高中生物實驗的改進與拓展

郭金花

生物科學是一門實驗性科學，它十分強調科學實驗在科學認識形成中的作用。生物學實驗通過指導學生觀察和實驗及對觀察到的實驗現象與結果進行分析、理解、概括、綜合，有利于加強學生觀察、科學分析等諸多方面科學實驗能力的培養(yǎng)。為了使實驗教學能順利開展好，有必要對一些實驗進行改進和創(chuàng)新。下面就我在生物實驗教學中做的一些改進與拓展做一些介紹。

一、生物實驗中的改進與創(chuàng)新

1.材料的選取

生物教師要在平常的教學和生活中多留心，多深入到大自然中，經過反復的實驗和比較從中選擇出一些當地容易找到的、實驗效果好并且經濟實用的材料來替代。比如用于制片來觀察結構的材料應選擇易撕取、結構明顯的替代物；若是用于觀察驗證生理現象的材料，應該選擇生命活動比較旺盛、現象明顯的材料；若是用于提取或鑒定生化成分的材料，應該選一些含量較高、容易提取的替代品。我在多年的教學實踐中發(fā)現當地易于采集到的且培養(yǎng)方便的水綿用于做“細胞質壁分離與復原”“葉綠體中色素的提取與分離”等多個實驗均可取得較好的效果。

2.材料處理

在實驗中有些材料直接用于觀察或提取、鑒定生化成分往往效果不好，但是稍加處理后就可使獲得的效果明顯改善。在觀察黑藻葉片細胞中的葉綠體的實驗中，常?？床坏郊毎|的流動而影響觀察效果，為了能觀察到細胞質的流動可采用光照15分鐘，或調節(jié)水溫至25 ℃左右，這樣不僅便于觀察清楚葉綠體的形態(tài)，而且能讓學生更好地理解結構與功能相適應的特點。葉綠體中提取色素時將綠葉置于開水中燙40～50 s后，再用冷水冷卻數秒鐘后用多層吸水紙將葉片中的水分除去，剪碎研磨后可大大提高無水乙醇對色素的提取率。

3.實驗裝置和用具的改進

探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗中，教材參考資料中的無氧呼吸實驗設計方案的裝置可以做以下改進：增設一組未接酵母菌的葡萄糖培養(yǎng)液的一套裝置進行對照，以排除空氣中二氧化碳對澄清石灰水的影響；同時在兩套裝置中培養(yǎng)液的液面利用油脂層來創(chuàng)造無氧條件，這樣可省去等待培養(yǎng)瓶中氧氣消耗的時間，且排除了培養(yǎng)液上方空氣對實驗的影響，利于學生通過實驗探究得出結論。在生物實驗中有時對用到的用具做一些改進常常也可起到意想不到的效果。如用白色空穴板上的任意兩個小孔代替兩只培養(yǎng)皿對根尖進行解離和漂洗極為方便；學生在用毛細吸管劃濾液細線時尖端很容易斷裂，造成很大的浪費，在課堂中我們教學生用兩片干凈的蓋玻片相疊，并一側邊緣對齊，用該邊緣沾取葉綠素提取液，印在濾紙條的鉛筆線上，待濾液干后，再重復幾次。這種方法容易掌握，畫線細且直，減少了制備毛細吸管的工作量，也節(jié)省了成本。

4.操作方法的改進

高中生物學教材中對實驗中的操作要點都有較為明確而科學的規(guī)定，但是在實驗過程中也會由于操作技能和實驗時間等原因受到一些限制，因而在不影響實驗效果的前提下，我們對一些實驗操作方法做了些改進。做“觀察植物細胞的有絲分裂”實驗時，由于根尖較短，染色后很難在龍膽紫溶液中找到，結果會影響到實驗操作的順利進行，為此，我們在實驗中首先選取長度為2～3cm的根尖，經解離、漂洗、染色后，再用剪刀剪取距根尖2～3mm長的根尖制片觀察，整個實驗能很順利地完成。在檢測花生子葉中的脂肪實驗時，學生做花生子葉切片時常因害怕傷及手指，切取的切片太厚，影響觀察，我們在實驗中采取將浸軟的花生子葉的一端切平后，直接在干凈的載玻片中央用力摩擦一下，然后進行觀察。這種方法既避免了學生切傷手指，同時又可以避免因切片過厚，使組織細胞重疊而影響觀察效果。

5.實驗順序調整

在生物實驗課中，教師可從學生的認識水平、實驗材料的合理使用、實驗時間的控制等方面來安排好各個小實驗的先后順序。比如還原糖的檢測比較繁瑣，而花生子葉組織中脂肪的檢測又要用到高倍顯微鏡，在教學中我們按由易到難的原則，讓學生做蛋白質的檢測，再做還原糖的檢測，最后做脂肪的檢測，這樣大部分學生都能較好地做完實驗。

二、實驗的拓展

高中生物實驗課的內容有時相對簡單，在學生完成課本實驗的基礎上，教師應安排學生進行較為深入的探究，以便學生更好地理解實驗原理、鞏固理論知識。在觀察完洋蔥表皮細胞的質壁分離和復原的實驗后，可讓學生觀察洋蔥鱗片葉表皮細胞在3%的KNO3溶液中的吸水與失水情況，討論為什么會出現自動復原的現象；在學生觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂實驗中，要求學生將所觀察視野中的細胞總數和處于各期數目分別統(tǒng)計記錄下來，從而定量計算出有絲分裂各時期在細胞周期中所占的比例。如何在現有的課本實驗資源基礎上進行拓展，并將課本實驗的原理、方法應用到具體的新情境中以解決相關問題，這值得師生探討。

參考文獻：

何秋彥.淺談高中生物實驗的拓展教學[J].讀寫算，2014（23）.

編輯 趙飛飛