《高中生物實驗反思指導(dǎo)的研究》課題結(jié)題報告

1、高中生物實驗反思指導(dǎo)的研究課題結(jié)題報告 江蘇省鄭集高級中學(xué) 宋詩全一、課題提出的背景實驗教學(xué)是高中生物教學(xué)的重要內(nèi)容，生物新課程倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，在課程實施的內(nèi)容標準中突出了實驗教學(xué)。普通高中生物課程標準（實驗）能力目標中明確指出：能夠正確使用一般的實驗器具，掌握采集和處理實驗材料，進行生物學(xué)實驗的操作、生物繪圖的技能。生物實驗教學(xué)內(nèi)容的有效實施既可以實現(xiàn)課程標準中的能力目標，同時又能促進知識性目標、情感態(tài)度價值觀目標的實現(xiàn)。當前高中生物實驗教學(xué)的現(xiàn)狀：（1）學(xué)生喜歡上實驗課，但是上課時不知道干什么，課后感覺收獲不大，甚至感覺做實驗與背實驗沒有什么差別；（2）當前的實驗教學(xué)把實驗課僅作為驗證理論

2、的課程，所有的實驗都是按教材預(yù)習(xí)，對照教材做實驗，依據(jù)教材寫實驗報告，在整個的實驗過程中，學(xué)生基本處于一種被動的學(xué)習(xí)狀態(tài)。也就是說，現(xiàn)在高中生物實驗教學(xué)注重實驗前的準備和實驗中的操作、注重學(xué)生死記硬背實驗知識，而對實驗后的反思和總結(jié)、對學(xué)生能力的發(fā)展關(guān)注不多。二、課題核心概念及界定高中生物實驗是指教材中、課程標準中有的、在實驗室中進行的，通過學(xué)生的分組實驗來完成的實驗?！八^反思，就是行為主體對自身、對實踐活動過程及相關(guān)的主體認識的再認識”。由此推斷，實驗反思，是指學(xué)生對本人的實驗活動及其潛在的學(xué)習(xí)觀念的重新認識。高中生物實驗反思是高中學(xué)生對做過的生物實驗進行反思，從而提高高中生物實驗課堂效率

3、。高中生物實驗反思指導(dǎo)的研究是教師在對學(xué)生實驗反思情況進行調(diào)查、分析和研究的基礎(chǔ)上，研究如何指導(dǎo)學(xué)生進行實驗反思，探索出一套行之有效的對學(xué)生進行實驗反思指導(dǎo)的方法，形成高中生物實驗反思指導(dǎo)的基本模式。三、主要解決的問題：1.調(diào)查分析當前高中生物實驗反思現(xiàn)狀與實驗反思指導(dǎo)的現(xiàn)狀；2.研究高中生物實驗反思指導(dǎo)的內(nèi)容與方法；3.研究如何提高高中生物實驗反思指導(dǎo)的效果；4.高中生物實驗反思指導(dǎo)基本模式的研究。四、課題的研究的目標和意義通過本課題的研究和教學(xué)實踐，構(gòu)建出一個可操作的指導(dǎo)高中學(xué)生進行生物實驗反思的基本模式，改變現(xiàn)在高中生物實驗教學(xué)注重實驗前的準備和實驗中的操作、注重學(xué)生死記硬背實驗知識，而

4、對實驗后的反思和總結(jié)、對學(xué)生能力的發(fā)展關(guān)注不多的現(xiàn)狀。高中生物實驗反思指導(dǎo)要求教師引導(dǎo)學(xué)生重視實驗反思，在引導(dǎo)學(xué)生反思的過程中要求學(xué)生不斷體會實驗反思對自己的幫助，逐漸內(nèi)化為學(xué)生自己主動地行為，從而主動的提出問題、思考問題、解決問題。在這個過程中，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、科學(xué)探究能力得以訓(xùn)練和提高，學(xué)生的創(chuàng)造性得以發(fā)展，從而讓學(xué)生學(xué)得更有趣、更有目的性、更有效。高中生物實驗反思指導(dǎo)基本模式建立以后，對優(yōu)化高中生物實驗課堂教學(xué)，提高實驗課堂效率，促進學(xué)生創(chuàng)新精神與科學(xué)探究能力的提升，對真正提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)具有很大的現(xiàn)實意義，若得以應(yīng)用和推廣，將會對教學(xué)改革起到積極的推動作用。五、課題研究的基本內(nèi)

