中学生物课程资源开发与利用，培养学生创新能力

高中生物教材中涉及了较多实验，为学生学习和理解相关内容奠定了基础。但按照教材的编排，学生只能照搬书本，依葫芦画瓢，难以实现知识的升华。所以我们如果能对教材实验进行适当的开发与利用，就能有效摆脱教材的束缚，就能有效进行实验，达到事半功倍的效果。

（一）科学的预习实验，开发实验隐藏资源

实验预习是整个实验的基础，培养学生的创新意识应从此开始。教师制订切实可行的“生物实验教学计划”，学生制订“生物实验学习计划”。做到实验时老师和学生心中都有一杆秤，学生在教师的指导下合理地进行实验，也为学生在实验过程中开发实验隐藏资源奠定了基础。

（二）科学开发实验材料，实现知识升华

教材中每个实验所选用的实验材料，虽然具有代表性和典型性，是理想的选材之一，但教材使用范围广泛，各地的气候、区位、物种、环境、市场、风俗习惯等外部因素差异很大，致使一些实验材料在本地难觅，影响实验的准备和开设。作为教师，不能只限于教材推荐的材料，应根据生物的多样性，灵活机动，多找、多试、多探究，尽可能就地取材，积极开发一些本地来源广泛、经济合算、实验效果好的材料用于实验。

实验材料的选择上也要改变传统的由教师提前准备好实验材料和仪器，学生只是严格按照教材安排进行实验的方式，改由教师指导学生分组自行准备实验，能够有效地提高学生的实验兴趣，同时也培养了学生的创新能力。实验替代品的主要特征是：易得、可用、生活化和绿色化。易得，就是日常生活中容易获得的用品或花很少的钱就能买到的；可用，是指可以拿来完成常规实验；生活化，是指替代品来源于日常生活；绿色化，是指在开发利用过程中，减少污染或无污染，它遵循“绿色化学”对使用化学药品所倡导的“4R”原则，即拒绝使用危险品（Reject）、减量使用（Reduce）、循环使用（Recycle）、重新使用（Reuse）。

利用替代品做实验能打破常规实验的条条框框，启发求异思维，培养学生的创新能力。学生在利用替代品做实验时，要自主选择何种物品能替代实验仪器，何种物品能替代实验药品，选择实验装置，摸索实验操作方法，预测和验证实验结果。充分利用日常生活用品替代实验用品，既有利于解决农村学校缺乏实验课程资源，仪器、药品短缺的问题，弥补实验经费的不足，又丰富了科学实验课程资源，增强学生的节约和环保意识。在当前仪器和药品价格不断上涨，环境污染较严重的情况下，替代品的开发与利用有着广阔的发展前景。如“生物在组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定”实验材料的选择，教材中讲道：做还原糖的鉴定实验，应选择含糖量较高、颜色为白色或近于白色的植物组织。这个实验只能用苹果作为实验材料吗？其他实验材料行不行？哪种实验材料效果更好呢？这一系列问题应该是我们在实验过程中可能遇到的，如果在实验中我们能够让学生带着这些问题对实验材料进行选择与开发，定能实现学生对知识的升华。学生经过分析讨论实验对比便能发现，除苹果外，梨、白萝卜、白甘蓝等均符合要求。再如用凉薯代替苹果做还原糖鉴定实验；用苦草代黑藻做观察细胞质流动实验；用大蒜代替洋葱生根来观察细胞有丝分裂；用紫皮大蒜表皮和马齿苋茎表皮代替洋葱做植物细胞的质壁分离和复原；用发芽的稻谷代替淀粉酶；用泥鳅代替小鱼来观察血管和血液流动实验等等。替代后的材料易得，成本低廉，并且实验效果良好。(www.xing528.com)

利用日常生活用品可直接替代的实验仪器：白色厚薄均匀的瓷汤匙可代作蒸发皿，用于一般固体的加热、少量溶液的加热、蒸干等；口大、口边光整、无色、大小适宜的药瓶、罐头瓶等，都可作集气瓶做中和滴定实验，如果没有滴定管，可用两支较大的注射器代用，利用针筒上的刻度，可以进行近似的计算。筷子可代玻璃棒，用塑料吸管或水性笔芯代替导管，用泡沫塑料代试管架，包装药片的塑料凹槽可作井穴板，光亮的纽扣、灯泡、表蒙子、罐头盒等，根据上述物体表面或凹或凸的可以成为凸面镜或凹面镜，老花镜代替凸透镜等。

利用日常生活用品可直接替代的实验药品：废旧干电池外壳剥下洗净替代锌，废旧干电池中剥取的石墨棒替代石墨，破铝锅、铝壶、青霉素等瓶口剥取铝片，精装香烟的铝箔代替铝箔，铝质废电线中剥取铝丝，铜质废电线中剥取铜丝，大理石可替代碳酸钙，食用小苏打可替代碳酸氢钠，厨房用精盐可替代氯化钠，厨房用醋可替代醋酸，豆油、菜油、猪油可替代油脂，不同的化肥可分别替代碳酸氢氨、硝酸馁、过磷酸钙、尿素，铅笔芯替代石墨棒等。

（三）开发实验程序，加深相关知识的理解

实验程序的设计是实验成功与否的一个重要环节，教材实验中一般给出了相关实验的操作步骤，学生按照程序进行便能获得相应结论。但在之后的考试中，学生往往不能准确定位相关实验程序，如何解决这些问题呢？我们不妨在做实验程序的设计时让学生多设计几种，并比较相关的结果，学生自然能判断几种程序的正误。例如，在“探究温度对酶活性的影响”实验中，是将酶与底物混合后再保温，还是先保温再将酶与底物混合，引导学生在设计实验程序时不妨两种情况均设计，最后根据实验结果获得正确结论。

增减实验步骤，实验过程中灵活多变的操作也是提高实验成功率的重要方法。如“观察细胞质流动”实验，由于多种因素干扰，实验成功率不是很高。如果在观察前采用“光饥饿法”处理黑藻，将采集的新鲜黑藻用盛水容器装好放入黑塑料袋内，或用黑纸（布）遮光再放入不透光的纸箱或木盒内12 h以上，让黑藻只消耗体内营养物质而不进行光合作用。实验前取出，将容器中的材料置于阳光下或日光灯（台灯）下照射，同时温度保持在25℃左右，15～30min后，取嫩叶观测效果较好。由于长时光饥饿，黑藻见光以后，植物体新陈代谢快，加速了细胞质的流动，能有效提高观察细胞质流动实验的成功率。

积极探索新的方法，如“绿叶中色素的提取和分离”实验，采用传统的“研磨”法，选材多用双子叶草本植物嫩叶，以菜蔬类为主，存在所用仪器、药品多，操作步骤多，选材范围小等不足之处。如果采用“水浴法”操作：取0.5 g绿色叶片（被子植物叶片，老嫩不限），稍微撕碎放入试管底部，加2mL 95%酒精，将试管置于沸水中水浴加热约2min，就能得到高质量的色素提取液用来画滤液细线。水浴法比研磨法节约材料和药品，节省时间，而且取材范围广，经纸层析后色素分离效果好。