高中生物实验小论文

高中生物实验小论文

　　验教学是生物教学的基础,把实验方法改进和创新溶入到实验教学中是培养学生创新，下面为大家分享了高中生物实验的小论文，欢迎I借鉴！

　　摘 要：DIS模式开启了高中生物实验的数字化教学时代，承载着生物学教学改革的重任。DIS模式在处理定量、单一变量等方面具有明显的优势。但是，DIS模式也缺乏传统实验模式的人性化操作。只有通过综合分析两者的特点，有意地将两者的优势互补，才会使实验取得最好的效果。

　　关键词：传统实验模式；高中生物；DIS模式

　　DIS 模式简单地讲就是借助各种传感器、数据采集器、计算机和应用软件，将实验结果最后转化成具体的数据或图表形式的一种实验模式。传统实验模式通俗地讲就是借助简单的化学仪器、化学试剂，通过实验者的人性化操作来观察实验现象，收集实验数据，获得实验结论的实验模式。现行人教版高中生物教材分为必修和选修两个部分。必修包括“分子与细胞”“遗传与进化”“稳态与环境”;选修包括“生物技术实践”“生物科学与社会”“现代生物科技专题”.下面我就以必修一“分子与细胞”中的 4 个实验为例，分析 DIS 模式和传统实验模式在实验过程和实验结果的不同点。

　　一、以“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验为例

　　传统实验模式是在 2m L 的过氧化氢溶液中分别加入等量的氯化铁溶液和肝脏研磨液。首先观察哪支试管中产生气泡多，以此来比较两者分解过氧化氢的快慢，然后用点燃的卫生香放在液面上方，观察哪支试管中的卫生香燃烧猛烈，来判断氧气产生的量。DIS 模式是首先将氧气传感器分别置于两个瓶内，测出氧气浓度的初始数据 N1、N2,然后向两个瓶内分别加入等量的过氧化氢溶液，再分别注入等量的氯化铁溶液和肝脏研磨液，并置于 37°C 的温水中；最后用氧气传感器测得瓶中氧气浓度的终结数据 M1、M2.通过两组差值M1-N1、M2-N2,可以非常确切地知道在相同条件下氯化铁分解过氧化氢产生氧气的量和肝脏研磨液分解过氧化氢产生氧气的量，从最终数据上学生可以直观地得出“酶的高效性”这一结论。

　　结论一：从对“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验操作步骤上来说，DIS 模式能精确地测得初始氧浓度，避免了瓶中氧气对实验的干扰，严格地执行了单一变量这一原则。从实验结果上来说，DIS 模式用数据验证酶的高效性比传统实验模式通过观察气泡多少以及用点燃卫生香观察燃烧程度来验证酶的高效性更精确，充分发挥了 DIS 模式能将信息数据化的功能，将定性实验升级为定量实验，使得实验更严谨，实验结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”实验为例

　　“呼吸作用”和“光合作用”是两个非常重要的知识点，由于该内容抽象且肉眼无法观察，学生对于课本中阐述的相关内容只能死记硬背。如何让学生对“呼吸作用”和“光合作用”有更加清晰的认识？最有效的方法就是实验。但是传统实验模式无法测量氧气和二氧化碳的量，无法实时监测氧气和二氧化碳的变化，所以很难进行实验探究。但是 DIS 模式却提供了可实现的条件。将绿色植物放入透明钟罩内，置于黑暗条件下，用二氧化碳传感器和氧气传感器测出二氧化碳和氧气的初始浓度。然后根据计算机上显示的“时间---二氧化碳”“时间---氧气”的图线，可以通过明确的曲线变化看到呼吸作用时二氧化碳和氧气的变化，可以计算出呼吸作用的强度。然后打开光源，继续实时监测二氧化碳和氧气的变化，因为此时，绿色植物既进行呼吸作用又进行光合作用，所以需要结合之前的呼吸作用强度计算得出光合作用的强度。通过这个实验一方面能让学生对呼吸作用和光合作用有个更加深入的了解，另一方面还可以提高学生观察、处理数据的能力。

　　结论二：对于像“探究呼吸作用和光合作用”实验这些超越课本的实验，在传统实验模式下很难进行，而 DIS 模式能运用它实时监测数据的变化等功能实现，这不仅有助于突破教学中的重难点，还在一定程度上激发了学生探究的兴趣。

　　三、以“探究植物细胞的吸水和失水”实验为例

　　在“探究植物细胞的吸水和失水”实验时，传统实验模式选用紫色洋葱鳞片叶制备临时装片，通过滴加蔗糖溶液使其发生质壁分离，然后再滴加清水，使其发生质壁分离复原。不仅可以让学生体会到渗透作用的原理：水分子从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象，而且也让学生清楚地观察到质壁分离和质壁分离复原时中央液泡的大小、原生质层的位置、细胞的大小等等，还可以让学生根据观察结果画出细胞的变化图，让学生对该实验的认识更加丰富，了解更加的深入。而 DIS 模式是将蔗糖溶液装入透析袋，将该透析袋浸入装有清水的烧杯中，利用压强传感器测出透析袋内压强的变化，根据透析袋内压强的增加而得出水分子经过半透膜从低浓度一侧移动到高浓度一侧。虽然也验证了渗透作用，学生也能理解成熟植物细胞的吸水原理，但是相对传统实验模式来讲，现象过于单一，不够丰富，不能很好地实现该实验的目的。

　　结论三：像“探究植物细胞的吸水和失水”实验一样，有些实验不仅需要理解实验的原理，还要对实验现象进行观察、比较和描述，那么传统实验模式更有优势。

　　四、以“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验为例

　　（1）要学会制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片；

　　（2） 要学会观察植物细胞有丝分裂的过程，识别有丝分裂的不同时期，比较细胞周期不同时期的时间长短；

　　（3）学会绘制植物细胞有丝分裂简图。而 DIS 模式利用的是传感器---数据采集器---计算机的模式，只能将各种信号转变成数字信号，DIS 模式无法体现实验的具体操作步骤和实验呈现的实验结果。而在传统实验模式下，学生不仅可以具体操作解离、漂洗、染色、制片等过程，还可以通过显微镜观察、识别不同时期的细胞，根据观察绘制简图。

　　结论四：在注重实验操作和描绘实验现象的实验时，我们要重点选择传统实验模式。

　　总之，DIS 模式侧重于通过实验数据来归纳实验结果；传统实验模式侧重于通过人性化的实验过程，来观察实验现象和分析实验结果。

　　DIS 模式有助于培养学生的探究能力、图形分析能力、创新能力和知识拓展能力；传统实验模式则有助于培养学生的操作能力、绘图能力。

　　在实际生物教学中，教师应该根据具体的实验目的，将 DIS 模式和传统实验模式结合使用，取长补短，合理搭配，充分发挥它们各自的优势。

　　参考文献：

　　[1] 唐晓春。DIS 在高中生物学实验中的应用初探[J].生物学通报，2008（8）42-43.

　　[2] 夏良英，李永洪，张喜林。DIS 实验和传统物理实验在教学实践中的对比研究[J].物理教师，2014（4）42-45.

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