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高中生物實(shí)驗小論文
驗教學(xué)是生物教學(xué)的基礎,把實(shí)驗方法改進(jìn)和創(chuàng )新溶入到實(shí)驗教學(xué)中是培養學(xué)生創(chuàng )新，下面為大家分享了高中生物實(shí)驗的小論文，歡迎I借鑒！
摘 要：DIS模式開(kāi)啟了高中生物實(shí)驗的數字化教學(xué)時(shí)代，承載著(zhù)生物學(xué)教學(xué)改革的重任。DIS模式在處理定量、單一變量等方面具有明顯的優(yōu)勢。但是，DIS模式也缺乏傳統實(shí)驗模式的人性化操作。只有通過(guò)綜合分析兩者的特點(diǎn)，有意地將兩者的優(yōu)勢互補，才會(huì )使實(shí)驗取得最好的效果。
關(guān)鍵詞：傳統實(shí)驗模式；高中生物；DIS模式
DIS 模式簡(jiǎn)單地講就是借助各種傳感器、數據采集器、計算機和應用軟件，將實(shí)驗結果最后轉化成具體的數據或圖表形式的一種實(shí)驗模式。傳統實(shí)驗模式通俗地講就是借助簡(jiǎn)單的化學(xué)儀器、化學(xué)試劑，通過(guò)實(shí)驗者的人性化操作來(lái)觀(guān)察實(shí)驗現象，收集實(shí)驗數據，獲得實(shí)驗結論的實(shí)驗模式�，F行人教版高中生物教材分為必修和選修兩個(gè)部分。必修包括“分子與細胞”“遺傳與進(jìn)化”“穩態(tài)與環(huán)境”;選修包括“生物技術(shù)實(shí)踐”“生物科學(xué)與社會(huì )”“現代生物科技專(zhuān)題”.下面我就以必修一“分子與細胞”中的 4 個(gè)實(shí)驗為例，分析 DIS 模式和傳統實(shí)驗模式在實(shí)驗過(guò)程和實(shí)驗結果的不同點(diǎn)。
一、以“比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗為例
傳統實(shí)驗模式是在 2m L 的過(guò)氧化氫溶液中分別加入等量的氯化鐵溶液和肝臟研磨液。首先觀(guān)察哪支試管中產(chǎn)生氣泡多，以此來(lái)比較兩者分解過(guò)氧化氫的快慢，然后用點(diǎn)燃的衛生香放在液面上方，觀(guān)察哪支試管中的衛生香燃燒猛烈，來(lái)判斷氧氣產(chǎn)生的量。DIS 模式是首先將氧氣傳感器分別置于兩個(gè)瓶?jì)�，測出氧氣濃度的初始數據 N1、N2,然后向兩個(gè)瓶?jì)确謩e加入等量的過(guò)氧化氫溶液，再分別注入等量的氯化鐵溶液和肝臟研磨液，并置于 37°C 的溫水中；最后用氧氣傳感器測得瓶中氧氣濃度的終結數據 M1、M2.通過(guò)兩組差值M1-N1、M2-N2,可以非常確切地知道在相同條件下氯化鐵分解過(guò)氧化氫產(chǎn)生氧氣的量和肝臟研磨液分解過(guò)氧化氫產(chǎn)生氧氣的量，從最終數據上學(xué)生可以直觀(guān)地得出“酶的高效性”這一結論。
結論一：從對“比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗操作步驟上來(lái)說(shuō)，DIS 模式能精確地測得初始氧濃度，避免了瓶中氧氣對實(shí)驗的干擾，嚴格地執行了單一變量這一原則。從實(shí)驗結果上來(lái)說(shuō)，DIS 模式用數據驗證酶的高效性比傳統實(shí)驗模式通過(guò)觀(guān)察氣泡多少以及用點(diǎn)燃衛生香觀(guān)察燃燒程度來(lái)驗證酶的高效性更精確，充分發(fā)揮了 DIS 模式能將信息數據化的功能，將定性實(shí)驗升級為定量實(shí)驗，使得實(shí)驗更嚴謹，實(shí)驗結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”實(shí)驗為例
“呼吸作用”和“光合作用”是兩個(gè)非常重要的知識點(diǎn)，由于該內容抽象且肉眼無(wú)法觀(guān)察，學(xué)生對于課本中闡述的相關(guān)內容只能死記硬背。如何讓學(xué)生對“呼吸作用”和“光合作用”有更加清晰的認識？最有效的方法就是實(shí)驗。但是傳統實(shí)驗模式無(wú)法測量氧氣和二氧化碳的量，無(wú)法實(shí)時(shí)監測氧氣和二氧化碳的變化，所以很難進(jìn)行實(shí)驗探究。但是 DIS 模式卻提供了可實(shí)現的條件。將綠色植物放入透明鐘罩內，置于黑暗條件下，用二氧化碳傳感器和氧氣傳感器測出二氧化碳和氧氣的初始濃度。然后根據計算機上顯示的“時(shí)間---二氧化碳”“時(shí)間---氧氣”的圖線(xiàn)，可以通過(guò)明確的曲線(xiàn)變化看到呼吸作用時(shí)二氧化碳和氧氣的變化，可以計算出呼吸作用的強度。然后打開(kāi)光源，繼續實(shí)時(shí)監測二氧化碳和氧氣的變化，因為此時(shí)，綠色植物既進(jìn)行呼吸作用又進(jìn)行光合作用，所以需要結合之前的呼吸作用強度計算得出光合作用的強度。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗一方面能讓學(xué)生對呼吸作用和光合作用有個(gè)更加深入的了解，另一方面還可以提高學(xué)生觀(guān)察、處理數據的能力。
