的關鍵，掌握實驗原理是領會實驗設計思想的前提，挖掘實驗原理的內涵則是教學創新設計的出發點。

實驗原理是進行實驗操作的依據，因原理不清、目的不明導致實驗失敗是學生常有的事，如出現“實驗中漏做某一步驟或操作順序顛倒”等錯誤現象。因此，教師可以從原理出發，進行提問。

例如，在“探索淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用”實驗中，可以先提問：“在試管1和2內放入了等量的淀粉液和蔗糖液后，試管1和2的下半部要浸在60℃左右的熱水中保溫5min的目的是什么?”當學生真正認識到酶需要在適宜的溫度下才能最好地發揮其催化作用時，就不會搞錯這一個實驗步驟了。

另外酶對淀粉的消化作用需要一定時間，課本要求在37℃條件下作用10min。有的學生在實驗時一看到溫度達到37℃就立即將試管取出加入碘液，這時試管內因為還有大量的淀粉沒被分解，結果兩支試管都變藍，導致實驗失敗。此時，教師要抓住機會問為什么會出現這種現象，也有的學生在實驗中，先將試管放入燒杯再加熱，當水溫達到37℃后，與燒杯底部接觸的試管的溫度可能達到40℃以上，使唾液淀粉酶的部分空間結構被破壞，酶的活性下降，影響實驗結果。這時教師又要抓住機會，引導學生理解酶活性發生了的變化、正確的操作步驟應。從而師生在共同的探究中總結正確的實驗步驟：水加熱至37℃，熄滅酒精燈，再將兩只試管放入燒杯中約10min，這樣才能達到預期的效果。

再如，在“探索影響淀粉酶活性的條件”的實驗中，教師要組織學生討論分析：為什么要先將等量的唾液分別放在不同的環境條件下(不同的溫度、酸性、堿性、中性)，然后再加入底物(可溶性淀粉液)?如果改變順序，比如先在等量的唾液中加入底物，再將之放在不同的環境條件下，可能的結果是什么?

實驗前教師通過提示性發問，可以有效地幫助學生理解實驗原理、實驗目的。

2　從實驗的材料發問

根據不同的實驗目的和實驗原理，選擇恰當的實驗材料，是實驗達到預期結果的重要保證之一。在實驗中學會選擇與運用相關材料是一種重要的實驗技能。

例如，在“生物組織中可溶性還原糖、脂肪、蛋白質的測定”實驗中，對于選擇怎樣的實驗材料來進行可溶性還原糖的鑒定，教師可以設計這樣的問題：在西瓜、甘蔗、蘋果、梨及各種葡萄糖含量很高的綠葉中，應該選擇哪一種做為實驗材料，為什么?通過討論，學生會發現，西瓜瓤的紅色、葉片的綠色會掩蓋鑒定過程中呈現的磚紅色沉淀，造成干擾。甘蔗所含的糖類物質為蔗糖，為非還原性糖，也不可以用。所以，應選擇含葡萄糖量較高、顏色為白色或近于白色的植物組織，以蘋果、梨為最好。

在“驗證酶的高效性”實驗中，教材是以肝臟研磨液做實驗材料的。在實際的教學中，筆者做了適當的改革與創新。一方面，讓學生以肝臟研磨液為材料作為必選實驗；另一方面，引導學生以土豆研磨液、蘿卜研磨液替代肝臟研磨液作為選做的探究實驗，并思考這些材料都能催化過氧化氫分解的原因。這樣，不但使學生掌握了實驗的基本技能，也拓展了學生的思維，即由原來的肝臟中含有過氧化氫酶拓展到動、植物細胞中都含有過氧化氫酶。更重要的是學生通過替換實驗材料有了新的發現，變得善于發現，勇于創新了，同時，思維活躍，創新的欲望提高了。學生成了探究實驗的主人，充滿活力的創新者。

