高中生物統(tǒng)編新教材 實驗教學(xué)的優(yōu)化課件

高中生物實驗教學(xué)的優(yōu)化目錄CONTENT01加強(qiáng)實驗教學(xué)的必要性02實驗教學(xué)存在的問題03實驗教學(xué)的優(yōu)化案例201加強(qiáng)實驗教學(xué)的必要性--教育部文件/srcsite/A06/s3321/201911/t20191128_409958.html301加強(qiáng)實驗教學(xué)的必要性--教育部文件一完善實驗教學(xué)體系二創(chuàng)新實驗教學(xué)方式三加強(qiáng)實驗教學(xué)管理四保障實驗教學(xué)條件五強(qiáng)化督導(dǎo)考核評價豐富實驗教學(xué)實施形式，增強(qiáng)實驗教學(xué)的趣味性和吸引力；定期舉辦全國中小學(xué)生實驗教學(xué)技能競賽。理化生實驗操作納入普通高中學(xué)業(yè)水平省級統(tǒng)一考試。401加強(qiáng)實驗教學(xué)的必要性2020年修訂版◆核心素養(yǎng)為宗旨◆內(nèi)容聚焦大概念◆教學(xué)過程重實踐◆學(xué)業(yè)評價促發(fā)展是出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)是具體途徑和方法生物學(xué)核心素養(yǎng)◆生命觀念◆科學(xué)思維◆科學(xué)探究◆社會觀念能夠發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實世界的生物學(xué)問題，針對特定的生物學(xué)現(xiàn)象，進(jìn)行觀察、提問、實驗設(shè)計、方案實施以及對結(jié)果的交流與討論的能力。--新課程標(biāo)準(zhǔn)要求501加強(qiáng)實驗教學(xué)的必要性1.4加強(qiáng)和完善生物學(xué)實驗教學(xué)

本課程標(biāo)準(zhǔn)所說的“實驗教學(xué)”是指教師組織學(xué)生在生物學(xué)實驗室和校園內(nèi)外開展的教學(xué)活動，既可以是動手、觀察類的實踐活動，也可以是以問題解決為特點(diǎn)的探究活動。實驗教學(xué)是生物學(xué)課程的特點(diǎn)，也是生物學(xué)教學(xué)的基本形式之一。課程內(nèi)容中教學(xué)提示部分所列的教學(xué)活動有一部分就是實驗教學(xué)。實驗教學(xué)是促成學(xué)生達(dá)成生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要支撐。（課程標(biāo)準(zhǔn)59頁）--新課程標(biāo)準(zhǔn)要求601加強(qiáng)實驗教學(xué)的必要性1.4加強(qiáng)和完善生物學(xué)實驗教學(xué)（1）實驗設(shè)計應(yīng)該多樣化。（2）在重視定性實驗的同時，也應(yīng)重視定量實驗，讓學(xué)生在量的變化中了解事物的本質(zhì)。（3）要注意實驗安全教育。--新課程標(biāo)準(zhǔn)要求701加強(qiáng)實驗教學(xué)的必要性實驗是生物學(xué)的基礎(chǔ)實驗中蘊(yùn)含的思想方法實驗現(xiàn)象的分析解釋實驗中的問題發(fā)現(xiàn)與解決實驗的操作過程802實驗教學(xué)存在的問題要摒棄生物實驗教學(xué)的三個思想誤區(qū)①生物實驗用多媒體視頻講一講，學(xué)生考試時照樣能拿高分。重理論分析而輕實驗操作，重知識記憶而輕能力培養(yǎng)②學(xué)校對實驗不夠重視，實驗設(shè)備太差，實驗開不起來。強(qiáng)調(diào)客觀原因，忽視主觀努力③學(xué)生實驗只在落實學(xué)科知識、培養(yǎng)實驗技能。實驗過程中學(xué)生實驗習(xí)慣培養(yǎng)、思維能力提升更重要903實驗教學(xué)的優(yōu)化案列1.由驗證實驗向探究實驗的優(yōu)化例：“檢測生物組織中的蛋白質(zhì)”（人教版2019版18頁）“人體劇烈運(yùn)動后尿液中是否會出現(xiàn)蛋白尿”1003實驗教學(xué)的優(yōu)化案列1.由驗證實驗向探究實驗的優(yōu)化⑴創(chuàng)設(shè)真實情境，導(dǎo)入探究問題實驗過程：探究問題：健康人尿液中只含微量蛋白質(zhì)，若尿液中蛋白質(zhì)含量過高，則稱之為蛋白尿。腎臟病變患者會產(chǎn)生蛋白尿，健康人在劇烈運(yùn)動后是否也會出現(xiàn)蛋白尿。請設(shè)計實驗探究健康人在運(yùn)動后是否會出現(xiàn)蛋白尿?1103實驗教學(xué)的優(yōu)化案列1.由驗證實驗向探究實驗的優(yōu)化⑵原理簡介實驗過程：蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生顯色反應(yīng)，其顏色深淺與蛋白質(zhì)含量成正比。1203實驗教學(xué)的優(yōu)化案列1.由驗證實驗向探究實驗的優(yōu)化⑶設(shè)計實驗，合作探究實驗過程：實驗假設(shè)健康人在劇烈運(yùn)動后會出現(xiàn)蛋白尿健康人在劇烈運(yùn)動后不會出現(xiàn)蛋白尿?qū)嶒灢襟E①收集健康學(xué)生運(yùn)動前后的尿液(實驗課前采集學(xué)生1000m跑步前后尿液)②取2支試管，編號A和B，分別加入2mL運(yùn)動前與運(yùn)動后的尿液③往A、B試管中依次加入雙縮脲試劑A，搖勻后加入雙縮脲試劑B，再次搖勻④觀察并對比試管A與試管B溶液顏色實驗結(jié)果根據(jù)顏色對比結(jié)果,得出健康人在運(yùn)動后會/不會出現(xiàn)蛋白尿1303實驗教學(xué)的優(yōu)化案列1.由驗證實驗向探究實驗的優(yōu)化⑷分析與討論實驗過程：A同學(xué)B同學(xué)C同學(xué)D同學(xué)E同學(xué)運(yùn)動前尿液—————劇烈運(yùn)動后尿液注:用“—”代表尿液與雙縮脲試劑反應(yīng)后無顏色變化；“+”代表尿液與雙縮脲試劑反應(yīng)后出現(xiàn)紫色。運(yùn)動前后蛋白尿檢測情況1403實驗教學(xué)的優(yōu)化案列

