环保理念指导下的生物实验创新

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1、环保理念指导下的生物实验创新【内容提要】从资源保护、环境保护、降低成本等方面对现行中学生物实验的材料、仪器用品和方法进行探索和创新。【摘要题】教研心得【关键词】环保理念/生物实验/探索与创新【正文】为提高学生创新的实践能力,中学生物新课程设置了“学生探究实验”“课外实践”“调查”“技能训练”“观察与思考”等,形式生动活泼,内容丰富多彩。这对于激发学生学习兴趣、培养动手能力、提高科学素养、发掘创造潜能无疑是非常重要的。面对大量增加的实验内容,学校实验室的装备条件、资金支撑面临诸多不便和困难。就目前大多数学校办学条件、经费情况而言,一味地等待解决,无疑于事无

2、补。努力学习,不断跟进,充分利用现有资源,才不失为解决问题的上策。下面就这一问题分两个方面与同行商榷。1 关于实验教学改进的理念和原则(1)环境保护的原则 《中国环境报》2004年3月19日头版发出题为《实验室类污染将纳入环境监管范围》的报道称:“2005年1月1日起,科研、监测(检测)、试验等单位实验室、化验室、试验场的污染将纳入环境监管范围。”“国家环保总局已于日前下发了《关于加强实验室类污染环境监管的通知》,详细规定了检查的重点和要求。”长期以来,中学化学、生物实验室的三废排放及病原生物的危害一直未能引起重视。因有毒、有害、易燃、易爆,生物感染造成

3、的室内和局域危害,影响师生的身心健康,及至造成对居民的危害。随着人口持续增长,学校数量规模不断增加,同时,由于学生实验项目的增多,排污种类、数量大增,且点多面广,难以集中治理,因此,中学实验室的污控问题必须摆到环保监管的层面上来。(2)节约资源的原则 建设节约型的社会是体现我国坚持可持续发展战略的基本保障。节约资源、反对浪费,坚持回收利用的理念应贯彻落实到一切领域之中。就中学生物实验而言,必须改进那些浪费严重、消耗量大、排污量大的实验。(3)以人为本的原则 随着社会物质文明、精神文明和政治文明的提升,以人为本的理念已渗透到社会各个领域。学校是人才的摇篮,

4、教育是国家的奠基。学校是人口密度最大的局域。目前,许多超大规模的学校、班级可谓比比皆是。如何在中学实验中探索出一套“人本化”的实验项目,减少实验室室内污染,保障学生和教师的身心健康、减轻实验教师的劳动强度,减少和避免事故是改进传统实验的一项重要内容。(4)降低成本的原则 教育经费不足将是困扰教育事业发展的一个长期的瓶颈。因此,中学实验,应倡导开源节流,降低成本,在保证实验效果的前提下,研究改进实验,用方便易得,价格低廉,可循环利用的材料、用具进行替代。(5)简便快捷的原则 一节课的时间有限,有的实验程序繁琐、操作不便、耽误时间,往往没有做完,下一个班就进

5、入实验室。这种现象是普遍存在的。用简便快捷的方法同样验证深刻的道理,减小劳动强度,节省时间,提高效率,维护好实验室纪律,为学生探究活动腾出时间和空间,是探索实验改进的一项值得研究的问题。总之,教师必须富于创新精神,以创造性思维来审视教学内容。大胆探索,努力实践,使自己成为时代所需的创造型教师。2 关于实验教学改进的思路和途径(1)实验设计的改进 教材上的实验往往是十分经典的,照本去做一般都能成功。但有的不符合前面所谈的一些要求。例如,耗材多,较繁琐、污染重,易发生事故等,或者地区差异大、物候情况与课本设计实验相去甚远。这样,就有必要改进实验设计。如“观察

6、唾液淀粉酶的消化作用”这一学生分组实验需材料、试剂、用品14种。存在繁琐、消耗大、污染重、易损坏物品、交叉传染疾病、易发生烧(烫)伤事故等。经改进,只需淀粉试纸,碘液,塑料吸管,清水4种物品即可完成,上述问题迎刃而解。(2)实验材料的改进 教材上例举的一些实验材料,有的在当地买不到,如黑藻;有的制备起来难以取得好的效果,如用苏丹Ⅲ鉴定花生子叶细胞中的脂肪;有的费时费力浪费严重,如:鉴定水果的可溶性还原糖,苹果、梨买来后要削皮、切块、研磨、榨汁、过滤、分装;有的难以让学生找齐找全材料,学校购置开支又太大,如制作“DNA双螺旋结构模型”,自己制作则需六色塑片

7、若干并剪成规范图形,钉书针连接,粗细铁丝固定,十分麻烦。若买现成的材料组装,一套需100多元人民币,且易损坏。诸如此类的问题不胜枚举。笔者积极进行改进,亦取得不错的效果,例如,用苹果、葡萄原汁饮料做为可溶性还原糖鉴定材料一滴则可,用炒葵花子的透明种皮做脂肪鉴定材料,毫米见方足矣,显微镜观察颇佳。用彩色胶印的DNA双螺旋结构模型材料图片,发给学生剪纸,再用透明胶带粘接,非常方便。用菠菜叶做“叶绿体中色素提取和分离实验”,课本材料往往只能看出三条色素带,叶黄素难以分辨,改用三七叶则效果明显。可以说实验材料的改进空间很大,可以大胆地探索。(3)仪器用品和装置的

8、改进 要遵循微型化的原则,使实验材料、试剂、洗涤用水微量化。例如,笔者自制的微型

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