高中生物实验安全教育(精选12篇)
高中生物实验安全教育 第1篇
医学检验技术专业作为一门近年来迅猛发展的医学分支学科, 具有较强的实践性和应用性, 主要培养能在各级医院、血站及防疫等部门从事医学检验及医学类实验室工作的高级人才。作为医学检验技术专业的学生, 在实验过程中会接触大量具有生物危险性的血液、尿液、粪便、体液、分泌物等标本, 而且毕业后将长期从事实验室工作, 职业暴露的机会多, 若不重视实验室生物安全, 将严重危害检验人员的身体健康。为了增强学生的自我防护意识, 有效预防实验室感染的发生, 针对医学检验技术专业的学生开展实验室生物安全教育具有十分重要的现实意义。
1 医学检验技术专业实验室生物安全存在的主要问题
1.1 实验室设施、设备不完善
实验室在设计和建设上没有严格遵守国家相关法律法规, 致使实验室本身在建设方面就没有达到相应标准, 如室内流通环节不合理、密闭性差、通风系统过滤器装置不合理等, 存在实验室生物安全隐患;缺乏与承担教学和科研任务相适应的实验室生物安全设施和设备, 在影响正常实验活动开展的同时, 也存在着实验室生物安全隐患。
1.2 日常管理不规范
医学检验技术专业实验室是进行实验教学和科研的工作场所, 操作者在进行标本涂片、染色镜检、分离培养、生化鉴定、药敏试验、血清分型等不同实验操作时, 都要接触各种病原微生物及生物危险因子。日常管理不规范的表现有:个别实验室存在不使用微生物专用培养箱而采用大房间开放式培养微生物的现象;在实验教学过程中产生废弃物所需要的收集、包装和灭活等用品与设备不能完全满足实验室的生物安全要求;有些实验室采用没有标志的普通垃圾袋包装生物垃圾;学生将实验室工作服带出实验室个人保管, 不符合实验室生物安全要求。日常管理不规范暴露出许多安全隐患, 因此, 加强医学检验技术专业实验室的生物安全管理是非常必要的。
1.3 学生自我安全意识薄弱、操作不当
由于专业的特殊性, 许多实验课所用的标本来自病人, 如临床检验基础、免疫学检验、生化检验、微生物检验等采用人体的各种分泌物、排泄物、体液等标本。即使是学生提供的标本, 也可能存在诸如乙肝病毒、流感病毒、痢疾志贺氏菌、沙门氏菌等病原菌。另外, 在微生物学检验中, 经常接触的有三类、四类病原微生物以及少数二类高致病性微生物和有害生物因子, 这些都出现在医学检验实验教学中, 学生常常接触已知和潜在的生物危险因素[2]。目前, 由于实验室生物安全教育未能到位, 部分学生对于生物安全知识了解甚少, 没有意识到实验室生物安全的重要性, 未能认识到实验过程中可能存在很多安全隐患。例如有的学生进实验室不穿工作服, 接触阳性标本不戴手套, 微生物接种时不戴帽子、口罩, 有的甚至在实验室吃零食、喝饮料, 将干净的书或物品随手放在实验台上, 将实验废液随意倒在下水道里, 实验用过的阳性标本不经处理就扔在垃圾桶里, 下课不洗手或不认真洗手。
1.4 风险评估工作不到位
在使用传染性或有潜在传染性标本进行实验前, 必须对微生物的危害进行风险评估, 确定实验应在哪一级的生物安全防护实验室中进行, 并根据评估结果制订相应的操作规程、管理制度和紧急事故处理办法, 形成书面文件并严格遵守执行。然而一些高校对这一重要环节重视不够, 风险评估工作不到位, 还有一些高校完全没有对在实验室中进行的病原微生物实验进行风险评估, 没有形成行之有效的管理文件[3]。
1.5 管理监督措施缺乏
目前, 医学检验技术专业实验室一般都建立了实验室质量管理体系, 制订了标准操作程序, 但往往忽略了实验室生物安全的内容, 不但缺乏实验室生物安全的行政管理规范, 而且缺乏具体的实验室技术操作管理规范[4]。部分实验室尚缺乏完善的生物安全管理及监督措施, 多数条款没有具体分工, 未能责任到人, 监管不力。
2 开展实验室生物安全教育的措施
2.1 做好生物安全的培训工作
应对实验室工作人员和学生进行生物安全知识培训, 组织教师和学生认真学习《病原微生物实验室生物安全管理条例》、《实验室生物安全通用要求》、《微生物和生物医学实验室生物安全通用准则 (WS233-2002) 》等法规文件, 把实验室生物安全教育纳入日常管理工作, 做到常态化、制度化、规范化。在日常实验教学中, 教师应将生物安全知识灌输给学生, 使学生尽早树立安全意识, 养成良好的实验习惯, 严防生物安全事故的发生。
2.2 完善并严格执行生物安全管理制度
建立健全实验室规章制度, 制订并严格执行实验室生物安全管理规程。同时, 把责任分级落实到在实验室开展实验活动的所有人员, 做到“谁管理谁负责、谁使用谁负责”, 并落实责任追究制度, 绝不姑息任何违反生物安全管理制度的行为。建立严格的实验室准入制度, 学生进入实验室必须穿清洁的工作服, 除必要的书籍、笔记本和文具外, 其他个人物品一律不得带入实验室。严禁在实验室里大声说话、打闹、乱走动, 严禁学生在实验室里吃东西、喝饮料、吸烟、嚼口香糖, 不可把任何东西放入口中。如果受到病原菌污染, 应立即消毒, 不可轻视和怠慢。微生物实验材料的数量和种类繁多, 如化学试剂、剧毒药品、玻璃器材、生物制品、菌种、实验仪器、培养基等, 若不加以科学管理, 实验室就杂乱无章, 直接影响实验室的整洁和工作效率, 因此应严格执行生物安全管理制度。
2.3 加强实验室的硬件建设工作
加强实验室生物安全硬件建设已成为当务之急, 要遵守国家的相关法律法规, 科学合理地设计和建设。对已开展病原微生物研究活动的实验室进行定期检查, 确定不同生物安全级别实验室的仪器设备是否运行、保养良好, 是否配备了有效的生物安全防护设备。
2.4 加强实验室日常工作中的生物安全管理
严格管理菌种、危险品、剧毒药品。目前实验室所涉及的病原菌有炭疽杆菌、伤寒杆菌、变形杆菌、大肠杆菌、枯草杆菌、产气杆菌、痢疾杆菌、葡萄球菌、黄色微球菌、链球菌、水弧菌、脑膜炎双球菌等。为了合理有效地保藏管理菌种, 根据《中国医学微生物菌种保藏管理办法》和实验室实际状况, 制订实验室菌种的保藏管理办法: (1) 购买菌种时必须是卫生部规定的正规单位, 为了避免菌种的死亡或变异, 应采取妥善、可靠的方法, 设置专用冷柜保存菌种。 (2) 建立菌种使用记录, 指定专人负责, 对一、二类菌种设专柜, 单独保存。 (3) 使用菌种时采取严格防护措施, 并严格遵守操作规程。 (4) 加强菌种安全管理, 防止菌种丢失。 (5) 危险品、剧毒药品管理应符合国家和公安部门及学校统一规定, 落实必要的安全防范措施, 由专人、专柜保管且上锁, 防止危险品及剧毒药品被盗、泄漏或误用。
2.5 加强对实验废弃物和实验动物的管理
对实验过程中产生的废弃物进行处理是控制实验室生物安全的关键环节, 必须明确掌握生物安全废弃物的分类原则, 并严格执行相应的处理程序, 避免实验室或环境污染, 进而保证实验教学的顺利进行;使用的实验动物必须经过检疫合格, 且不得擅自带离实验室饲养, 实验结束后存活动物要送回动物室, 死亡动物要做无害化处理。