5、容1.高中生物實驗反思現(xiàn)狀的調(diào)查研究2.高中生物實驗反思指導(dǎo)現(xiàn)狀的調(diào)查研究3.高中生物實驗反思指導(dǎo)內(nèi)容與方法的研究4.高中生物實驗反思指導(dǎo)效果的研究5.高中生物實驗反思指導(dǎo)典型案例的研究6.高中生物實驗反思指導(dǎo)基本模式的研究六、研究的方法、措施1. 教育調(diào)查法本課題將采用問卷調(diào)查法對不同層次的高中學(xué)生、高中生物教師進行問卷調(diào)查，統(tǒng)計分析調(diào)查結(jié)果，以研究高中學(xué)生實驗反思及反思指導(dǎo)的問題所在，為本課題研究確立起點，找到切入口，增強解決問題的針對性。解決的問題與達到的程度：了解高中生物實驗教學(xué)中學(xué)生存在的問題、學(xué)生實驗后反思的現(xiàn)狀、教師指導(dǎo)學(xué)生進行實驗反思的現(xiàn)狀，取得第一手資料，為課題研究積累原始材

6、料，并為研究過程調(diào)整方案提供理論依據(jù)。2.文獻研究法。研究新課程標準、經(jīng)驗主義哲學(xué)、元認知理論、批判教育學(xué)等教育教學(xué)基本理論，通過閱讀有關(guān)反思教學(xué)的書籍、通過報刊、雜志、網(wǎng)絡(luò)等多種渠道大量搜集、整理與高中生物實驗反思指導(dǎo)內(nèi)容、方法有關(guān)的研究，尋求高中生物實驗反思指導(dǎo)內(nèi)容與方法的策略與依據(jù)。這樣既把握了課題的前沿，又為本課題研究提供借鑒。解決的問題與達到的程度：（1）學(xué)習(xí)新課程標準中有關(guān)實驗教學(xué)的要求、教學(xué)實施建議、教學(xué)評價建議，為指導(dǎo)學(xué)生進行實驗反思提供依據(jù)；（2）了解反思教學(xué)的內(nèi)容、層次、類型，逐步確立指導(dǎo)學(xué)生進行實驗反思教學(xué)的內(nèi)容；3.案例研究法通過設(shè)計實驗反思指導(dǎo)的案例，如顯微觀察類實驗

7、反思指導(dǎo)，與同事進行交流，與學(xué)生進行交流，探討實驗反思指導(dǎo)的內(nèi)容與方法是否合理，效果如何，以討論實驗反思指導(dǎo)的基本模式。解決的問題與達到的程度：檢驗本課題研究的成果是否具有一定的實踐意義和推廣價值，并在經(jīng)驗中總結(jié)與完善。4.行動研究法運用行動研究法，在平時的實驗課教學(xué)中不斷觀察問題、思考問題、制定計劃，與學(xué)生一起討論交流，通過課堂實踐后反思、總結(jié)問題是否解決，是否能提高實驗反思的效果、提高實驗課堂教學(xué)效率，從而設(shè)計出實驗反思指導(dǎo)的典型案例，探索出實驗反思指導(dǎo)的基本模式。解決的問題與達到的程度：針對不同的實驗指導(dǎo)學(xué)生從不同方面進行反思，反思后再用于指導(dǎo)學(xué)生進行實驗設(shè)計與操作。5. 經(jīng)驗總結(jié)法。運

8、用經(jīng)驗總結(jié)法，對研究材料進行收集整理，撰寫研究論文或結(jié)題報告及一些案例，形成一些實驗反思指導(dǎo)的基本模式，完成結(jié)題工作。解決的問題與達到的程度：（1）檢驗本課題研究的成果是否具有一定的實踐意義和推廣價值，并在經(jīng)驗中總結(jié)與完善。（2）總結(jié)經(jīng)驗與研究的結(jié)果，請有關(guān)專家與同仁指導(dǎo)，系統(tǒng)整理，寫出相關(guān)課題論文與結(jié)題報告。七、研究過程：第一階段：準備階段1.研讀高中生物新課程標準、經(jīng)驗主義哲學(xué)、元認知理論、批判教育學(xué)等教育教學(xué)基本理論，大量搜集、整理與高中生物實驗反思指導(dǎo)內(nèi)容、方法有關(guān)的研究，尋求高中生物實驗反思指導(dǎo)內(nèi)容與方法的策略與依據(jù)。沒有理論依據(jù)的研究與實踐是盲目的，不科學(xué)的。為了少走彎路，使實踐研