學(xué)生動手實驗操作只是實驗課的一部分，更為重要的是，教師要引導(dǎo)學(xué)生對實驗結(jié)果進(jìn)行討論、分析，并得出適當(dāng)?shù)慕Y(jié)論。針對學(xué)生實驗過程中觀察到的現(xiàn)象及結(jié)果，教師應(yīng)對實驗現(xiàn)象進(jìn)行分析，不斷引導(dǎo)學(xué)生深入思考，加深對生物學(xué)規(guī)律的理解。特別是實驗現(xiàn)象與事先預(yù)想的或與學(xué)生想象的不相符時(如一些學(xué)生認(rèn)為健康人劇烈運(yùn)動后不會出現(xiàn)蛋白尿)，找出造成這種現(xiàn)象的原因，有利于增強(qiáng)學(xué)生分析判斷能力，提高實驗教學(xué)質(zhì)量。1503實驗教學(xué)的優(yōu)化案列2.由定性實驗向定量實驗的優(yōu)化定量實驗通常需要進(jìn)行記錄、整理和分析實驗數(shù)據(jù)，有助于學(xué)生體驗科學(xué)探究過程。紫外分光光度法“比較分析常見豆制飲品或乳制飲品中的蛋白質(zhì)含量”沒有分光光度計，這個實驗如何設(shè)計成定量實驗？16例：“檢測生物組織中的蛋白質(zhì)”（人教版2019版18頁）03實驗教學(xué)的優(yōu)化案列例：“探究影響酶活性的條件”（人教版2019版82頁）建議用淀粉酶探究溫度對酶活性的影響，用過氧化氫酶探究PH對酶活性的影響。如何將“淀粉酶探究溫度對酶活性的影響”改成定量實驗？1703實驗教學(xué)的優(yōu)化案列例：“探究影響酶活性的條件”（人教版2019版82頁）思路及實驗操作：利用淀粉-瓊脂培養(yǎng)基代替淀粉溶液，將蘸有淀粉酶溶液的濾紙放于固體的淀粉-瓊脂培養(yǎng)基上，使酶促反應(yīng)在固定環(huán)境中進(jìn)行，濾紙上的淀粉酶可將培養(yǎng)基中的淀粉水解，再加入碘液檢驗剩余淀粉，濾紙周圍的淀粉被水解遇碘液不變藍(lán)形成透明的分解圈。通過測量分解圈直徑的大小即可定量反應(yīng)酶活性。進(jìn)一步探究（驗證）溫度對酶活性影響的機(jī)制：即低溫抑制酶活性，高溫使酶失活。1803實驗教學(xué)的優(yōu)化案列例：“探究影響酶活性的條件”（人教版2019版82頁）建議用淀粉酶探究溫度對酶活性的影響，用過氧化氫酶探究PH對酶活性的影響。如何將“過氧化氫酶探究PH對酶活性的影響”改成定量實驗？1903實驗教學(xué)的優(yōu)化案列2.由定性實驗向定量實驗的優(yōu)化設(shè)計的定量檢測方案，既創(chuàng)新設(shè)計了實驗裝置，又能簡化實驗步驟。該課題的探究實驗旨在使學(xué)生親自設(shè)計實驗獲得酶的活性受PH影響的實驗證據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)意識。定量化的實驗研究不僅可使學(xué)生認(rèn)識酶活性的差別及范圍，還可讓學(xué)生通過實際操作了解變量控制的一般方法，提高學(xué)生科學(xué)探究能力，培養(yǎng)實事求是的科學(xué)態(tài)度。2003實驗教學(xué)的優(yōu)化案列3.由教材材料向生活材料的優(yōu)化例：“探究影響酶活性的條件”（人教版2019版82頁）實驗材料：肝臟研磨液香菇、馬鈴薯？2103實驗教學(xué)的優(yōu)化案列3.由教材材料向生活材料的優(yōu)化“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”（人教版2019版教材64頁）教材實驗的不足之處是什么？⑴選材：取材時厚薄也不均勻，并且會帶有葉肉細(xì)胞，不利于觀察；制作臨時裝片時容易產(chǎn)生氣泡，而影響實驗效果；⑵試劑的選擇：0.3g/ml蔗糖溶液使細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原所需時間長、速度慢、粘性大,會損傷顯微鏡。⑶實驗教學(xué)過程：只探究0.3g/ml蔗糖溶液對細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象的影響。2203實驗教學(xué)的優(yōu)化案列3.由教材材料向生活材料的優(yōu)化“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”⑴改換實驗材料：用常見的金魚藻取代紫色的洋蔥，金魚藻含葉綠體較多，其原生質(zhì)體的顏色與背景顏色相差較大。⑵改換外界溶液：用5%KN03溶液取代0.3g/ml的蔗糖溶液，在質(zhì)壁分離時時間明顯縮短且效果明顯，還不會損傷細(xì)胞結(jié)構(gòu)。⑶完善實驗教學(xué)過程：探究不同濃度的KNO3溶液對細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象的影響。2303實驗教學(xué)的優(yōu)化案列3.由教材材料向生活材料的優(yōu)化“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”未發(fā)生質(zhì)壁分離細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離細(xì)胞2403實驗教學(xué)的優(yōu)化案列3.由教材材料向生活材料的優(yōu)化

