美国生物教材中的探索类实验

生物学是立足于实验基础上的一门自然学科。生物学实验正是使学生认识、经历科学的研究历程，领悟科学家的思想观念、科研方法和过程，也是使学生逐渐建立起科研意识，并潜移默化地影响其思维和决策，形成良好的情感态度与价值观的过程。因此，在生物学教材中实验是必不可少的。
? 1 《BIOLOGY?Visualizing life》教材概述?美国的生物教材，在实验的安排和设置上不仅兼顾到对学生基本技能的培养，而且还很注重培养学生的探究意识和科学素养。以1998年HOLT公司出版的《BIOLOGY?Visualizing life》教材来说，全书共分为6个单元：生命研究；生命延续；环境；生物多样性；动物王国；人类。共计35章，设置了34个实验。
? 由于教材注意科学的现代性、实用性和实践性，因此所设置的实验与社会、实践的联系非常紧密。6个实验不仅是简单的、验证性的，同时也安排了有一定难度、富有挑战性的实验活动。这些实验分为三大类：
1.1 探索类（Exploration）:通过此类活动学习基本技能和技术，共18个实验。例如，制作生态系统模型；测定食物中的营养等。
1.2 调查类（Investigation）：通过此类活动使学生用学科的技能来解决实际问题，共10个实验。例如，ABO血型的分类??医院的迷惑；分析荷尔蒙的影响??受污染的泉水。
1.3 交互式探究类（Interactive exploration）:此类活动通过使用计算机以新的方式预见和控制生物的生理活动，共6个实验。例如，光合作用；囊性纤维化。
这三类实验中探索类约占55.6%，这类实验内容有点类似于我国的学生实验，但又有所不同，虽然同样是通过相对简单的实验来训练学生的基本技能和技术，但美国教材的实验与实际的联系比较紧密，有利于提高学生学习的主动性，从而更好地把学生培养成社会中的一员。这类实验不仅包括了实验材料、实验原理、实验过程、实验分析等固定的栏目，而且还设置了实验背景和实验应用等栏目。
2 《BIOLOGY?Visualizing life》教材案例?探索类实验是实验的主体。进行其他实验所需要的各种技能和技术正是通过此类实验习得的。下面就介绍此类实验的2个例子。
2．1 制作细胞膜的模型
? 实验背景：
一家制造公司将出售一种新型的透析管（由半透膜制成的）。该公司比较担心这种透析管的孔径可能比较大而起不到选择作用。如果该透析管不具备选择透过的能力，公司就无法将其用于销售。你的工作就是检测这种透析管是否具有选择透过性。
实验过程：
（1）戴上安全护目镜，穿上实验服。?（2）取8根干净的试管，分别贴上标有“1”～“8”字样的标签。取2只250ml的烧杯，分别贴上标有“1”“2”字样的标签。
（3）在试管1、2中各加入5ml淀粉溶液，在试管3、4中各加入5ml葡萄糖溶液。?
（4）在试管1、3中各加入两滴鲁戈尔试剂（Lugol'siodine试剂）。在试管2、4中各加入10滴本尼迪特试剂（Benedict’s试剂），并将这2只试管放入沸水中水浴5min。观察4只试管中溶液的变化。
（5）在2只烧杯中各加入150ml的水。在试管5、6中各加入烧杯1中的水5ml，分别用鲁戈尔试剂和本尼迪特试剂检测；在试管7、8中各加入烧杯2中的水5ml，同样用这两种试剂检测。记下结果，倒净试管中溶液，并清洗数次。

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