实验室废弃物分为感染性废弃物和非感染性废弃物, 不能随意丢弃, 应按《医疗废物管理条例》的规定进行隔离、消毒、包装、转运、保存和处置。废弃物应分类按不同要求进行消毒处理, 如微生物实验室感染性材料 (血液、痰液标本等) 及接触感染性材料应放置于结实塑料袋中密封, 高压120℃消毒30分钟才能移出实验室。用过的实验材料如试管、玻片、烧杯等放入装有消毒液的废液缸内, 每天更换废液缸的消毒液, 应保证消毒液的量为废液缸内总量的1/2[5], 浸泡至少30分钟才能移出实验室。废弃物应分类丢入垃圾袋, 依据废弃物的性质及数量选用适合的包装材料, 确保无泄漏, 处理前后都应在固定位置存放, 并由专人负责管理。
2.6 加强实验室的消毒和清洁管理
实验室的清洁和消毒管理是保障生物安全的重要环节, 只有合理有效的清洁和消毒才能保证在安全环境下安全工作。实验室的清洁和消毒要符合生物安全防护要求, 遵守先消毒后清洁的原则, 每日实验完毕应对实验室进行清洁, 整理台面并用消毒液擦拭。对需要消毒的物品要彻底消毒, 凡接触病原微生物的器材、环境、人员均要采取相应的消毒处理措施, 不同的对象要选择不同的消毒剂和消毒方法, 以达到消毒效果, 但要以不污染环境为前提。空气消毒可采用加强通风或紫外灯照射, 地面和物体表面可采用含氯消毒剂喷洒或擦拭的方法, 应注意生活区和污染区的抹布、拖把应严格分开, 不能混用。
实验室感染的发生是多种因素综合作用的结果, 除人为因素、社会因素外, 致病微生物特性 (感染力和毒力) 、人体对致病因子的易感性、环境条件以及操作方法亦是影响实验室感染的主要因素。实验室工作人员除了定期注射各种疫苗、参加各项有益的体育活动、避免过度劳累、提高抗病能力外, 更重要的是从思想认识上提高生物安全意识, 保护自己和他人的生命安全。在进入实验室前, 应通过专题讲座等形式学习生物安全知识, 在实践中不断提高生物安全意识。
摘要:从当前学校医学检验技术专业实验室生物安全存在的问题入手, 探讨开展实验室生物安全教育的措施, 加强对学生实验前、实验中、实验后生物安全教育的指导以及实验室生物安全的规范管理, 提高医学检验技术专业学生对实验室生物安全的重视程度。
关键词:医学检验技术,生物安全教育,实验室感染
参考文献
[1]冯修猛, 闫海润, 李凯军.医学院校实验室生物安全管理及防护[J].实验室科学, 2010, 13 (3) :174-176.
[2]杜季梅, 楼永良, 李向阳, 等.医学检验专业实验室生物安全教学的思考[J].检验医学教育, 2012, 19 (1) :15-16.
[3]温光浩, 张微, 陈敬德, 等.高校实验室生物安全存在的问题及应对策略[J].实验技术与管理, 2013, 30 (7) :1-3.
[4]王保龙, 苏虹, 伍佳玲.在医学检验专业开展实验室生物安全教学的思考[J].中华疾病控制杂志, 2010, 14 (5) :460-462.
高中生物实验安全教育 第2篇
为了认真贯彻实施市教育局关于开展“安全教育月”活动的文件精神,增强学生的安全防范意识,提高学生的自护自救能力,减少安全事故的发生,切实强化学校各项安全工作,我校于3月1日——3月31日,结合学校实际积极开展了以“增强安全防范意识,共创和谐平安校园”为主题的“安全教育月”活动。现将活动的开展情况总结如下:
一、领导重视,措施有力
为进一步做好安全教育工作,切实加强对安全教育工作的领导,我校把安全工作列入重要议事日程。我校由方和平校长直接领导,杨洪波主任具体抓,德育处、团委、班主任、学生会负责组织实施,制订了可行的安全教育计划,保证了安全教育工作的顺利进行。
二、制度保证,措施到位
1、建立了安全保卫工作领导责任制和责任追究制。
2、签订责任书。
三、加强教育,促进自护
在“安全教育月”活动期间,我校根据安全工作实际,结合学生年龄特点,运用各种形式,认真开展好了“七个一”安全宣传教育活动,向学生广泛宣传安全法律法规及安全知识。
1、在教学楼醒目位置悬挂以安全为主题的宣传标语,通过校园广播站、宣传栏等阵地,广泛宣传消防、交通、饮食卫生、疾病预防等方面的安全常识,提高全体师生的安全意识和自我防护能力,使全体师生知晓“安全教育月” 的主题,营造浓厚的氛围。
2、充分发挥了我校的升旗仪式、主题班会等阵地的作用,以“关注健康,关爱生命”、“远离毒品,珍爱生命”、“合理上网,健康生活”等为主题,对学生进行安全教育,进一步提高学生的安全意识。大力加强了学生良好行为习惯的培养,让学生牢固树立“时时讲安全、处处讲安全、安全第一”的思想。
3、开办了一期展板。“安全教育月”期间,学校开办了一期展板,提高安全教育实效性和普及率。
4、特邀黄石港公安分局巡防四大队队长尹文杰同志前来我校做了法律知识讲座,进一步加强了广大师生的法制意识,对师生进行法律法规的宣传教育,使师生知法、守法,引导学生自觉抵制校园暴力,维护自己和同学的生命安全。
5、举行了一次“地震等自然灾害应急疏散演练”,加强宣传和普及灾害事故逃生知识,使广大学生了解和提高了发生灾后的逃生技巧,能够做到临危不乱,有序、迅速地按照逃生路线安全疏散。
6、发放了一份以安全教育为内容的告家长书。让家长配合学校切实做好安全教育工作。
总之,通过本次活动,进一步加强了对学生的生命教育和安全教育,增强了学生的安全意识和自我防护能力,增强了防灾救护能力、安全责任以及团结互助精神。我们积极总结了经验,今后我们要以此为动力,进一步推进我校安全工作,确保学校健康、平安、和谐发展。
黄石实验高中
高中生物实验安全教育 第3篇
关键词: 高中生物 实验教学 素质教育
高中生物是一门理论与实验并重的学科,且具有较强的直观性与生动性特征,对培养与提高学生的综合素质具有非常重要的作用。因此,如何在素质教育中发挥生物实验教学的积极作用,并将素质教育思想融入实验过程的各个环节,是值得广大教师认真思考的问题。
一、高中生物实验在学生素质教育中的作用
(一)素质培养是时代发展的需要。
随着时代发展,教育改革势在必行。只有改革传统教育思想才能有效强化学生素质培养,才能满足时代发展需求。通过创新教学方式和手段,让学生获得更深层次的情感体验,并在创造性学习过程中发展学生的理智能力,进而帮助学生构建知识,最终掌握解决问题的方法。
(二)素质培养是教育改革顺应时代发展的需要。
所谓探究性学习,即改革传统接受性学习模式,以学生自主探究为基础,让学生掌握基本知识,再通过运用形成解决实际问题的能力,逐步迁移到其他学习与生活领域中,进而实现知识与能力之间的转化。学生素质培养要倡导探究式学习,通过探究式学习方式激发学生学习主观能动性,提升学生学习兴趣,进而提升学生学习效率,促使学生形成良好的科学精神与科学态度,从而达到培养学生素质的目的。
二、高中生物实验教学中学生素质培养的策略
(一)培养学生创新能力,为学生素质培养创造条件。
1.激发求知欲
