創(chuàng)新教材實驗，“綠化”生物課堂

張紀(jì)琴

在普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)中明確要求，高中生要通過生物學(xué)的學(xué)習(xí)知道保護(hù)生物多樣性的重要意義，進(jìn)一步提高環(huán)境保護(hù)意識，樹立人與自然和諧統(tǒng)一的理念和可持續(xù)發(fā)展的觀念.蘇教版高中生物新版教材中更加注重實驗教學(xué)，這有利于培養(yǎng)學(xué)生的觀察、實驗、創(chuàng)新能力.由此可知，生物學(xué)教育要承擔(dān)起普及、宣傳環(huán)保教育的作用，生物實驗課為環(huán)境保護(hù)的實踐提供了現(xiàn)實的舞臺，但是我們在實際操作中發(fā)現(xiàn)這套教材中的有些實驗雖然在環(huán)保教育方面有所改進(jìn)，但仍還有一些可提升之處.經(jīng)過摸索，筆者就以教材中部分實驗為例探討這個問題.

一、改進(jìn)原理，提高效率

部分高中生物實驗原理還可以進(jìn)一步改進(jìn).如還原糖的鑒定實驗，其原理是還原糖與斐林試劑反應(yīng)，水浴加熱會出現(xiàn)磚紅色的沉淀.該實驗所用的斐林試劑必須現(xiàn)配現(xiàn)用，這無疑增加了實驗的操作步驟，而且也容易造成浪費(fèi)，不符合環(huán)保實驗的要求.而班氏試劑檢測還原糖不但靈敏度更高，而且可以長期保存，不用現(xiàn)配現(xiàn)用.這樣對實驗原理進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷?、設(shè)計，使實驗操作更簡約、科學(xué)，可以有效提高實驗效率，降低實驗差錯，減少廢棄物的產(chǎn)生.

二、優(yōu)選材料，簡易高效

高中生物實驗所選用的材料有些因為材料分布區(qū)域局限、使用步驟復(fù)雜，有些材料不易獲得，某些實驗時間過長，花費(fèi)過大等問題，使得一些實驗較難開展.因此，尋找更容易獲得的實驗材料，縮短實驗時間，簡化實驗步驟，壓縮實驗經(jīng)費(fèi)，無疑對生物實驗的開展，具有重要的現(xiàn)實意義.

例如在“DNA粗提取與鑒定的實驗”中，教材上的實驗材料是雞血，由于現(xiàn)在班級學(xué)生多，雞血的需求量大，實驗程序復(fù)雜，實際的實驗效果并不理想，所以很多學(xué)校這個實驗就不開展了，其實我們可以適當(dāng)對這個實驗進(jìn)行改進(jìn)，如實驗材料可以由雞血，換成其他植物如花菜.或者換成動物肝臟，加一步研磨.這樣實驗不僅更加簡單容易操作，現(xiàn)象也更易觀察，而且大大縮短實驗時間，實現(xiàn)了實驗設(shè)計的環(huán)?；?

又如：用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體的實驗，教材的實驗材料是葫蘆蘚、黑藻，實際操作時可用紫鴨跖草雄蕊的花絲表皮毛或金魚藻代替.因為葫蘆蘚細(xì)胞質(zhì)流動不明顯，黑藻不易獲得；而紫鴨跖草的雄蕊花絲表皮毛細(xì)胞質(zhì)里的小油滴和其他顆粒狀內(nèi)含物，流動明顯；金魚藻較易獲得.

三、優(yōu)化處理，方法可行

在實驗處理上，同一實驗不同的實驗方法，所花費(fèi)的時間、產(chǎn)生的廢棄物和操作的可行性明顯不同，因此要不斷嘗試，設(shè)計更好的實驗方法.例如探究植物細(xì)胞的吸水和失水，原來用的紫色洋蔥外表皮細(xì)胞，只要把紫色洋蔥切開，放在較強(qiáng)的日光下曬幾天，用其內(nèi)表皮做材料，這樣就克服外表皮很難撕取的劣勢，因為內(nèi)表皮曬過就會變成紫色，易撕取和觀察.