9、究能有事半功倍的效果，在課題研究初期，我非常注重理論學(xué)習(xí)，從中尋找相關(guān)理論依據(jù)，其間翻閱和學(xué)習(xí)的文獻包括有：（1）普通高中生物課程標準（實驗），近三年江蘇省普通高中生物科考試說明（2）靳玉樂主編反思教學(xué)（四川教育出版社）2007年（3）熊川武著反思性教學(xué)華東師范大學(xué)出版社2004年通過學(xué)習(xí)，我初步理解了反思教學(xué)的內(nèi)涵、特征、意義，反思教學(xué)的模式與反思教學(xué)的基本途徑以及它們之間的聯(lián)系，了解了一些國內(nèi)外在這方面的研究和實踐的情況，進一步深入研究如何指導(dǎo)學(xué)生進行有效的反思，為該課題的研究找到一定的理論支撐，確定了課題的研究方向和內(nèi)容。2.通過調(diào)查，了解高中生物實驗教學(xué)的現(xiàn)狀、學(xué)生進行實驗反思的現(xiàn)狀及

10、教師指導(dǎo)學(xué)生進行實驗反思的現(xiàn)狀。為此我制作了高中生物實驗中學(xué)生進行實驗反思現(xiàn)狀的調(diào)查問卷，對所帶學(xué)生進行了問卷調(diào)查。通過調(diào)查、統(tǒng)計分析，有87%的同學(xué)喜歡自己動手做實驗；有91%的同學(xué)最經(jīng)常做的是實驗前的準備；基本沒有做過的是實驗后的反思；對于高中生物實驗內(nèi)容的教學(xué)，有73%的同學(xué)更喜歡教師與學(xué)生一起分析設(shè)計實驗，然后再分組實驗，最后由學(xué)生總結(jié)、反思；在回答實驗后有沒有反思過實驗成功或失敗的原因時，24%的同學(xué)沒有意識到、從來沒有想過；46%的同學(xué)想過，但是從來沒有分析過；8%的同學(xué)想過，也分析過部分實驗；沒有同學(xué)經(jīng)常分析；而在回答為什么沒有反思的時候，86%的同學(xué)認為老師沒有說過，其次的原因

11、是時間不夠；對實驗報告的問卷中，大部分同學(xué)沒有寫過實驗報告，也不知道實驗報告怎么寫。 由上述分析可知，高中學(xué)生喜歡到實驗室進行分組實驗，但分組實驗的效果并不太好，實驗的過程還停留在教師要求怎么做、學(xué)生就怎么做的程度上，學(xué)生沒有意識對所做的實驗進行反思，無法提出有效的問題進一步探究，也就無法培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力，無法提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。因此，在引導(dǎo)學(xué)生進行實驗后的反思上，教師的作用無可替代。而當前高中生物教師群體引導(dǎo)指導(dǎo)學(xué)生進行實驗后反思的現(xiàn)狀是怎樣的呢？為此，我設(shè)計了第二份調(diào)查問卷，對我校高中生物教師進行了逐個訪談，結(jié)果如下。對于高中生物實驗內(nèi)容的教學(xué)，我校教師對“教師與學(xué)生一起分

12、析設(shè)計實驗，然后再分組實驗，最后由學(xué)生總結(jié)、反思?！狈浅ＵJ同，但目前采取的大多是“在教室內(nèi)由老師講解分析實驗，學(xué)生只要理解記憶”；對實驗后成功與失敗的原因分析，多數(shù)教師想過，也分析過部分實驗，但不能經(jīng)常分析，更不能查閱資料，提出新的問題進行進一步的實驗。究其原因主要有三點：一是教學(xué)時間不足，特別是實驗課課時更不足；二是教師雖然認同上述好的做法，但對該做法缺乏自身體驗，不知這樣做的好處到底有哪些，以及怎么做、做哪些工作等缺乏應(yīng)有的研究；三是部分教師怕麻煩，上實驗課要提前備課，制定計劃，加上學(xué)校實驗室的部分儀器較為落后。通過上述調(diào)查分析可知，在學(xué)生實驗反思的問題上，教師的作用非常關(guān)鍵。教師必須在學(xué)