高中生物绪论部分的讲解十分重要。绪论讲解得优劣直接影响学生对该门课程的兴趣,所以高中生物实验教师应重视绪论教学。实践证明,讲解绪论时,特别讲解当代生物科学发展情况这一内容时,大幅度提升学生学习积极性。其中,通过创新传统教学法,将案例教学法合理引入高中生物实验教学中,对学生素质培养具有非常重要的作用。例如,教学“克隆技术”实验的过程中,教师可通过案例向学生讲述世界第一只克隆小羊“多利”的形成过程及人类通过研究基因组,深入了解疾病发病的根本机理,为药物研究、疾病防治与诊断等提供准确的理论依据。通过案例教学,有效激发学生的求知欲,有效增强学生的创新意识。
2.激发兴趣与爱好
兴趣是最好的老师,是学生获取知识的内驱力,学生一切学习行为均受其影响。学生拥有浓厚兴趣的学科,成绩都比较理想。因此,教师在教学过程中应该将创新教学法作为教学主要研究课题,充分激发学生学习兴趣。例如:讲解人体干细胞功能的实验时,便能由绪论入手为学生讲解研究人体干细胞对医学的帮助,进而激发学生学习兴趣。又如教学“细胞的结构与功能”实验过程中,教师可为学生设计如下实验:将若干普通玉米种分为两部分,一部分放入培养皿,另一部分先煮沸10分钟再放入培养皿,然后将稀释后的红墨水分别倒入培养皿中,待清洗后观察结果。实验结果:煮沸后的玉米胚被染成了红色。学生通过实验很快得出了正确结论,即生命活动体现了细胞膜的选择性。这种学习方式下,不但让学生轻松学习生物实验知识,还能有效得出实验结果。
(二)培养思维独立性,为增强学生素质提供保障。
高中生物教学不仅要培养学生的创新能力,还要培养学生的思维独立性,一方面可采用如“探究法”、“启发法”等现代化教学方法,让学生自主探究并思考学习方法,以此培养学生的学习自主性和独立思考能力,为增强学生综合素质提供保障。另一方面通过提出具有代表性的问题,为学生提供相关实验材料,要求学生紧密围绕实验目标展开探索。在此基础上,教师还要给予适当点拨,使规律性若隐若现,本质时有时无,以此激发学生求知欲,从研究、分析、归纳、整理这些材料的过程中找出问题的规律和解决方法。例如,讲解绪论时,教师可向学生提出以下实验相关问题:在做“使用高倍显微镜观察几种细胞”实验的过程中,需要采用哪些材料和试剂?找出真菌和低等植物细胞特征的区别,以及高等植物细胞和动物细胞的差别。
又如教学“神经调解”相关内容过程中,教师可向学生演示下列实验现象:人走路过程中发现将撞到墙时,将本能性躲开,充分说明无论人或动物,遇到某些事物之所以能本能地做出反应,是神经调节的结果。接下来,教师具体为学生讲解神经是如何调解并发挥作用的。通过这样的方式,激发学生的求知欲,并在思考与探究问题的过程中逐步得知正确答案。
综上所述,高中生物课程是一门理论与实践并重的学科。学生只有通过亲自动手,才能深入了解并掌握生物实验的基本知识。同时,这个过程对培养学生生物科学素养,强化学生对基础生物实验知识的理解和基本技能掌握具有非常重要的作用。因此,在高中生物实验教学过程中,老师应该充分认识学生素质培养的重要性,采取有效措施提高学生综合素养。
参考文献:
[1]王东.素质教育下高中生物实验教学现状的调查与分析[J].中学生物学,2010(3):9-10.
重视高中生物创新实验 第4篇
一、验证性实验的重要性
在我们高中教材中所涉及到的所有实验都是验证性的, 它是建立在我们前人的科研基础之上的。高中生物实验基本贯穿了整个生物教材, 例如动植物细胞制备和观察、植物的光合作用等。这些实验的目的是为了锻炼学生们组织和设计实验的能力, 以及独立动手能力, 同时还可以促进学生对教材知识的了解。验证性实验是非常重要的, 它不仅是对学生学习的一种检验, 更是对学生全面能力提高的一个锻炼。例如在研究植物叶子光合作用的实验中, 我们设计的黑箱, 是用来验证光对植物光合作用的影响。碘酒在这里的作用是为了验证植物叶子有没有进行光合作用而产生淀粉。在这些验证性实验过程中, 所有的原材料和设备都是教师组织的, 学生们并没有真正参与进来。尽管如此, 学生们也在这个过程中学到了很多知识。验证性实验是考验一个学生对知识掌握水平的一种方法, 因为如果没有扎实的基础知识, 是不可能做好实验的。而且近些年, 在高考中生物实验所占的分数比例也在逐年增加。有些实验学生们都见过或者是类似, 如果一个学生对基础知识掌握不好, 不能够灵活运用, 那么他是很难做出这些题的。考试题目和教材中会出现一些偏差, 但是却是对实验好教材知识的一个综合体。题目中不仅包括了对一个实验细节的考验, 还包括其他多方面的内容。
二、创新性实验
科学的进步离不开创新性实验, 就像社会发展离不开创新能力是一样的道理。学生在充分了解教材知识之后, 通过自己在生活中的调研, 会发现一些教材中没有涉及到的知识。学生在实验室或者是在校园中独立设计并完成实验的整个过程, 在这个过程中他们会学到很多的知识, 而且会受益匪浅。例如在学习到植物的生理结构和遗传等内容之后, 有的学生就发问了:老师, 植物嫁接的目的是什么?植物嫁接的目的当然是为了充分体现生物生长的优势, 同时避免它的劣势, 使生物的生长完全按照人的意志来。例如我们平时所吃的西瓜, 很多人都不知道, 今天我们吃到的大西瓜大部分都是通过嫁接技术来完成的。西瓜因为香甜可口受到人们的欢迎, 但是它的个头比较小, 据说最原始的西瓜可能跟成年人的拳头大小差不多。那么小的西瓜如何满足人们的需求呢?所以, 后来人们就开始尝试嫁接了。我们都知道冬瓜是非常大的, 而且它的个头往往会超出人们的想象力。所以, 后来就有人开始尝试了, 他们把西瓜的苗接到了冬瓜的茎上。到了丰收的季节, 人们发现现在的西瓜个头要远远超过未嫁接的西瓜。这个实验是成功的, 但是为什么能够成功, 这还是有科学依据的。因为西瓜和冬瓜本身就是近亲, 他们的细胞结构和对营养的需求非常类似。西瓜嫁接的亲和性好、共生力强, 而且嫁接对西瓜的品质没有不良的影响, 嫁接还能够增强西瓜的长势, 最重要的是嫁接可以提高西瓜的抗性、耐低温能力等。其实可以和西瓜嫁接的瓜类有很多, 前人们肯定都做过了尝试, 这就是一些创新性实验对我们切身生活的影响。
有些学生就对自己身边的事情产生了兴趣, 我们都知道黑枣这种果实, 它是属于柿科的。在农村有这种情况, 当一颗柿子树被拦腰砍断之后, 它再生长出来的果实就不是柿子了, 而是黑枣。这是为什么呢?学生们把这个问题交给了生物老师, 这些没有农村生活经验的教师也弄不明白这是为什么, 他们大都认为这是学生记错了。后来查资料发现, 确实是有这么回事儿。有一种说法叫作没有黑枣就不成柿子, 柿子是黑枣变来的。柿子树是不能直接栽种的, 那样的柿子是长不好的, 或者是不出果实。应该先栽种黑枣树, 树长高一点之后再嫁接柿子树的枝条, 这样就可以结柿子了。当柿子树被砍掉之后, 它当初嫁接的部分估计就会被砍掉了, 剩下的就只有黑枣了。这就可以解释学生的问题了。
参考文献
[1]刘恩山, 刘健.普通高中生物学课程与探究性学习[J].生物学通报, 2004 (39) .