又如，“觀察植物細胞質壁分離和復原”實驗，教材選用紫色洋蔥和0.3g／mL蔗糖溶液做實驗材料。紫色洋蔥有紫色大液泡，實驗效果好，是理想的實驗材料，沿著這條思路，教師可以追問學生：如果用沒有顏色的材料能不能做出效果來呢?學生認為可用染色的方法。教師繼續追問：如果不用染色的方法，能否選用合適的實驗材料來觀察?學生經過討論、思考與實驗探究，結果發現，用蠶豆根尖成熟區的細胞可以在不，染色的情況下觀察到植物細胞質壁分離和復原的現象；當然，操作時必須將光線調暗些，即用小光圈和平面反光鏡。實驗中，有的學生積極思考，敢于創新，用0.5g／mL蔗糖溶液替代0.3g／mL蔗糖溶液來做實驗，結果發現，前者使細胞質壁分離更明顯，放人清水中，卻不能發生質壁分離復原。針對這種現象，教師要及時提問“為什么不能質壁分離復原?”學生馬上意識到細胞因過量失水而死亡。接著，教師可以繼續提問，能不能用適宜濃度的NaCl溶液替代0.3g／mL蔗糖溶液?學生繼續進行實驗探究，結果發現，質壁分離自動復原，這又是什么原因?學生覺得很奇怪，莫非植物細胞“死而復生”。學生經討論才明白，原來是植物細胞通過主動運輸吸收Na+和Cl-，細胞液濃度增大，細胞吸水，而質壁分離復原。通過多次替代訓練，學生選擇生物實驗材料的視野拓寬了，思維活躍了，能力也就逐步提高了。

3　從實驗的程序發問

在實驗中教師要引導學生學會分析實驗程序，要指導學生去分析實驗中每一個步驟的作用，每一個處

理意義及各個步驟的聯系，從中學習解決問題、研究問題的方法，讓學生不但“知其然”，更該“知其所以然”。對實驗過程中程序安排的理解，有利于訓練學生思維的有序性、層次性，使學生的思維向著有效的方向不斷深化。

如在“葉綠體中色素的提取和分離”實驗中制備濾紙條時，要創設問題情境，進行討論，為什么要將濾紙剪成“長10cm、寬1cm”?如果剪成“長5cm、寬2cm”的濾紙條會怎樣等，對于學生提出的各種實驗方案，教師要給學生嘗試的機會，并創造條件讓學生去探究。學生通過實驗探究會發現：胡蘿卜素在紙條上擴散的距離約為9cm；寬1cm去兩角可以使層析液在紙條上擴散速度均衡，有利于擴散出四條平行的色素帶。在距去兩角的一端1cm處用鉛筆畫一橫線，目的是為劃濾液細線提供參照線，并且防止層析時在盛有3mL層析液的100mL燒杯中濾液細線被層析液淹沒。又如在劃濾液細線時要組織學生進行討論：為什么要在干燥后重復劃2～3次?如果在不干燥的情況下連續劃線又會怎樣?在反復的討論以及動手嘗試的過程中，學生會發現，干燥后劃線，可以增加色素的分子數，紙條上的四條色素帶非常明顯。而在沒干燥的情況下馬上劃線，色素會隨濾液中的液體(如丙酮)在紙條上的擴散而擴散，同時，劃出的濾液細線較寬，相鄰的兩條色帶會發生部分重疊。看到這些實驗現象，學生也會進一步明白，為什么劃濾液細線時一定要細而直。

總之，在實驗中，教師要根據學生的知識結構與基礎、涉及原理的難易程度，結合實驗程序，引導學生進行思考，使學生既知道實驗應怎么做，也知道為什么這樣做。

4　從實驗的結果分析發問

生物學是一門實驗性很強的學科，在實驗過程中，會有很多因素影響干擾實驗結果，致使實驗失敗。在高中生物實驗中，不少學生只重視實驗結果，不重視分析結果；只滿足于實驗的成功，而不愿對實驗失敗的原因進行分析。針對這種現象，教師應以培養學生善于分析實驗結果，從而提升學生的分析能力為目的而多問為什么。

如在“檢測生物組織中的糖類”實驗中，當出現實驗現象不變磚紅色時，就要分析其中的原因：(1)是否溫度不適合，過高或過低?(2)斐林試劑是否現配現用?