13、生進行分組實驗前自己親自做實驗，并對實驗課的設(shè)計、實驗步驟、實驗現(xiàn)象、出現(xiàn)異?，F(xiàn)象的原因等提出一些問題，只有教師進行反思了，才可能指導(dǎo)學(xué)生進行反思。第二階段：研究、實施階段根據(jù)課程標準及2010年江蘇省高考生物科考試大綱中實驗內(nèi)容的具體要求，我把我校實驗室能做的分組實驗分成了生理鑒定類、顯微觀察類、探究性實驗三大類。生理鑒定類實驗包括檢測生物組織中還原糖脂肪和蛋白質(zhì)、葉綠體色素的提取和分離、dna的粗提取與鑒定，顯微觀察類包括用顯微鏡觀察多種多樣的細胞、觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原、觀察細胞的有絲分裂、觀察細胞的減數(shù)分裂，探究性實驗包括通過模擬實驗探究膜的透性、探究影響酶活性的因素、探究酵母菌

14、的呼吸方式。把高中分組實驗分成三類有利于分類指導(dǎo)學(xué)生進行實驗反思。如生理鑒定類實驗大多是驗證性實驗，可以指導(dǎo)學(xué)生變驗證性實驗為探究性實驗。但是無論哪一類實驗，均包括設(shè)計實驗方案、實施實驗、完成實驗報告、實驗后的分析與反思，而設(shè)計實驗方案包括提出問題、確定課題、實驗原理、實驗方法、實驗材料、實驗用具、實驗步驟、預(yù)期實驗結(jié)果及現(xiàn)象，實驗后的分析與反思包括實驗結(jié)果分析或異常實驗現(xiàn)象的分析、總結(jié)實驗成功與失敗的原因。而指導(dǎo)學(xué)生進行實驗反思就要根據(jù)不同實驗分別從上述不同方面進行分析。1.在實驗選材上反思比如實驗材料，并不一定要完全按照教材的要求機械照搬，有些可以用其它材料來代替。如觀察植物細胞中的葉綠體

15、，教材用的是黑藻，我們當?shù)睾茈y找到，就用芹菜幼莖的表皮代替，效果也非常好；用菠菜葉的下表皮細胞、苔蘚植物的葉片也可以。再如觀察植物細胞的質(zhì)壁分離，常用的材料是洋蔥。但洋蔥表皮細胞很難撕取，且洋蔥的辣味使得實驗室的空氣和味道令人不快，我改用另一種常見的觀賞植物紫紅色吊蘭（花匠稱吊竹梅）的葉來代替。這種葉的表皮非常容易撕取，且每次都可撕得大片的單層細胞，紫紅色的大液泡比洋蔥的顏色還要深，8個學(xué)生用一片葉就已足夠。吊竹梅可用扦插的方法繁殖，一年四季都有，取材非常方便。做“觀察植物細胞有絲分裂實驗”，教材選用的實驗材料為洋蔥，由于洋蔥生根數(shù)量較少且生根時間較長，一般需要5 -6天，實驗的準備工作費時、

16、費力，影響實驗開設(shè)率。如果將實驗材料換成大蒜根尖，就可以很好的解決這些問題。比如實驗的操作步驟和方法上，也有很多可以改進的地方，如顯微鏡的使用，裝片的制作等是生物實驗的基本功，尤其是顯微鏡的使用，直接關(guān)系到實驗的成敗，例如“制作根尖有絲分裂裝片”得經(jīng)過解離漂洗染色制片，這幾個復(fù)雜過程，最后在顯微鏡下觀察，如果顯微鏡不能正確熟練使用，裝片做的再好，也觀察不到應(yīng)有的現(xiàn)象，使實驗前功盡棄，所以實驗前，應(yīng)單獨拿出1節(jié)課進行基本功訓(xùn)練，使每位學(xué)生對顯微鏡的使用達到熟練程度，從鏡頭的安裝，視野的調(diào)節(jié)，裝片的安放到觀察方法都能熟練準確進行。通過訓(xùn)練，學(xué)生的動手能力提高很快。裝片制作基本功也很重要，如在實驗中