高中生物实验总结 第5篇
高中生物实验室工作总结
一、认真学习,不断提高
今年,实验人员认真学习了《山西省中学理科教学仪器设备配备目录》和《山西省中小学标准化实验室建设标准》,认真做好实验室的日常管理工作,制订好实验室工作规划和实验教学计划,制订好仪器设备和药品的订购工作,确保实验的正常进行,认真准备好每一个演示实验和学生实验,确保实验开设率达100%,认真管理好每一件仪器和设备,努力提高仪器设备的利用率,认真做好实验室的清洁卫生工作,确保师生有一个良好的实验环境,认真收集和整理实验室资料,把实验室工作推向了一个新水平。
二、服务教学,加强管理,钻研业务,不断创新
以教学为中心,以提高教学质量为目的,加强实验教学环节。今年,我们在实验教室少的情况下,充分利用现有设备和资源,保证了实验教学的顺利进行,参与实验教学,不断提高学生的操作技能,使实验室管理步入了科学化、现代化、信息化管理的轨道。
要生存,要发展,就要不断创新。为此,我们十分注重自身素质和业务能力的提高,平时加强对教育教学理论的学习和研究,积极自制教具。并吸取外校实验工作的优点不断提高自身水平,保证了实验室的稳步发展。
三、紧跟时代发展,参与学校建设
为了学校实验室使用、管理更加规范,积极参与学校实验室的设计,从总体规划到水电布局、实验室的布局等都提供了很多有价值的方案并被采纳,尽早保证实验的顺利开展。并一直在思考我校实验室在哪些方面搞特色,是否可行,如何实施等问题
四、存在的不足
1、创新意识不高,跟不上形势的发展,科研能力有待提高。
高中生物实验设计探究 第6篇
生物学是一门实验性科学,生物科学的基本研究方法是观察和实验,在实验操作中能使学生的眼、手、脑有机地结合起来,使学生不仅能掌握一定的生物知识,而且获得必要的基本技能的锻炼。所以,在实验中能够培养学生的实践操作能力,而且也能提高学生的观察和思考能力。下面我就生物实验教学谈几点看法。
一、高中生物实验设计的特点
1.科学性的特点
具体体现在:实验原理、实验方法、实验材料的选取、实验结果的处理都应有充分的科学依据,不能随意臆造。高中生物实验科学性的特点是区别与其它学科的最重要的特点之一,生物实验一定要讲求其科学性,没有科学性作指导,生物实验的结果就会变得毫无意义,没有参考的价值,同时也违背了科学的指导原理。所以在进行生物实验之前,一定要有科学性的理论指导,对涉及生物实验的相关内容进行相关的研究分析,认真考证,这样实验的结果才有科学的依据,才有科学的价值。
2.相互对照的特点
一个完整的实验设计应包括两个方面:实验组和对照组。先对实验组加以处理,然后对照组不作处理。对照实验的设计常有如下4种:一是空白对照,设计一个不进行任何实验处理的对照组。二是自身对照,指实验组与对照组在同一对象上进行,前后观察,不另设对照组。三是条件对照,给实验组一种处理,给对照组另一不同条件处理。四是相互对照,指不另设对照组,而是利用几个实验相互对照,即每一组既是实验组,又是其他组别的对照组。只有通过对照实验,才能有效地排除无关变量对实验的干扰,使设计显得严密。因此对于大多数实验,尤其是生理类实验往往都应该设置相应的对照实验。
3.单一变量的特点
单一变量原则,即控制其他因素不变,只要改变其中某一变量,观察其对实验结果的作用。除了整个实验过程中欲处理的实验因素外,做到其他实验条件前后一致。这也是生物实验所独有的特点,采用单一变量的方法,往往能够使实验变得更加有说服力,使实验的结果更加直接了然,能解析更多的生物上的科学道理。
二、高中生物实验教学设计策略
1.明确实验教学目标,做好准备工作。明确目标能使学生产生积极的学习动机,思维才会有方向,操作才会认真。做好实验教学的准备工作,实验教学和一般的授课有不同的要求,而生物教材又往往受地方性的季节性的限制,有些实验还需较长的时间才能看到实验结果,因此,在实验课前做好实验教学的准备工作就显得尤为重要了。
2.加强实验教学的组织管理。多数学生把实验简单地理解为“看”,对实验现象缺乏分析和思考,实验完毕后往往答不上产生现象的原因和实验的结论。如果缺乏严格的训练,将会导致教师疲惫不堪,学生一无所获。因此,应加强实验教学的组织管理,注意维持实验纪律、规范实验习惯、合理指派实验大组长、小组长等,以确保实验教学质量。
3.分析实验程序和实验现象。一个较为复杂的实验过程是设计人员长期辛勤劳动的结晶,它往往是经过几十次甚至上百次的反复摸索。所以,学生在实验中,不能单纯地用实验指导进行“按方抓药”出现结果就行了。而要指导学生去分析实验中每一步骤的作用、每一个处理意义以及各步骤之间的联系。
4.注重培养学生的科学探究能力。高中生物实验教学通过引导学生去探索、解决问题,从而达到掌握知识、发展智力、培养能力的教学目标。新课程强调学生尝试应用科学探究的方法,研究高中生物问题,验证高中生物规律,提高科学探究的能力。在生物教学过程中,教师应加强对学生能力的培养,这样定会事半功倍,全面提高教学质量。
5.在探究实验中培养学生的演绎推理能力。思维的逻辑性主要指能正确运用分析比较、判断、推理的形式进行思维和表达思维的结果。生物实验中常用的逻辑思维方法是推理,主要有归纳推理和演绎推理。生物实验教学为培养学生的归纳推理和演绎推理能力创造了有利条件。
6.加强设计型实验题训练。随着高考改革和课程改革的深入,高考生物实验题多以根据要求设计实验步骤、分析实验数据和现象、得出或预测实验结果和结论、评价和优化实验设计方案等形式呈现。如果还是按照以前老一套的实验训练模式,只重视做一些死记硬背的机械记忆型实验题,学生是很难取得理想的高考成绩的。因此,在平时的实验教学中,教师除了采取以上一些实验改革措施外,还必须要有意识地精选和精编一些实验习题,特别是一些不同类型的实验设计题,让学生进行全方位训练。
高中生物实验复习浅谈 第7篇
一、认真研读考纲、明确考点
经常有师生讲:某某题考的那么简单, 复习时间白花了。甚至听学生讲:这次试题太偏了, 老师都没教。究其原因, 是老师对《考试说明》缺乏细致深入的研究, 在教学中对考点特别是能力要求把握不到位。《考试说明》对考试内容及能力有明确的要求, 是教师引导学生进行高考复习的指导性纲领。要保证复习工作有针对性, 教师应认真研读, 明确考点, 把握能力要求, 从而保证复习工作有条不紊、有的放矢、要求恰当, 把握高考的正确方向。
二、夯实复习考纲实验并让学生做实验
虽然高考是以笔试的形式进行考察, 但考察的是学生的科学素养, 死记硬背是达不到高考的能力要求的。成功的经验是组织学生在高考之前, 将相关实验再做一遍, 加强实验技能的培养及对实验过程方法的理解。
近年很多试题都是对考纲实验的直接考察;有些实验题, 虽然不是直接对考纲实验进行考察, 而是以科学史经典实验为背景材料, 但实验原理及方法都来源于考纲实验。纵观福建省新课改后的四年高考试题, 都很好的体现了这一点。09年福建卷的第1题, 四个选项分别考察四个考纲实验, 第26题第Ⅰ题以非选择题的形式对“探究酵母菌的呼吸方式”进行了细致考察, 分值达到21分;10年福建卷第3题, 对“低温诱导染色体加倍”实验从四个方面进行考察;11年福建卷稍做调整, 将考纲实验放在第26题第Ⅱ题进行考察, 考察重点是各种染色剂的显色反应, 分值为10分, 所占比重比10年又有所提高;12年福建卷第3题, 以科学史实验为背景, 考察结果与结论的匹配, 26题则综合考察探究酶的活性及观察减数分裂的实验。因此, 老师应将考纲实验的复习作为实验复习专题的重中之重。
三、重视科学史实验的复习
新课标对科学方法和科学史的学习提出了更高的要求。《2013福建省理科综合考试说明》的“能力要求”中明确指出:“关注生物科学发展史上的重要事件”, 例如“细胞学说的建立过程”、“人类对遗传物质的探索过程”、“孟德尔遗传实验的科学方法”等内容。
因此, 在进行实验专题复习时有必要对教材中的经典实验进行整理、归类, 从实验原理、设计思路、实验方法、选材等方面逐一突破, 进行适当拓展, 并且通过例题进行巩固。通过剖析经典实验, 帮助学生掌握科学的思维方法。例如, 2012年福建卷第2题:
下表是生物科学史上一些经典实验的叙述, 表中“方法与结果”和“结论或观点”能匹配的是 ()
如果学生对以上科学史实验不了解, 缺乏结果分析方面的训练, 很容易导致丢分。
四、重视实验的基本程序和方法并进行归纳总结
实验题的类型多种多样, 但考察的落点主要还是实验原理、实验设计的基本程序与基本方法技能、实验结果的表达与分析等。因此复习时应从实验设计的系统理论知识着手, 重视对实验的基本程序和基本方法及解题技巧进行归纳总结。如复习《观察植物细胞的质壁分离与复原》实验, 教师可设置一系列的问题引导学生思考:实验原理?常用实验材料?选择此材料的原因?能否用其他材料替代?需要设计对照实验吗?实验变量是什么?如何控制?观测指标有哪些?如何实现?实验结果如何表述?实验结论?其他考纲实验及科学史实验的复习也可参考此方法。
五、精选例题, 精讲详析
在进行专题复习时, 教师应精选例题, 精讲详析。通过变式, 适当拓展, 力争突出重点、突破难点。例如对照实验中对照组和实验组的区分是个难点, 为了帮助学生掌握, 我选了以下例题:
1864年德国科学家萨克斯将绿色叶片放在黑暗处几个小时, 然后把该叶片一半遮光, 一半曝光。一段时间后, 用碘蒸气处理叶片, 成功地证明绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。用现代的观点分析这个实验, 在设计上具有很强的逻辑性和严密性, 具体表现在 ()
A.没有对照实验
B.本实验不需要对照实验
C.曝光处作为对照实验
D.遮光处作为对照实验
高中生物实验复习教学探究 第8篇
目前高考所要求的学生实验能力有: (1) 独立完成实验的能力, 主要包括理解实验原理、实验目的及要求, 了解材料、用具, 掌握实验方法步骤, 控制实验条件和使用实验仪器, 处理实验安全问题, 观察、分析和解释实验中产生的现象、数据, 并得出合理的实验结论。这在实质上侧重考查的是学生的实验操作能力和实验分析能力。 (2) 根据要求灵活运用已学过的自然科学理论、实验方法和仪器, 设计简单的实验方案并处理相关的实验问题。这实质上是借助实验方法创设新情境, 侧重考查学生的实验思维能力。那么, 如何更加有效地对高中生物实验进行系统复习呢?
