創(chuàng)新生物實驗 提高探究能力

張慧

〔關(guān)鍵詞〕 生物教學(xué)；實驗；問題；過程；分析；討論；反思

〔中圖分類號〕 G633.91

〔文獻標(biāo)識碼〕 C

〔文章編號〕 1004—0463（2013）08—0087—01

在新課改背景下如何創(chuàng)新實驗教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量，成為每一位生物教師需面對的問題。筆者將以具體的實驗操作為例，以期對學(xué)生掌握科學(xué)探究的過程與方法有所啟示。

1.提出問題

在前期的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)知道生長素作用的兩重性，即高濃度抑制生長，低濃度促進生長；不同器官對生長素的反應(yīng)敏感程度也不一樣。例如，根對生長素的敏感性高于莖。因此，可向?qū)W生提出問題：生長素類似物萘乙酸（NAA）促進月季插條生根的最適濃度是多少？

2.設(shè)計并實施實驗

（1）插條的選擇和處理

1～2年生的枝條形成層細(xì)胞分裂能力強、發(fā)育快、易成活。月季枝條插穗長約5～7 cm、直徑1～1.5 cm，發(fā)育狀況良好、木質(zhì)化程度較高、粗細(xì)相同。同時各個枝條芽體的數(shù)目盡量相同，并且枝條的上端為平面，下端要削成斜面。

（2）配制溶液。配制NAA母液：5mg/ml（用蒸餾水配制，加少許乙醇以促進溶解）；設(shè)置NAA的濃度梯度：參考課本P50的問題探討，將母液分別配成0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5mg/ml的NAA溶液各100ml，和清水100ml分別裝入十只燒杯中，并分別對應(yīng)編號A、B、C、D、E、F、G、H、I、J，以便記錄結(jié)果。（注意：NAA有毒，配制時最好戴手套和口罩）

（3）處理插條（浸泡法或沾蘸法）。將各組插條基部分別浸入相應(yīng)的燒杯中，深約3cm，處理24小時，最好在遮陰和空氣濕度較高的地方進行（建議各小組采用不同方法進行實驗，“浸泡法”可設(shè)置不同的浸泡時間）。

（4）水培觀察或者砂土法。將晾干后的插條，分別插入相應(yīng)的燒杯進行水培，觀察各組的生根情況，并做好記錄。同時建議學(xué)生試用“砂土法”處理插條。

（5）觀察并記錄結(jié)果。記錄用不同濃度的NAA處理后的插條生根情況，如生根條數(shù)、長度等。

（6）得出結(jié)論。要求學(xué)生在實驗過程中按照小組分工認(rèn)真觀察，實事求是地對實驗前、實驗中（包括課內(nèi)、課外）和實驗后插條生根的情況進行記錄，并及時整理數(shù)據(jù)，繪制成表格或圖形。最后分析實驗結(jié)果，得出探究實驗的結(jié)論。

3.結(jié)果分析

（1）不生根的可能原因：

a枝條所帶葉片較多，蒸騰作用過強，失水過多。

b配制的營養(yǎng)液中營養(yǎng)元素缺乏或缺氧。

c沒有分清形態(tài)學(xué)上端與下端。

d枝條幼芽、幼葉保留較多，本身合成一定量的生長素，浸泡后形態(tài)學(xué)下端處于高濃度的抑制狀態(tài)，說明實際促進生長效果的應(yīng)該是由外源的生長素與枝條本身存在的生長素共同作用決定的。而且，我們測得的濃度只是在一定條件下的相對濃度，它因?qū)嶒灄l件的改變而改變，所以我們得到的最適濃度也是相對的。

（2）生根太少的可能原因：設(shè)置的組別較少，濃度梯度較大，無關(guān)變量處理不當(dāng)?shù)取?/p>

4.問題討論

（1）NAA為什么能促進扦插的枝條生根？

提示：萘乙酸（NAA）是人工合成的植物生長調(diào)節(jié)劑，其分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)、生理作用及作用機理與生長素相同。萘乙酸能促使植物細(xì)胞分裂、細(xì)胞伸長，因而能使植物生長加速。

（2）本實驗采用了哪些對照實驗？目的是什么？

空白對照：不給對照組任何處理因素（如設(shè)置清水的空白對照）。目的是了解NAA對生根的影響。

條件對照：雖然給對照組部分實驗因素，但不是所要求的全部處理因素（例如，只給予適宜的溫度等）。目的是排除無關(guān)變量對實驗產(chǎn)生的干擾。

相互對照：不單設(shè)對照組，而是幾個實驗組相互對照（例如，設(shè)置了濃度不同的幾個實驗組之間的相互對照）。目的是探究NAA促進插條生根的最適宜濃度。

（3）為什么每組需要三支插條而不是一支？

因為一支插條不具有代表性，為了排除偶然因素對實驗產(chǎn)生的干擾，每組至少需要三支插條。

5.教學(xué)反思

本次教學(xué)活動，讓學(xué)生獲得了科學(xué)探究的方法，同時也培養(yǎng)了學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng)。實踐證明，實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、提高學(xué)生分析問題和解決問題能力的有效途徑。因此，在今后的生物教學(xué)過程中，教師要以學(xué)生為本，鼓勵學(xué)生積極參與，大膽創(chuàng)新，將新課程理念滲透到教學(xué)實踐中去。

（此文為甘肅省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2011年度關(guān)于新課程改革下的生物教學(xué)創(chuàng)新的研究成果GS[2011]GHB070）

編輯：張 昀