摘要 生物学科应是一门探究性学科，对实验的各个环节进行改进是对探究性学科的有力践行，而实验材料的本土化研究既可以让学生亲自参与到实验的探究过程，同时也培养了学生大胆质疑、勇于探索和合作创新的能力。
关键词 实验创新 本土化 拓展提升
高中生物是以实验为基础的一门学科，在新课程理念下生物教学是学生从未知走向已知的探究过程，学生进行分工合作，实现知识、能力、情感的多向发展，重视实验教学能收到良好的教学效果，体现了探究教学理念在高中教学中的重要应用。随着课程改革的不断推进，提高生物科学素养离不开实验教学，实验教学要求教师根据教学大纲、教学目标、实际教学条件以及教学对象的特点，对实验教学进行研究创新，从而建立适合本校特色的实验教学体系，培养学生的创新思维、精神与能力。而重视实验教学的材料选择,并自觉创新实验教学方法，才能更好激发学生学习生物的兴趣，培养学生创新思维与实验操作能力，促进学生的可持续发展和教师的专业化成长。教师应同学生一起走进实验室，对实验进行反复的操作，注重实验材料的比较和优化，注重实验方法的科学性，在教材实验基础上改进实验，思考和创新实验方案，提高实验教学效果，加深对知识的理解和应用。笔者整理了人教版高中生物必修1经典实验中实验选材的本土化研究，有利于提高学生学习生物的兴趣，有利于培养学生的探究能力，对学生的创新思维与能力的培养具有积极意义。
案例1：用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体——必修1P47
叶绿体的观察：
高倍显微镜下可以观察叶肉细胞中的叶绿体，教材中推荐使用的实验材料是新鲜的藓类的叶（或菠菜叶、黑藻叶等）。
可创新之处：菠菜叶、黑藻叶都是很好的观察材料，菠菜叶肉细胞内含有200-400个叶绿体，取材方便，操作简单。另外，水绵：大量分布于池塘、沟渠、河流等地方，多生长在淡水处；天门冬为百合科、天门冬属多年生草本植物，在陕西有较多的分布；芦荟：为百合科多年生常绿草本植物，叶大而肥厚；大多数多肉植物也是很好地观察材料，比如：小玉、睡莲、宝贝惊喜、冰河世纪等。芦荟和多肉都很容易撕取表皮细胞用来观察叶绿体。
线粒体的观察：
显微镜下可以观察被健那绿染成蓝绿色的线粒体，一般选择动物细胞作为实验材料，避免了叶绿体颜色的干扰，教材中使用的实验材料是人的口腔上皮细胞。
不含叶绿体的植物细胞也是可以用于观察线粒体的，例如用洋葱无色透明的内表皮细胞做这个实验。洋葱细胞活性比较强，代谢比较旺盛，线粒体数量多，易观察，是很好的研究材料。
案例2：体验制备细胞膜的方法必修——1P40
本实验的关键是实验材料。教材中选择猪（或牛、羊、人）的新鲜的红细胞稀释液作为实验材料，但上述材料比较难准备。
将人的红细胞改用兔子或小白鼠的血液，也能达到同样的效果。1只兔子，从其耳部静脉抽取新鲜血液5mL立刻稀释于500mL生理盐水中基本能满足中学生的常规实验。由于细胞接近于透明，因此光线不需要太强，否则反而会影响实验观察效果。
案例3：探究“植物细胞的吸水和失水”中相关材料的替代——必修1P62
探究“植物细胞的吸水和失水”中选择紫色洋葱的外表皮细胞作为实验材料。其它活的成熟的植物细胞也可以用作材料取代。例如根毛细胞、含有较大叶绿体的叶肉细胞等材料都可以用来观察植物细胞的吸水和失水现象。
案例4：细胞大小与物质运输的关系——必修1P110
探究“细胞大小与物质运输的关系”，该实验是用琼脂块(内含酚酞试液)模拟细胞,用NaOH模拟被细胞吸收的物质。因为NaOH溶液遇酚酞试液变粉红色，就可以通过观察琼脂块“细胞”变成粉红色的过程，了解NaOH扩散进入了“细胞”的情况。再通过测量NaOH扩散进入了“细胞”的深度，比较不同体积的琼脂块“细胞”吸收物质的速度，来探究细胞大小与物质运输的关系。学生通过探究细胞大小，即细胞表面积与体积之比与物质运输效率之间的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。
这个模拟实验，操作过程比较简单。但制作3cm、2cm、1cm的含酚酞的琼脂块却比较麻烦。可以用淀粉代替酚酞，碘液替换NaOH来改进该实验。淀粉和碘液都是容易获得的常见的实验材料，此外碘液很容易扩散进入淀粉中与实验材料发生显色反应，并且没有NaOH的腐蚀性，更安全。另外，用土豆块、豆腐、萝卜块等材料来取代琼脂块，用相应的试剂或物质进行颜色反应，测量物质扩散进入了“细胞”的深度，比较不同体积的物质块—“细胞”吸收物质的速度，来探究细胞大小与物质运输的关系效果也很好。
小结
实验的不断改进符合实验的科学性原则，对实验材料进行本土化研究能够改良实验操作、优化实验设计方案，并且拓宽了学生的思维，提高了学生的学习兴趣。总的来说，本土化选择实验材料有以下优点：（1）材料易得，体现生物学教学的生活化。（2）简化了实验材料的准备过程，节约了实验成本。（3）本土化选材是改进实验、优化实验设计的重要途径。（4）改进后的实验操作更理性、更安全。筛选实验材料、改进实验方案、优化实验操作不仅让学生亲自参与到实验的探究过程，相互协作，动手动脑，同时也培养了学生大胆质疑、勇于探索和合作创新的能力，这应该是高中生物实验模块积极倡导的实践模式。
参考文献：
【1】全国庆,江东.生物学经典实验在高中生物实验教学中的作用[J].中学生物学,2017,033(004):50-51.
【2】秦海.基于典型案例的高中生物探究性实验教学的实践与思考[J].考试周刊,2014,000(084):142-143.