17、訓(xùn)練學(xué)生怎樣蓋蓋玻片，才能使裝片不出現(xiàn)氣泡等。在一系列實驗參與過程中，學(xué)生的實驗操作能力，創(chuàng)新思維能力也得到了培養(yǎng)；如還原糖鑒定，可直接將試管放在酒精燈上加熱，省去水浴加熱，化繁為簡，節(jié)約時間，提高效率，但要注意安全，加熱時不得將試管口朝向人群。再如“通過模擬實驗探究膜的透性”實驗中半透膜的選擇。在日常生活中，常見的半透膜有雞蛋膜、雞的嗉囊、魚鰾、蠶豆種皮、玻璃紙、動物膀胱、腸衣、蛋白質(zhì)膠囊，以及一些可從生物體上剝離的薄膜類物質(zhì)。筆者對常見膜材料進行了比較，尋找了最佳半透膜材料。材料來源學(xué)生接觸材料頻度感性直觀程度是否方便易得是否耐用賽璐酚（醫(yī)用半透膜）購買直接應(yīng)用幾乎為零很低易是豬腸衣或膀胱

18、膜將豬腸衣或膀胱膜剝離低較低很困難是鵝卵殼膜鹽酸溶去蛋殼后得膜低較低易是雞卵殼膜鹽酸溶去蛋殼后得膜非常高很高易是花生種皮溫水泡脹花生仁外皮剝離非常高很高易否由上表可知在做滲透裝置中雞卵殼膜是我們選擇的最佳半透膜材料。s1s2半半透膜2.實驗裝置上的反思假設(shè)如下簡易滲透裝置：（1）半透膜兩側(cè)的溶液中溶質(zhì)分子不能透過半透膜，只有水分子進出。若s1 為水，s2為30%蔗糖溶液，一段時間后將會看到右側(cè)的液面會上升。若s1為10%蔗糖溶液，s2為30%蔗糖溶液，一段時間后同樣會看到右側(cè)液而會上升。這兩種情況出現(xiàn)的現(xiàn)象原因都是半透膜兩側(cè)的溶液濃度不同，且溶質(zhì)分子不能透過半透膜只有水分子擴散作用。（2）半透

19、膜兩側(cè)的溶液為濃度相等的不同溶質(zhì)的溶液。當質(zhì)量濃度相同時，若s1為10%葡萄糖溶液，s2為10%的蔗糖溶液一段時間后將會有什么現(xiàn)象呢？有的同學(xué)會回答：液面不變化，而事實上我們在分析滲透作用水分子的擴散方向，不僅僅是看濃度，根本上是看水分子的多少，雖然兩種溶液的質(zhì)量濃度相同，由于蔗糖相對分子質(zhì)量大于葡萄糖的相對分子質(zhì)量，在體積相同的溶液中，蔗糖分子數(shù)小于葡萄糖溶液中分子數(shù)，因而兩溶液中蔗糖溶液中水分子多，總體來說水分子由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移動多，應(yīng)是左側(cè)液面上升。當摩爾濃度相同時，若s1為1mol/l葡萄糖溶液，s2為1mol/l蔗糖溶液，一段時間后現(xiàn)象又是什么呢？我將滲透裝置中蔗糖溶液分別用

20、2mol/l葡萄糖溶液和2mol/l蔗糖溶液做了實驗，并記錄如下表：溶 液液面上升高度時 間2mol/l葡萄糖溶液2mol/l蔗糖4h4cm20cm24h6cm22cm48h8cm28cm從結(jié)果可知相同時間內(nèi)液面上升高度是蔗糖溶液高，分析原因由于蔗糖分子是由一分子果糖和一分子的葡萄糖縮合而成的，在分子內(nèi)部一個分子的蔗糖比一分子的葡萄糖具有更多的親水基團，在等體積的溶液中蔗糖分子總體積大于葡萄糖溶液中葡萄糖分子的總體積，因此蔗糖溶液的水分子數(shù)比葡萄糖溶液中少，因而水分子應(yīng)由葡萄糖溶液向蔗糖溶液移動多，觀察到現(xiàn)象是右側(cè)液面上升。（3）在濃度相同的溶液中，溶質(zhì)分子和水分子都能通過半透膜，若s1為2m