四、步驟改進(jìn)，省時環(huán)保

“綠葉中色素的提取與分離”實驗，是高中生物教學(xué)中非常重要的實驗之一，如果我們對此實驗進(jìn)行適當(dāng)設(shè)計，真正實現(xiàn)“環(huán)?！币?例如：在色素提取的過程中，改變原來通過研磨使色素溶解在酒精中的過程，可以通過水浴加熱讓色素溶解在酒精里，具體操作是：

①稱取0.5 g綠葉（此方法取材廣泛，單雙子葉兼可，而教材中的菠菜易受季節(jié)的限制），剪碎，放入試管；

②加2 mL酒精，③沸水浴加熱1-2 min，試管液體為深綠色，取出即可.此方法優(yōu)點(diǎn)是①取材廣泛，單雙子葉兼可.②節(jié)約材料，由原來的5 g變成0.5 g；

③節(jié)省時間，無需研磨，新方法溶解所用時間大約2分鐘，原來要10分鐘.無需過濾，直接可用毛細(xì)吸管畫濾液細(xì)線，這樣減少了過濾時紗布等吸收色素；

④節(jié)約藥品，此種方法不需要加SiO2和CaCO3，酒精也只有2 mL，量不到原來的1/3，真正是綠色環(huán)保；

⑤實驗效果明顯，此法經(jīng)過層析后，色素帶非常清晰.

另外分離色素的時候教材中所用的定性濾紙實驗步驟麻煩、時間長，完全可以用白粉筆代替，在小燒杯中白粉筆一次可豎立多支，層析快，效果也更明顯.

五、明確污染，防護(hù)到位

生物實驗中也經(jīng)常會接觸有毒有害的污染物，部分污染物大家較熟悉，如氫氧化鈉溶液、鹽酸等，操作者在涉及這些物質(zhì)的實驗時較為小心.但更多的物質(zhì)不為大家所熟知，如龍膽紫溶液、醋酸洋紅溶液、臺盼藍(lán)溶液等核酸染液，這類物質(zhì)有致癌作用，但操作者因為對它們不了解，所以操作時往往不會引起足夠的注意.所以，對這類實驗，不但要提醒其危害，而且最好要簡要說明防護(hù)措施，如帶手套、不小心接觸要及時沖洗等.

六、微型實驗，節(jié)約環(huán)保

微型實驗環(huán)保、節(jié)約，充分體現(xiàn)了實驗環(huán)?；囊?因此，適當(dāng)增加一些微型實驗，或者對教材中的部分實驗進(jìn)行微型改造就顯的尤為重要.例如，“檢測生物組織中的糖類”的實驗中，常規(guī)實驗用到量筒、酒精燈、三腳架、石棉網(wǎng)等，實驗過程中要用到酒精燈進(jìn)行水浴加熱，操作起來既麻煩又浪費(fèi)時間，不符合環(huán)保實驗的要求.如果設(shè)計成微型實驗，樣液及試劑量都相應(yīng)減少（如減少為原先的1/10），可用小的指形試管反應(yīng).而小的指形試管容量小，直接在小燒杯中倒入一定溫度的熱水加熱即可.這樣做就不必再用酒精燈加熱了，而且實驗效果沒有受到影響.通過這種改造和處理，既免去了加熱裝置的安裝以及使用可能帶來的危險，而且節(jié)省了實驗用品，提高了效率，可以說達(dá)到了事半功倍的效果.

總之，針對教材中這些生物學(xué)實驗的改進(jìn)，在實驗原理、試劑、材料的優(yōu)選、裝置的改進(jìn)、方法的優(yōu)化等方面的改造，將滲透在日常教學(xué)中的環(huán)?；砟钸\(yùn)用到實驗中，并在實驗中體驗和完善創(chuàng)新的實驗技術(shù).這樣才能使學(xué)生真正認(rèn)識生物實驗，學(xué)會設(shè)計環(huán)保實驗，促進(jìn)環(huán)保意識的提高，這樣我們的生物實驗課堂才能更加“綠化.”