一、复习原则
1. 全面性
教学大纲所强调的实验能力要求和考试大纲所规定的实验内容一定要复习到位, 既要总结各方面的实验知识, 又要专门训练各种必须掌握的操作技能, 从而使学生的知识与能力协调发展, 相互促进。
2. 系统性
应该寻找各个实验及各种实验知识之间的内在联系, 有意识地连贯复习, 不宜采用“各个击破”式的零散复习。在进行连贯复习时, 笔者总结出探究性实验的一般规律。
3. 启发性
在复习过程中应该注意挖掘疑难点并设计成实验问题, 引导学生积极参与讨论或操作, 揭示生物实验的内在规律。
4. 拓展性
利用学生已经熟悉的实验内容和相关知识, 拓展出一系列的相关实验课题, 让学生自己进行实验分析和实验设计, 从而能“借题发挥”。在巩固已有的实验知识的基础上, 重点发展学生的实验思维能力, 并布置给学生进行拓展训练。
二、重视实验分析, 培养学生的能力
在高中生物实验教学中, 我们经常发现不少学生只重视记实验结果, 而不重视分析结果;只满足于实验的成功, 而不愿对实验失败的原因进行分析。造成这种现象, 除了因为学生对实验的根本目的缺乏深刻的认识外, 还因为学生不懂得如何分析实验、没有掌握实验分析的一般方法。生物学是一门实验性很强的学科, 在实验过程中, 会有多种因素影响、干扰实验结果, 致使实验失败, 此时, 实验分析显得很重要:一方面, 可以找出并排除影响因素, 使实验重获成功。另一方面, 还可以总结出经验教训, 甚至可能还有意外的收获、新的发现, 这在科学史上不乏其例。现行高中生物教学中没有明确实验分析这一目的, 实验也比较简单。笔者认为, 在高中生物实验教学中, 除了使学生达到提高动手能力、了解实验原理和方法、验证所学知识这些目的以外, 还要指导学生理解实验程序, 分析实验中每一步骤之间的作用、每一个处理的意义, 以及各步骤之间的联系。不仅要让学生知道怎么做, 而且要让学生知道为什么这样做, 从中学习解决问题、研究事物的方法, 从而培养学生实验分析的能力。实验分析的一般方法: (1) 取材分析:有的学生实验失败往往是因为取材不正确而引起的, 因而在实验分析时, 要首先考虑取材是否正确。 (2) 药品与试剂分析:药品与试剂的量、浓度、纯度等都是影响实验正确结果的重要因素, 要逐一检查, 不能忽视。 (3) 步骤及操作分析:步骤及操作是否正确是影响实验结果的主要因素, 故应重点分析。
三、加强实验研究, 拓展与延伸知识迁移
高考实验题力图通过笔试的形式考查学生的实验能力, 同时力图通过一些简单的实验设计鉴别考生独立解决问题的能力和知识迁移能力。任何一个实验都包含一定的实验思想和方法, 这些思想和方法被广泛地应用于生物科学的研究中。将学到的实验思想和方法迁移到新的实验情境中或相关的生物探究实验中, 是学生实验能力的具体体现。对于教材中的经典实验如酶的发现、生长素的发现系列实验等, 要对其材料选取、条件控制、对照设置、结果分析等方面进行深入剖析, 同时对教材实验进行适当拓展与延伸, 运用于社会、生产、生活实践中。因而学生在解答拓展实验题时, 应“以不变应万变”, 实验的主要思路是不变的, 再回忆迁移教材的实验原理和技能, 从而轻松突破。
四、指导学生熟悉实验题的一般题型及解题方法
常见的实验题型有验证型实验和探究型实验, 考查方式有补充完善型、设计型、评价和修订型等。复习时应指导考生掌握不同题型的解题规律和技巧:验证型实验的结果是既定的, 唯一的, 而探究型实验的结果是不确定的, 需要讨论。
1. 确定实验目的
实验目的是解析实验题的方向, 原理阐述、步骤设计、结果预测、实验分析、实验结论等都需要围绕实验目的进行。
2. 分析实验用具
高考命题者为了让考生的实验设计及分析有一定的范围, 往往通过给出实验用具进行限制, 有些命题背景学生并不熟悉, 命题者也会通过给出实验用具加以提示。因此分析实验用具往往是解题的突破口。解题时可将实验用具分为三类:生物材料、一般用具和药剂, 以及特殊用具或药剂, 在分析实验用具的过程中, 促使实验设计逐渐清晰明了。
3. 联系课本中的原理
高考中考查的知识点都在课本中, 即所谓“题在书外而理在书内”。因此, 在明确实验目的和充分分析实验用具的基础上, 提醒学生注意结合考题寻找课本中的相关的知识点, 运用高中生物学知识解答相关问题。所以在复习实验基础知识的基础上, 还要把相关知识点从内涵到外延有机地串联起来, 构建起完整的知识网络, 提高学生综合运用知识的能力。
4. 进行解题模式的训练
大多数实验的方法是:分组编号设置对照同条件下处理观察比较得出结论。强化对学生解题模式的训练, 做到熟能生巧, 这样学生在实验设计时才能有章可循, 思路清晰, 表达自如。
高中生物实验教学初探 第9篇
关键词:高中生物,实验教学,问题,对策
想要理解和掌握高中生物的精髓,就必须进行试验。实验教学是高中生物教学的一个重要的教学手段。教师将一个生物实验完美的呈现,不仅能够提高学生的学习兴趣,也能够课培养学生的创新精神、洞察力以及对实验结果的分析能力。高中生物进行实验教学,其主要原因是为了能够让学生养成良好的实验态度,以及掌握生物实验中的操作技巧和步骤,同时也是给学生今后的生物学习做小良好的铺垫。所以,高中生物实验教学是生物教学的重点,对教学质量的提高也有很大的帮助。当前,我国高中生物实验教学还处于教改的初期阶段,在教学策略和实验方法上都还有所欠缺,进而导致生物实验教学不能够正常的实施和展开。下面,我们就来探究下生物实验教学的现状及改善的策略。
一、高中生物实验教学的现状
1. 高中生物实验教学中所存在的问题
当前,仍然有很多学生和教师认为,除了语、数、英等课程是主修课以外,理、化、生等学科都是副科。由于很多人带着有色眼镜看待生物,因此这么学科在众多学科中不太受重视。所以很多学生都抱着一种无所谓的态度学习生物,这样不仅降低了教学质量,对教师的教学与学生的学习都是一种消极的影响。除此之外,学校安排的生物课程也相对较少,对于一门以实验为基础的课程来说,课程量的减少会直接影响实验教学的质量。由于我国对生物这门学科的不重视,导致教师依然使用传统的教学模式来进行生物实验教学,进而导致生物实验教学的质量未能提高。相当一部分学校的生物实验室、器皿、材料都有所欠缺,进而导致学生对生物实验接触甚少。
2. 高中生物实验教学在课程占主导性
高中生物是一门以实验为主的课程,同时也是一门实验性学科。实验教学能够有效地培养学生的逻辑思维能力,加强学生的动手能力,帮助学生更好的理解理论性的知识,让学生能够有效的掌握生物实验的操作技能。像对一些常见药物和器皿的使用,对实验结果的分析,对实验的设计等,都是高中生物实验教学的要求。在课程改革的初期阶段,高中生物教材中融入了很多实验的内容,且加大了实验的演示量。特别是最近几年的高考中,生物实验题型所占的比例也越来越重。由此可见,高中生物实验教学在今后的生物教学中是不可或缺的角色。因此,教师要越来越重视生物课程的实验教学,除此之外,教师还要不断的改善实验的方法和教学的方法,以此来提高生物实验教学的教学质量。