21、ol/l的葡萄糖溶液，s2為3mol/l葡萄糖溶液，觀察現(xiàn)象是右側(cè)液面上升后會下降。溶液中的水分子多少與溶液中溶質(zhì)分子的數(shù)量和結(jié)構(gòu)有關(guān)，同種溶液、溶質(zhì)分子數(shù)量越多，溶液中水分子越少，如2mol/l的葡萄糖溶液中水分子高于3mol/l葡萄糖溶液中水分子數(shù)，不同溶質(zhì)溶液的水分子數(shù)除與溶質(zhì)分子數(shù)量有關(guān)，還與溶質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)有關(guān)，在上面兩個實驗中中雖然濃度相同，但水分子數(shù)其實不等，因此我們在做這方面的題目時不僅是濃度，事實上還應(yīng)會看到液面變化（上升或下降）后還會（下降或上升），原因是葡萄糖能透過半透膜，那么還有葡萄糖分子的運動情況，因此滲透作用的原理是水分子通過半透膜的進出過程，也就是所用的溶質(zhì)分子是認

22、為不能透過半透膜的，如果出現(xiàn)了溶質(zhì)分子也能透過半透膜的話，那就應(yīng)認真分析。如s1為水，s2為20%葡萄糖溶液，觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是右側(cè)液面先上升后下降至不變。（4）在探究酵母菌的呼吸方式實驗中實驗裝置與操作的反思實驗裝置的改進：有氧條件下酵母菌細胞的呼吸改為用裝有mno2的錐形瓶，上面用裝用過氧化氫分液漏斗連接制造o2，來替換裝有質(zhì)量分數(shù)為10%的naoh溶液錐形瓶，避免用人工打氣50min,也不用放到2530的環(huán)境中培養(yǎng)810h.既節(jié)約時間又能保證有氧條件，防止無關(guān)變量的影響，效果很好。無氧呼吸裝置中可將裝有酵母菌培養(yǎng)液的b瓶中加一層油膜或石蠟?zāi)?。實驗前必須進行裝置的氣密性檢驗，部分學(xué)生探究失敗

23、的原因就是裝置的氣密性不嚴，導(dǎo)致細胞呼吸產(chǎn)生的co2不能全部通入澄清的石灰水中。不同的酵母菌材料其活性不一樣，使用激活性酵母菌效果好。配制葡萄糖溶液要用40左右的溫水，由于冬天氣溫較低，這樣做能夠縮短實驗時間，在3分鐘左右即可有明顯的實驗現(xiàn)象發(fā)生，否則反應(yīng)緩慢，產(chǎn)生二氧化碳氣體少。3. 實驗操作上的反思在觀察植物細胞的有絲分裂實驗中，我把洋蔥根尖提前經(jīng)低溫處理的一組和其他組進行了交叉對比，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)做低溫處理的前、中、后、末期的典型分裂相有所增加。又如在“壓片”過程，有同學(xué)發(fā)現(xiàn)，若蓋上蓋玻片后，再蓋一層載玻片然后用手指輕壓，當拿取上面一層載玻片時，因兩玻片之間有液體很容易把下面的蓋玻片及實驗材

24、料移動位置，影響實驗效果。此時有學(xué)生提出是否可以改進一下實驗操作方法，我認為這是一個很好的想法，正是一個創(chuàng)新的火花。學(xué)生通過反復(fù)操作、對比后，找到了一個比較好的操作方法，即放好蓋玻片后先蓋上一小片濾紙，然后再蓋一層載玻片進行壓片，經(jīng)實驗后發(fā)現(xiàn)，根尖仍保持完整，實驗效果很好。4、對提出問題能力進行反思，對實驗進行進一步的探究（1）實驗要求（老師引題）：設(shè)計一實驗：其中要使用“淀粉酶或唾液淀粉酶”，其余物品、材料等都可自選；將實驗步驟具體化，形成文字提交，并在班級公告一周聽取意見；將實驗所需材料向老師簡明申報，經(jīng)老師許可，自行配制或?qū)ふ?；以實驗小組為單位完成設(shè)計實驗的具體操作驗證，做好實驗報告，并