再如：“細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系”（人教版2019版教材115頁改為“運(yùn)用模型做解釋”）⑴含酚酞的瓊脂塊無市場售，在實驗室中制作起來麻煩，所要花費(fèi)的成本高；⑵NaOH是強(qiáng)堿，具有一定的腐蝕性，不小心濺出容易傷到皮膚和眼睛，具有一定的危險性。2503實驗教學(xué)的優(yōu)化案列3.由教材材料向生活材料的優(yōu)化⑴找到安全的試劑替換NaOH;⑵找到生活中常見的、易切塊的東西代替瓊脂塊；⑶試劑選擇容易擴(kuò)散進(jìn)入材料中或者能與材料發(fā)生顯色反應(yīng)；

再如：“細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系”（人教版2019版教材115頁改為“運(yùn)用模型做解釋”）2603實驗教學(xué)的優(yōu)化案列3.由教材材料向生活材料的優(yōu)化豆腐塊放在雙縮脲試劑中來模擬此實驗，因為豆腐塊主要成分是蛋白質(zhì)，而且是白色，采用雙縮脲試劑與它反應(yīng)呈紫色。土豆含有大量淀粉，淀粉與碘液（或者紅墨水）變藍(lán)，或者白蘿卜與紅墨水。生土豆與生蘿卜較硬，藍(lán)墨水?dāng)U散的慢，實驗效果并不理想。27

上好實