二、高中生物实验教学的对策
1. 完善教学设备
新课改提出之后,我国对生物实验教学提出了新的要求,且更加的严格。其主要以培养学生的创新能力和逻辑思维为前提,进行教学。因此,高中生物教学才能够得以有效的展开和不断的完善,在国家的支持下,各个学习已经开始慢慢的完善教学条件,建立起新的生物实验室,配备性的教学设备、教学仪器以及实验所需的药物等。
2. 善于利用资源改善教学模式
教师在进行教学的时候,一定要不断地优化实验方法,要善于思考,不断地创新。就算在实验设备不够完善的情况下,也能够利用已有的材料来完成实验。例如,教师可以进行一些生态性的实验。也可以利用天然的资源,去采集一些标本,观察植物的生长情况。如此一来,既丰富了教学内容,又提高了学生的学习兴趣,还增添了实验教学的趣味性。从根本上来说,只有教师树立起一个良好的榜样,才能够有效地促进学生的学习积极性,才能有效地提高生物实验教学的质量,才有利于学生思维能力的发展。另外,教师在进行实验教学的时候,要重视学生的动手能力,只有这样才能有效地培养学生的创新精神,让学生养成练好的实验态度,便于学生对抽象概念的理解,掌握生物实验要表达的精髓。
三、结束语
高中生物实验教学探索 第10篇
关键词:高中生物实验,有效教学,能力培养
实验教学是高中生物教学的基本形式之一,是提高学生科学素养、促进学生学习方式转变和激发学生学习兴趣的重要方式。
从历年实验会考及检测性考试来看,福建省惠安第三中学(以下简称“我校”)学生在实验操作及结果分析、实验设计及评价等方面都有待进一步提高。出现上述问题,究其原因主要有以下两个方面:
(1)课时紧张限制实验课的开展。我校在高一下学期开设生物课,一周两课时,时间紧任务重,而高中生物必做实验又大部分在必修一,课时紧张导致实验课不能按计划开展。此外实验仪器的不足导致实验课效果大打折扣。
(2)受考查方式的影响,教师和学生对实验课的认识不够。高考中没有实验的操作考核,高二实验会考也只是形式而已,学生重视不够,随意应付了事,并没有真正达到考查的目的。
如何在有限的课时内更有效地开展实验教学,提高学生的实验能力?笔者认为可以从以下几方面进行:
1. 针对实验内容做好预习
实验的效果取决于学生对实验目的、方法的熟悉程度,学生的准备越充分,实验开展就越顺利,实验效果越好。因此,教师在每次实验课前要求学生认真预习实验相关内容,并在预习时引导学生发现问题和提出问题,如实验的材料能否替换、所需重要条件能否改变、实验步骤能否对调等。在实验课正式开展前了解学生的预习情况,对其提出的问题鼓励其在实验课上进行实验探究。
2. 利用课堂演示,推进实验教学
在新课教学中,有些知识的呈现涉及相关的实验,只有对相关实验进行讲解才能更好地进行新课教学。而对这些实验部分的讲解,如果能进行实验演示而不是单纯的讲述,教学效果会更好,有助于学生更好地掌握相关内容。
例如“分子与细胞”模块中“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”的实验,教师在课堂上讲到细胞中的有机物时可介绍相关物质的鉴定方法并在课堂上动手演示该实验,展示实验操作流程及实验现象,让学生对该实验有更直观的认识。
课堂演示也可以让学生来完成。例如在“分子与细胞”模块中“酶的特性”这部分实验讲解时,可以让学生看书思考,然后上台动手操作。同时引导学生对实验结果进行分析,得出相关结论。这样不仅让学生掌握课本相关知识,同时培养学生的实验能力,促使学生养成良好的操作习惯,训练学生的分析、判断能力。
3. 同类实验合并完成,求同存异
必修一中有较多的显微观察类实验,在实验课时可尝试将类似实验合并完成。例如“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”及“植物细胞的吸水和失水”这两个实验可同时进行。在实验课时,教师讲述显微镜操作要点,学生分组制实验课不能按计划开展。此外实验仪器的不足导致实验课效果大打折扣。作叶肉细胞临时装片及洋葱表皮细胞临时装片,并用显微镜观察,各组交换观察,对观察到的结果进行分析讨论,交流装片制作要点,分析存在的问题,归纳显微镜操作流程及注意事项。这样学生在掌握相关内容的同时,巩固实验技能,认识临时装片制作的要点、不同目的取材、材料处理的不同,培养学生独立思考、分析讨论的能力。
4. 充分利用身边资源培养学生实验能力
对学生实验能力的培养不一定局限于实验室教学,也可利用课余时间进行。例如在必修三模块中“生长素的发现”这一节新课教学前,可让学生自己利用身边材料进行向光性实验,在新课讲授时,由学生展示实验成果,分析实验现象。
对于某些因条件限制不能实际完成的实验,可利用多媒体进行仿真实验。在生物仿真实验中,学生通过鼠标操作整个实验过程,使用各种仿真器材进行操作、组装,实验物品的取出和放置,实验过程的控制等。通过仿真实验的操作,强化学生的操作规范,也可提高实验的效率,完成一些成功率不高或实验现象不明显的实验,激发学生的学习兴趣,增强学生的学习动机,提高学生的学习效率。
5. 注重实验评价与总结
实验不是仅仅为了得出实验结论,更重要的是让学生知道产生这种结果的原因,所以实验后的讨论尤为重要。在讨论时,教师要引导学生积极思维,大胆发言。若实验失败或效果与预期不同,教师要引导学生分析其中的原因。经过这样一个思考实践、探索的过程,学生对实验原理和方法的掌握会更加牢固,理解更为深刻。
浅谈高中生物实验设计 第11篇
一、实验设计的含义
所谓实验设计,就是要求学生设计实验原理,选择实验器材,安排实验步骤,设计数据处理的方法及分析实验的现象等。
二、实验设计的类型
设计一个较完整的实验方案一般应包括:①明确实验日的——②确定实验变量——③分析实验原理——④提出实验假设——⑤落实实验用品——⑥设计实验步骤——⑦预测实验结果——⑧得出实验结论。但在理科综合能力测试中由于受时间和卷面的限制,实验设计能力考查无法面面俱到。实验设计一般有如下类型:
1,考查实验步骤的设计、续写或修改
2,考查实验现象的观察和分析
3,考查实验数据的加工和实验结果的分析
4,考查实验结果的预期与讨论
5,考查实验装置的检验或改进等
三、实验设计的思路
1,明确实验目的,分清实验类型
明确实验目的就是要弄清“要做什么”的问题,即探究什么生物学现象或原理。明确实验目的才能明确运用哪一原理进行实验设计,才能明白实验设计中哪一因素是实验变量。例如,在“探索温度对酶活性影响的实验”中,探讨的问题是温度与酶活性之间的关系,那么在实验设计中,“温度”这一因素应该是实验所需要控制的变量。
分清实验类型就是要区分考查的实验是验证性实验设计还是探究性实验设计。验证性实验具有明确的结果,需要设计实验加以验证;而探究性实验的现象和结果是未知的或不确定的,应针对多种可能分别加以考虑和分析,得到相关的结论。