25、在班級公告??；附注：設(shè)計的實驗不能與課本實驗雷同。 結(jié)果學(xué)生設(shè)計了多種課題，其中以下八種最具特色：設(shè)計一：溫度對唾液淀粉酶催化速度的影響設(shè)計二：不同的鹽溶液對淀粉酶活性的影響設(shè)計三：淀粉酶最適ph值探索設(shè)計四：淀粉酶最適溫度探索設(shè)計五：淀粉酶濃度催化速度差異探究設(shè)計六：唾液淀粉酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)設(shè)計七：配制淀粉酶的最佳溶劑濃度探究設(shè)計八：唾液淀粉酶與淀粉酶的最適溫度探索（2）對質(zhì)壁分離實驗進一步探究探究課題：尋找三種分離劑做洋蔥莖表皮細胞的質(zhì)壁分離及復(fù)原實驗的最適濃度。蔗糖溶液濃度對質(zhì)壁分離及復(fù)原的影響溶液濃度（%）451020304050分離時間（秒）2506330252015復(fù)原可能性能能能

26、能能不能葡萄糖溶液濃度對質(zhì)壁分離及復(fù)原的影響溶液濃度（%）23510152025分離時間（秒）2156233272116復(fù)原可能性能能能能能不能nacl溶液濃度對質(zhì)壁分離及復(fù)原的影響溶液濃度（%）0.50.712456分離時間（秒）30516542282115復(fù)原可能性能能能能能不能從上表可知做洋蔥莖表皮細胞的質(zhì)壁分離及復(fù)原實驗，蔗糖的最適濃度為20-30%，葡萄糖的最適濃度為10-15%，nacl的最適濃度為2-5%。5變驗證性實驗為探究性實驗反思例如在讓學(xué)生完成“綠葉中色素的提取和分離”實驗后，將此實驗改為探究性實驗，可先設(shè)計一些探究題：選什么樣的實驗材料較好？研磨時，石英砂、碳酸鈣起什么

27、作用，可否用其它材料代替？為什么將濾紙剪成長10厘米？怎樣才能把濾液細線劃的又細又齊？層析液中苯有毒可以用什么替代嗎？你還有什么創(chuàng)造性的設(shè)想？在這些探索題的啟示下學(xué)生的思維極其活躍，提出了很多方案：（1）可用細石子代替石英砂起到幫助研磨的作用（2）以粉筆取代濾紙條做實驗（3）可用其它葉綠體色素含量高的植物作替代材料如菠菜葉、棉花葉（4）材料預(yù)先曬一下,減少一些水分,可提高提取液的一些濃度 （5）用特細鋼筆代替毛細滴管，可把濾液細線劃得又細又齊；距濾紙條末端1.5厘米處折疊，在滴有濾液的培養(yǎng)皿蓋（展平）上劃線，晾干后重復(fù)2-3次，可把濾液細線劃得又細又齊（6）實驗中層析液的配置方法為：20份石油

28、醚、2份丙酮、1份苯。其中，苯是一種毒性很強的有機物。從學(xué)生、教師的身體健康考慮，根據(jù)學(xué)?，F(xiàn)有的條件，通過多次實驗發(fā)現(xiàn)，用甲苯取代苯來完成這一實驗?zāi)軌虻玫礁玫膶嶒炐Ч＿@些方案很有創(chuàng)新性，在此基礎(chǔ)上組織學(xué)生對這些設(shè)計進行分析討論，從中選出可行的方案進行實驗，以檢驗是否成功，這樣使學(xué)生體會到了成功的快樂。6.實驗結(jié)果分析或異常實驗現(xiàn)象分析（1）在觀察植物細胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗中有的同學(xué)觀察不到質(zhì)壁分離復(fù)原的現(xiàn)象，分析原因是濃度過高會引起植物細胞失水而死亡，而不能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，而濃度過低，就不會發(fā)生質(zhì)壁分離，那么是不是就是只能用蔗糖溶液呢？如果試著用葡萄糖、酒精、kno3、尿素、鹽酸等做實

29、驗結(jié)果又將如何呢？用適宜濃度尿素、酒精、甘油、乙二醇的溶液做實驗時，觀察的結(jié)果是發(fā)生質(zhì)壁分離后會自動復(fù)原，原因是植物細胞在失水的同時，尿素、酒精、甘油、乙二醇這些溶質(zhì)分子可自由擴散到細胞內(nèi)，導(dǎo)致細胞液濃度升高，外界溶液濃度低，而重新吸水自動復(fù)原。用適宜濃度葡萄糖、kno3等溶液做該實驗時，結(jié)果也是發(fā)生了質(zhì)壁分離后會自動復(fù)原，原因是這些溶質(zhì)分子通過主動運輸進入細胞內(nèi)，導(dǎo)致細胞液濃度升高，而重新吸水后自動復(fù)原。而用解離液15%鹽酸和95%酒精溶液混合做該實驗時，現(xiàn)象結(jié)果卻是發(fā)生了質(zhì)壁分離而不會自動復(fù)原，原因是植物細胞死亡，原生質(zhì)層失去了選擇透過性而不會自動復(fù)原。（2）從考試題目中發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)果的誤差

