学会实验分析,提高探究能力

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1、学会实验分析，提高探究能力科学的木质就是探究，科学家通过不断探究自然奥秘，揭示其木质,从而提出科学的理念。生物课程作为一门实验性学科具有很强的探究性。《普通高中生物课程标准》提出了“倡导探究性学习”的教学理念，要求学生在新课程的学习中应以探究学习为主要的学习方式之一。生物课程中学生的探究活动过程类似科学家的研究过程，科学家的研究过程就是通过探索发现人类未知的科学事物及规律的过程。学生探究的対象只是自己未知的，虽然探究的方法比较简单，仍需教师的帮助。而高中生物课程中的探究活动多以实验的形式体现。所以，在高中生物知识体系的学习中，做好实验是学好生物

2、学基础知识，提高探究能力和综合素质的要求。下面就以高中生物必修一第五章第三节中的探究实验，“探究酵母菌细胞呼吸的方式”为例谈一下，如何在实验教学中培养学生掌握实验分析的一般方法。一、分析实验冃的和实验原理：明确实验目的和实验原理是做好实验的首要要求，否则，进行试验就不可能做到有的放矢。分析实验目的：在此分析过程中，首先分清实验的类型：是验证性实验、探究性实验、模拟性实验、还是调查性实验等。例如“探究酵母菌细胞的呼吸方式”这一实验，根据题H就可以明确知道实验的类型是探究性实验，而实验目的就是“探究酵母菌细胞的呼吸方式”,这样就明确了探究的方向。二

3、、分析实验流程关于实验流程，主要分析如下儿个问题：1、如何提出问题?通过以上分析，虽然学生明白实验原理，但是学生还是有一些问题不明白，这就需要引导学生思考：我们要探究的具体问题究竟是什么？在明白实验原理的基础上，冇的同学可能冇些具体的问题述不清楚。比如：酵母菌能否使葡萄糖发酵产生酒精？酒精的产生是在有氧还是在无氧的条件下进行？在不同的条件下酵母菌细胞呼吸产生的C02是否一样多？甚至有的同学根本就不知道酵母菌细胞呼吸的产物是什么。通过对这些问题的思考，学生就会很容易据自己不知道的方面提出如下问题：(1)酵母菌使葡萄糖发酵产生酒精是在有氧还是在无氧

4、的条件下进行的？(2)酵母菌细胞呼吸产生C02在有氧和无氧的条件下是否一样多？或：酵母菌细胞呼吸在有氧和无氧的条件下的产物是什么？2、如何做出假设？只要提出问题，这一环节就较为简单。主要是让学生根据自己已有的知识和生活经验，针对所提出的问题做出假设。例如：本实验就可以提出如下假设。(1)酵母菌使葡萄糖发酵产生酒精是在有氧(或无氧)的条件下进行。（2）酵母菌细胞呼吸产生C（）2,在有氧和无氧下一样多（或不一样多）。或：酵母菌细胞呼吸在有氧下产生C02和水，在无氧的条件下产生C02和酒精。下面便可以根据所提出的问题和做出的假设来设计实验，验证假设是

5、否正确，解决提出的问题。3、如何设计实验？对高中生来说，这是实验分析中最为复杂的问题。无论是验证性实验,述是探究性实验，都应该分析如下问题：（1）准确地找出自变量（人为改变的变量），因变量（随自变量变化的变量）以及无关变量（自变量以外的可以影响实验结果的一些可变因素）。通过分析可知木实验的自变量：是否有氧。因变量：呼吸作用的产物。无关变量：大气屮的氧或C02以及温度、培养的时间等。（2）分析实验对象：通过实验目的、实验原理的分析可知本实验对象应该是活的酵母菌。（3）分析实验条件，确定实验思路：就是分析完成这样实验所必须的理化条件及生物学处理方法

6、。本实验则需考虑并解决如下问题：址如何控制有氧和无氧的条件？（容器密封和通入无氧的C02）b、如何鉴定有无酒精和C02的产生？如何比较C02产生的多少？（橙色的重辂酸钾溶液在酸性条件下与乙醇发生化学反应，变成灰绿色；C02可使澄清的石灰水变浑浊，也可使澳麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水浑浊程度或澳麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间的长短，來检测产生C02的多少。为培养学生的发散思维，还可让学生考虑，还有没有其它的检测方法。）c、如何保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？（采用质量分数5%的葡萄糖溶液培养酵母菌。）d、如何设法排除无关变量对

7、实验的影响？（例如:酵母菌的新鲜程度;大气中的氧气;大气中的C02;温度等・）（4）选择实验材料：通过实验对象和条件的分析，木实验所耍选择的实验材料应该为：a、新鲜的食用酵母菌（实验对象）；质量分数为5%的葡萄糖溶液（保证整个实验过程中酵-母菌止常生活）。b、锥形瓶，橡皮塞，玻璃导管，橡皮球或气泵（组装密闭实验装置,控制冇氧无氧的条件）。c、质量分数10%的NaOH溶液（排除无关变量即空气中C02对实验的影响）。d、澄清石灰水或澳麝香草酚蓝水溶液（检测C02的产生及其产生的多少）；橙色的重銘酸钾溶液、浓硫酸（检测酒精的产生）。（5）设计实验步骤

8、：在对以上儿个问题分析以后，不难看出在实验的过程中关键应做如下操作：a、酵母菌培养液的配制：取20g新鲜的食用酵母菌，分两等份，分别放入A、B两锥形瓶