2,找出两类变量,确定对照类型
变量是指在实验过程中,可被操纵的特定因素或条件。
(1)找出两类变量
(1)找出自变量与因变量
自变量指的是实验中由实验者操纵的因素或条件,因变量是指实验中由于自变量引起的变化和结果,通常自变量是原因,因变量是结果,二者具有因果关系。实验的目的就在于解释这种前因后果。
例如在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中,所给的加热、滴加FeCl3和滴加新鲜肝脏研磨液是自变量:而由于加热、滴加FeCl3和滴加新鲜肝脏研磨液而引起的条件变化,过氧化氢分解的快慢也随之变化,这就是因变量。该实验可以解释条件变化(自变量)与过氧化氢分解速率(因变量)的因果关系,从而证明常温、常压下,酶可以加快化学反应的速率。
②找出无关变量与干扰变量
无关变量是指实验中除自变量外的影响实验现象和实验结果的因素或条件。,干扰变量是指实验中由于无关变量引起的变化和结果。显然,干扰变量会对因变量起干扰作用。
例如上述实验中除自变量以外,试管的洁净程度、试剂溶液的剂量、浓度和纯度、温度处理的时间长短等,都属于无关变量。如果无关变量的化何一个或几个因素,处于不均衡、不稳定的状态,都会对实验结果造成干扰,产生误差。在实验设计和操作中,要尽量减少无关变量,而且不同的实验组中的无关变量应完全相同,这样就可以避免实验结果的差异是南于无关变量引起的可能性,便于清晰地研究自变量与因变量的关系。
(2)确定对照类型
对照的常见类型有四种,详见下面的对照原则。
3,运用科学原理指导实验
解生物实验设计题时,一定要认真审题。在审题中最关键的是要明确实现本实验目的的科学原理、例如2000年理综高考实验题中的“血液中的钙离子在血液凝固过程中起重要作用,缺乏则血液不能凝固”,这就是本实验的根本原理。
遵循这一原理,设法除去血液中的钙离子和添加钙离子,设计实验的方向就不会错。此题中的“草酸钾溶液能与血液中的钙离子发生反应,形成草酸钙沉淀,起抗凝作用”,只是一条除去血液中钙离子的原理,是解决实验中某一问题所需运用的原理,是本实验的辅助原理。
4,提出预期和假设
5,选取合适的实验材料
正确的选材决定着实验的成败,实验的选材是受实验原理、实验目的制约的。例如,“植物细胞质壁分离与复原实验”的选材应注意两点:一是所选材料必须有大液泡存在:二是为了便于观察,所选材料的细胞液最好有一定颜色。
6,研究实验条件和器材
完成实验所必需的理化条件及生物学处理方法一般有:光照、温度、pH值、酶、缓冲剂等。在实验设计中,用具及材料的选择是十分重要的,要根据实验所提出的问题,联系命题者所提供的器材,准确判断和选取实验所需的用具及材料。
7,合理设计实验步骤
实验设计的步骤一般为:材料准备与前处理——分组、编号——对不同(或同一)对象施以不同的处理(对照原则)——结果观察(或预测)、记录——根据结果(现象)进行分析,得出结论。
8,观察、记录实验现象
9,收集、处理、分析实验数据
一般可设计表格对实验现象和数据进行记录、处理,便于对数据进行进一步的分析。
10,預测和分析实验结果,得出结论
通过对实验现象和数据的分析,一般可用文字、曲线图等多种形式进行表达,然后得出实验结论。
四、实验设计的原则
实验设计有很多重要且必须遵守的原则,要使实验设计得科学,力求无懈可击,在设计实验时必须遵循以下几个原则,
1,对照原则
实验对照原则是没计和实施实验的准则之一。通过设置实验对照对比,既可排除无关变量的影响,又可增加实验结果的可信度和说服力。通常,将一个实验分为实验组和对照组。实验组,是接受实验变量处理的对象组;对照组,也称控制组,对实验假设而言,是不接受实验变量处理的对象组,至于哪个作为实验组,哪个作为对照组,一般是随机决定的。这样,从理论上说,由于实验组与对照组的无关变量的影响是相等的,这样的实验结果是可信的。按对照的内容和形式上的不同,通常有以下对照类型:
(1)空白对照
设计一个不加任何实验处理的对照组,即不给对照组做任何处理因素。例如,在“生物组织中可溶性还原糖的鉴定的实验”中,向甲试管溶液加入试剂,而乙试管溶液不加试剂,一起进行沸水浴,比较它们的变化。这样,甲为实验组,乙为对照组,且乙为典型的空白对照。空白对照能明白地对比和衬托出实验组的变化和结果,增强了实验结果的说服力。
(2)自身对照
指实验组与对照组都在同一研究对象上进行,即不另设埘照组。如“植物细胞质壁分离和复原的实验”是典型的自身对照实验,这种对照实验的关键是比较实验前后的变化。、
(3)条件对照
给实验组某种处理,给对照组另一种处理。如在“验证甲状腺激素促进幼小动物的个体发育”的实验中,存在以下实验组和对照组:
甲组:饲喂甲状腺激素(实验组)
乙组:饲喂甲状腺素抑制剂(条件对照组)
丙组:对蝌蚪不做任何处理(空白对照组)
该实验既设置丁条件对照(乙),又设置了空白对照(丙),通过比较、对照,更能充分
地说明实验变量——甲状腺激素的作用。
(4)相互对照
指不另外设置对照组,而是利用几个实验组相互对照。如在“证明植物根向地生长实验”中不同方向放置的玉米种子之间的对照。
2,可重复原则
在实验设计中也必须注意实验的可重复性。任何实验都必须要有足够的实验次数,才能判断结果的可靠性,否则,实验结论容易被推翻。例如,孟德尔在植物杂交实验中,选择了7对相对性状,重复做一样的杂交实验,分别获取相应数据,进行分析统计,获得了同样的结果。再用其他植物或动物也做一样的实验,进行统计分析,其结果也是一样,才总结出遗传的基本规律。
3,随机性原则
随机性原则指的是随机抽取样本。这样做的意义在于:一是可以消除或减少系统误差:二是平衡各种条件,避免实验结果中由于干扰因素造成的偏差。这能够在相当大的程度上抵消干扰因素所造成的偏差,但不能消除它的全部影响。平行重复原则就是为解决这个问题而提出的。
4,可行性原则
可行性原则是指在设计生物学实验时,从实验原理、实验的实施到实验结果的产生,都具有可行性。例如。请自备实验材料来设计一个实验,证明家兔血液中的钙离子在血液凝固过程中有重要作用。首先,我们面临的是血液取材问题,采集血液的方法一定要符合实际,具有一定的可行性。
5,科学性原则
所谓科学性,是指实验目的要明确,实验原理要正确,实验材料和实验手段的选择要恰当,整个设计思路和实验方法的确定都不能偏离生物学基本知识和基本原理以及其他学科领域的基本原则。例如,淀粉酶水解淀粉实验中淀粉酶添加的顺序问题。
6,单因子变量原则
单因子变量原则,是指控制其他因素不变,只改变某一变量(单因子),观察其对实验结果的影响。例如,为了证明土壤中的微生物能分解农药,必须将含农药的土壤分为两等份,装入两个大小相同的容器甲、乙中,甲组高温处理,乙组不做处理。两个容器中的土壤里有无微生物就成了这个实验的单因子,甲组就是乙组的对照实验。