30、，在實驗中進行分析如：在做蛋白質(zhì)鑒定實驗時，在2 ml蛋白質(zhì)溶液中加入2 ml雙縮脲試劑a液后，又加入2 ml雙縮腺試劑b液，振蕩均勻，溶液顏色呈藍色，最可能原因是：_在做脂肪鑒定實驗時，用顯微鏡觀察到部分脂肪微粒位于花生子葉中的細胞之間，最可能的原因是_;在葉綠體色素提取和分離實驗中，如取材合適且提取色素的過程操作很規(guī)范。但得到的濾紙條上的色素帶顏色均非常淡，可能的原因有：濾紙條濕度大，沒有預(yù)先干燥處理；_；_在探究酶的高效性實驗中，如果兩支試管的現(xiàn)象均不明顯，從實驗材料分析， 原因可能是_若以雞蛋蛋白液為材料進行蛋白質(zhì)鑒定實驗，發(fā)現(xiàn)蛋白液與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)后會粘固在試管壁上。這一現(xiàn)象形成

31、的原因是_某些單子葉植物，如菠菜、韮菜等的葉片內(nèi)含有大量的可溶性還原糖，但這些植物的葉子不宜做鑒定還原糖的實驗材料，原因是_（3）在探究酵母菌的呼吸方式實驗中實驗異?，F(xiàn)象的反思在某一次對有氧呼吸實驗裝置的操作中，將酵母菌培養(yǎng)液取樣鑒定，鑒定出也含有酒精，這是為什么呢？在實驗中，有同學(xué)發(fā)現(xiàn)和有氧裝置相連的澄清石灰水在出現(xiàn)渾濁后又慢慢變澄清了。因此，他覺得該實驗現(xiàn)象不能說明酵母菌通過有氧呼吸產(chǎn)生了co2。你如何看待這個問題？（4）觀察植物根尖細胞有絲分裂實驗中，有的同學(xué)視野下紫色一片，引導(dǎo)學(xué)生分析可能是因為染色過深；而染色過深的原因可能有哪些？學(xué)生基本能分析出可能是因為染色時間過長；有的同學(xué)視野中

32、的細胞相互重疊，引導(dǎo)學(xué)生分析可能是因為解離時間過短導(dǎo)致解離不充分或壓片不到位沒有使細胞分散成單層細胞；有的同學(xué)視野中的細胞分散較開但呈長方形，原因可能是因為取材做裝片的位置不對或者觀察部位不正確等導(dǎo)致；當然還有同學(xué)出現(xiàn)觀察不到細胞、觀察不到任何東西的現(xiàn)像，這些則引導(dǎo)學(xué)生分析可能是做臨時裝片的技術(shù)問題或顯微鏡的使用問題等。（5）對異常實驗現(xiàn)象分析后，提出進一步可探究的問題，并指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗進行進一步的探究，應(yīng)是進行高中生物實驗反思指導(dǎo)的最高境界。因為，只有這樣，才能通過實驗既能幫助學(xué)生理解知識、理解知識的生成過程、掌握實驗技能，還能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，達到新課程改革對高中實驗教學(xué)的要求。此案例最好的是揚州市第一中學(xué)的李向東老師與揚州市新華中學(xué)的蔣選榮老師合著的對“探究影響酶促反應(yīng)速率因素（ph）實驗設(shè)計”的探討（見日志）一文中對“不同酸堿影響了過氧化氫的分解，從而不能說明不同ph影響過氧化氫酶的活性”進行了實驗研究，并進一步設(shè)計更好的實驗來探究影響酶促反應(yīng)速率因素（ph）。第三階段：結(jié)題階段整理研究過程的所有材料，歸納，分析得到的相關(guān)數(shù)據(jù)、總結(jié)和論文。請專家與同仁指導(dǎo)研究材