結論二：對于像“探究呼吸作用和光合作用”實(shí)驗這些超越課本的實(shí)驗，在傳統實(shí)驗模式下很難進(jìn)行，而 DIS 模式能運用它實(shí)時(shí)監測數據的變化等功能實(shí)現，這不僅有助于突破教學(xué)中的重難點(diǎn)，還在一定程度上激發(fā)了學(xué)生探究的興趣。
三、以“探究植物細胞的吸水和失水”實(shí)驗為例
在“探究植物細胞的吸水和失水”實(shí)驗時(shí)，傳統實(shí)驗模式選用紫色洋蔥鱗片葉制備臨時(shí)裝片，通過(guò)滴加蔗糖溶液使其發(fā)生質(zhì)壁分離，然后再滴加清水，使其發(fā)生質(zhì)壁分離復原。不僅可以讓學(xué)生體會(huì )到滲透作用的原理：水分子從水勢高的系統通過(guò)半透膜向水勢低的系統移動(dòng)的現象，而且也讓學(xué)生清楚地觀(guān)察到質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復原時(shí)中央液泡的大小、原生質(zhì)層的位置、細胞的大小等等，還可以讓學(xué)生根據觀(guān)察結果畫(huà)出細胞的變化圖，讓學(xué)生對該實(shí)驗的認識更加豐富，了解更加的深入。而 DIS 模式是將蔗糖溶液裝入透析袋，將該透析袋浸入裝有清水的燒杯中，利用壓強傳感器測出透析袋內壓強的變化，根據透析袋內壓強的增加而得出水分子經(jīng)過(guò)半透膜從低濃度一側移動(dòng)到高濃度一側。雖然也驗證了滲透作用，學(xué)生也能理解成熟植物細胞的吸水原理，但是相對傳統實(shí)驗模式來(lái)講，現象過(guò)于單一，不夠豐富，不能很好地實(shí)現該實(shí)驗的目的。
結論三：像“探究植物細胞的吸水和失水”實(shí)驗一樣，有些實(shí)驗不僅需要理解實(shí)驗的原理，還要對實(shí)驗現象進(jìn)行觀(guān)察、比較和描述，那么傳統實(shí)驗模式更有優(yōu)勢。
四、以“觀(guān)察根尖分生組織細胞的有絲分裂”實(shí)驗為例
�。�1）要學(xué)會(huì )制作洋蔥根尖細胞有絲分裂裝片；
�。�2） 要學(xué)會(huì )觀(guān)察植物細胞有絲分裂的過(guò)程，識別有絲分裂的不同時(shí)期，比較細胞周期不同時(shí)期的時(shí)間長(cháng)短；
�。�3）學(xué)會(huì )繪制植物細胞有絲分裂簡(jiǎn)圖。而 DIS 模式利用的是傳感器---數據采集器---計算機的模式，只能將各種信號轉變成數字信號，DIS 模式無(wú)法體現實(shí)驗的具體操作步驟和實(shí)驗呈現的實(shí)驗結果。而在傳統實(shí)驗模式下，學(xué)生不僅可以具體操作解離、漂洗、染色、制片等過(guò)程，還可以通過(guò)顯微鏡觀(guān)察、識別不同時(shí)期的細胞，根據觀(guān)察繪制簡(jiǎn)圖。
結論四：在注重實(shí)驗操作和描繪實(shí)驗現象的實(shí)驗時(shí)，我們要重點(diǎn)選擇傳統實(shí)驗模式。
總之，DIS 模式側重于通過(guò)實(shí)驗數據來(lái)歸納實(shí)驗結果；傳統實(shí)驗模式側重于通過(guò)人性化的實(shí)驗過(guò)程，來(lái)觀(guān)察實(shí)驗現象和分析實(shí)驗結果。
DIS 模式有助于培養學(xué)生的探究能力、圖形分析能力、創(chuàng )新能力和知識拓展能力；傳統實(shí)驗模式則有助于培養學(xué)生的操作能力、繪圖能力。
在實(shí)際生物教學(xué)中，教師應該根據具體的實(shí)驗目的，將 DIS 模式和傳統實(shí)驗模式結合使用，取長(cháng)補短，合理搭配，充分發(fā)揮它們各自的優(yōu)勢。
參考文獻：
[1] 唐曉春。DIS 在高中生物學(xué)實(shí)驗中的應用初探[J].生物學(xué)通報，2008（8）42-43.
[2] 夏良英，李永洪，張喜林。DIS 實(shí)驗和傳統物理實(shí)驗在教學(xué)實(shí)踐中的對比研究[J].物理教師，2014（4）42-45.
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