7,等量原则和平行原则
等量原则和平行原则,即把实验组和对照组中的同种实验材料平分为两等份,并在相同的条件下同时进行实验,观察其单因子对实验的影响,在整个实验过程中除了单因子外,其他实验条件应该做到前后一致。
8,简便性原则
设计实验时,要考虑到实验材料容易获得,实验装置比较简单,实验药品比较便宜,实验操作过程比较简便,实验步骤比较少,实验时间比较短。
五、实验设计的解题技巧
1,找准实验所遵循的科学原理,运用科学原理指导实验
2,实验组别的编号
实验中涉及两组或两组以上,需用1、2、3或A、B、C等加以编号便于区分。
例(2008年高考全国卷)某植物块根的颜色由两对自由组合的基因共同决定。只要基因R存在,块根必为红色,rrYY或rrYy为黄色,rryy为白色;在基因M存在时果实为复果型,mm为单果型。现要获得白色块根、单果型的三倍体种子。请写出以二倍体黄色块根、复果型(rrYyMm)植株为原始材料,用杂交育种的方法得到白色块根、单果型三倍体种子的主要步骤。
解析实验步骤为:
①二倍体植株(rrYyMm)自交,得到种子;
②从自交后代中选择白色块根、单果型的二倍体植株,并收获其种子(甲);
③播种种子甲,长出的植株经秋水仙素处理得到白色块根、单果型四倍体植株,并收获其种子(乙);④播种甲、乙两种种子,长出植株后,进行杂交,得到白色块根、单果型三倍体种子。考生答案中若合理使用了编号,即使实验步骤分明,又使语言叙述简洁明了。
3,遵循实验设计的原则
4,准确运用实验材料,使其支持实验结论运用实验材料应慎重,否则将不能支持你的实验结论。例如,“低温诱导植物染色体数目变化的实验”中使用的材料是洋葱或大蒜的根尖,但实验观察的真正对象是根尖分生区,如果观察到的不是分生区,而是成熟区、伸长区,就不会出现预期的现象。
5,使用最优的实验程序进行实验
有了实验设计的思路之后,进行实验程序的编制,还要仔细推敲,形成一个最优化的程序,使实验科学、简捷地进行。
6,答题时讲究语言科学、准确
实验设计属于主观性试题,最终还要通过完美的回答来展示自己的能力。答题时关键是语言上講究科学、准确。
高中生物实验安全教育 第12篇
一、以科学的理念对待实验, 以严谨的态度反思实验
高中生物实验教学不仅是锻炼学生实践能力的重要途径, 更是激发学生探索兴趣, 培养学生生物科学素养的好办法。
正确使用实验仪器和药品的习惯应当在实验中养成。高中生物实验所使用的仪器和药品较多, 如果对这些仪器的原理、药品的特性不了解, 使用起来就会造成损坏实验器材, 浪费药品, 甚至造成安全隐患。例如, 学生在使用显微镜时, 经常发生不规范操作。观察装片时, 学生常常直接使用高倍镜, 认为高倍镜比低倍镜观察清楚。使用低倍镜后换用高倍镜, 学生往往喜欢用手指直接推转物镜, 认为这样比较省力, 但这样容易使物镜的光轴发生偏斜, 甚至螺纹破坏, 整个转换器就会报废, 应手握转换器的下层转动板转换物镜。这些情况的发生是学生不了解显微镜的基本原理及使用方法造成的。再比如有的学生把“pH”写成“PH”。这就需要教师在教学中做好强调和示范, 从而养成学生正确的方法、科学的理念、严谨的态度。
反思实验结果也是生物科学素养的组成部分。通过反思找到实验成败的原因, 培养学生处理实际问题能力。例如, 在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中, 为什么使用斐林试剂时, 甲液和乙液要先混合再做下一步实验, 而使用双缩脲试剂时, 要先加A液再加B液?在观察植物有丝分裂的实验中, 为什么在显微镜下观察到的多数为间期的细胞?在教学中多问几个为什么可以使学生打开思维, 不断探究。
二、挖掘课本实验, 设计清晰的设计方案
教材中的实验内容经过多年的教学实践, 是学生进行其他类型实验的基础, 是课程标准要求学生掌握的最基本的内容, 科学实验在探索真理和发现真理的过程中起着非常重要的作用, 它不仅意味着某种精确的操作, 而且是一种思维方式。教师在分析教材实验内容时, 可以着重分析实验设计的思维过程, 帮助学生学会实验设计的思维方式。例如可溶性还原糖的鉴定是经典实验:生物组织中的糖类有还原糖和非还原糖两类。常见的还原糖有葡萄糖、果糖和麦芽糖;蔗糖 (甘蔗茎、甜菜的块根等) 、淀粉 (马铃薯、番薯的块茎等) 是非还原糖。通过指导学生分析实验设计的思维过程, 从而理解这个著名实验的设计思想和原理。本实验最理想的实验材料是还原糖含量较高的植物组织, 而且要求组织的颜色较浅或近于白色, 如苹果和犁的果实, 也可以用白色的甘蓝叶、白萝卜替代。经实验比较, 颜色反应的明显程度依次为:苹果、梨、白色甘蓝叶和白萝卜。学生通过分析实验变量和相互对照, 养成实验思维和培养实验设计分析能力。
根据具体教学实际, 可以有选择地将教材中演示实验改变成为学生实验、对于学生所提出的有一定创造性的设计方案, 教师要给予足够的重视和适当的鼓励。实验结束后, 教师可以要求学生重新审查自己的实验过程, 并以书面形式整理出一份较详细清晰的设计方案。这一方案应包括:目的表述、原理说明、方案概要和步骤等。
三、分析实验过程, 理解实验设计基本原理
对于生物课程中知识的传授, 我们更应该重视研究过程而不是结果, 更要重视科学的过程和知识发生、发展的过程, 而不是记住知识的结论。教学中, 教师不能简单地让学生按照传统的教学方式, 依样画葫芦地完成实验, 而应利用实验训练学生设计实验方案的技能。
遗传学实验是基因分离规律、基因自由组合规律、伴性遗传、细胞质遗传及杂交育种, 要求能应用规律进行推理、判断、设计实验方案。这个实验之前, 我先让学生分组尝试设计实验方案 (包括实验材料的选择、实验装置的设计、对照实验的设置等) , 然后对照教科书上的实验指导, 找出自己设计的实验方案中的不足。最后再引导学生讨论, 注意引导学生思考每一个实验步骤中所包含的科学原理和方法。这样, 让学生带着问题做实验, 使学生逐渐认识到:在科学探索的过程中, 要遵循一定的科学原理和科学方法, 还需要掌握一定的操作技能。例如:证明植物呼吸作用释放二氧化碳的实验是这样设计的:通入的空气首先经过Na0H溶液除去其中的CO2, 再经过Ca (0H) 2溶液检验CO2是否除尽, 最后才通入装有萌发种子的密封瓶中。只有经过这样的步骤, 才能完全排除干扰因素 (空气中CO2) , 才能证明瓶中排出的CO2确实来源于种子。再如“细菌”一节, 对于学生来说都是很抽象的, 看不到、摸不着, 要想达到教学目标, 我首先借助于多媒体给学生提供形象、直观的图片或者是视频演示, 然后向学生介绍巴斯德的科学研究过程, 即著名的“曲颈瓶实验”, 让学生了解巴斯德实验的设计过程, 并知道“细菌不是自然发生的, 而是由原已存在的细菌产生的”, 同时使学生认识到“科学的新发现是建立在缜密的思维和精细的实验基础上的”。