例談對生物實驗材料的靈活使用

摘 要 對生物實驗材料要靈活使用：可合著用，以合理共享材料；替著用，以降低實驗成本；連著用，以充分利用材料；勻著用，以鞏固實驗效果；巧著用，以創(chuàng)新生物實驗。

關(guān)鍵詞 生物實驗材料 靈活使用

中圖分類號 Q-331 文獻標志碼 B

生物實驗材料和器具都是開展生物學實驗的必備條件。教師靈活使用生物實驗材料，能用更低的成本更快更便捷地達到實驗目的，甚至創(chuàng)設生物實驗，從而有效提高生物實驗教學的效益。

1 合著用，合理共享材料

“合著用”生物實驗材料，是學生分組實驗常見的做法。特別是所用材料有限時，教師更需要讓同組的學生合理共享實驗材料。為體現(xiàn)教育的公平性，并讓每一位學生都得到關(guān)注，教師應引導學生進行合理的分工協(xié)作，盡量使每個學生都能得到動手操作和動眼觀察的機會。比如學生3人一組解剖觀察雞翅時，雞翅上的皮膚、脂肪、肌肉束、韌帶和肌腱都分布較廣泛，所以剝?nèi)ルu翅上的皮膚、尋找脂肪、分開肌肉束和找出韌帶及肌腱等幾個步驟，可以讓學生輪流操作一遍，而避免讓某一位學生全部操作完成。又如小組合作“觀察雞卵的結(jié)構(gòu)”，其中的第一個步驟“取一個雞蛋，感受卵殼對外力的承受能力”可讓每位學生都操作一遍，而“將新鮮的雞蛋浸沒在約40℃水中”、“將雞蛋的鈍端輕輕敲出裂紋，用鑷子將破裂的卵殼連同外殼膜除去”、“將蛋殼磕打出一條裂縫后用雙手掰開，將蛋清和蛋黃一塊輕輕地倒入培養(yǎng)皿里”等接下來的幾個步驟，則可讓學生輪流為主操作一個步驟。這樣通過讓幾位學生合作使用實驗材料，充分發(fā)揮有限實驗材料的作用，讓每個學生都得到實驗操作訓練，達成實驗目的。

2 替著用，降低實驗成本

“替著用”是指將生物實驗材料替代使用。這在北師大版《生物學》教科書上已有不少實例。比如“觀察膽汁的乳化作用”時，所使用的動物膽汁，既可以是魚的，也可以用雞的代替；“觀察腎臟”時，新鮮的動物腎臟可以是取自羊的，也可以是取自本地常見的豬、牛等其他哺乳動物的。

“替著用”實驗材料，能有效降低實驗成本。在筆者所任教的學校，金葉假連翹（別名“黃金葉”）頗具園藝價值，是校園隨處可見的綠籬、綠墻植物，取材方便，同時葉片的下表皮易于撕取和觀察，所以是“觀察葉片的結(jié)構(gòu)”實驗的好材料。因此，筆者讓學生們自行摘取校園綠籬植物金葉假連翹的鮮嫩葉子，將其用于“觀察葉片的結(jié)構(gòu)”實驗中，代替了常用的菠菜、青菜、蠶豆、槐或大葉黃楊等實驗材料。又如“解剖和觀察花的結(jié)構(gòu)”的實驗，北師大版的《生物學》教科書都是以兩性花中的桃花為解剖和觀察對象的，但按教學進度，授課時正值11、12月份，南方少見桃花。而同是兩性花的山茶花則正當花期，花大宜觀察，雄蕊多且雌蕊明顯，正是替代桃花的最佳材料之一。

由此可見，生物實驗教學材料，有不少在當?shù)?，甚至在校園里就很容易找到，經(jīng)濟實惠，只要多動腦動手，就能合理替代原有的實驗材料，從而降低實驗的經(jīng)濟成本和時間成本。

3 連著用，充分利用材料

“連著用”是指通過合理設計，將實驗材料在多個生物實驗中連續(xù)使用，從而使得實驗材料得以充分利用。前面所述，將金葉假連翹連續(xù)用于“制作葉片的臨時切片”“觀察葉片的結(jié)構(gòu)”和“觀察葉片的下表皮”三個實驗中，就是一個“連著用”生物實驗材料的例子。光合作用的探究是七年級生物學課程的重要內(nèi)容，其中的“光合作用需要光照”“光合作用的產(chǎn)物是淀粉”和“光合作用需要葉綠體”幾個探究實驗可以合并成一個實驗，并以青菜秧（即幼嫩的小青菜）為材料。將根部完好的新鮮青菜秧浸于清水中培養(yǎng)一段時間，待其生長正常后，避光放置24 h以將其貯藏的淀粉耗盡，再取出實驗組放在強光下照射3 h，對照組則仍避光培養(yǎng)。從實驗組中取一株鮮綠挺拔的青菜秧，從葉片、葉柄基部（白色部分）、葉柄與葉片交界處（帶少量綠色）和根部分各取一小段，葉柄和根部縱切成薄片；將上述從實驗組所取的四部分材料分別放入盛有酒精的小燒杯，利用水浴加熱脫去綠色；待葉片綠色褪盡，取出材料置于培養(yǎng)皿中用清水漂洗干凈后分別滴加1～2滴碘液，靜置0.5～1 min后觀察顏色變化；再取對照組綠色挺拔的樣本重復以上實驗步驟。分析實驗組與對照組之間的差異，可以得出光合作用需要光照的結(jié)論；分析綠色部分（葉片和葉柄上部）與白色部分之間的實驗結(jié)果差異，可使學生明白葉綠體是光合作用的場所；分析少數(shù)根部出現(xiàn)微藍色的原因，可使學生知道根部貯藏有淀粉，并通過討論可知這些淀粉的來源是葉片等綠色部分光合作用的產(chǎn)物。這個實驗不僅選用學生熟悉且易得的青菜秧來取代銀邊天竺葵等較不易大量取材的實驗材料，而且還將青菜秧“連著用”，分別用于三個光合作用系列探究實驗，大大提高了材料利用率和實驗效益。

4 勻著用，鞏固實驗效果

在生活中不能“有了一頓充，沒有了敲米桶”，在生物實驗課上使用生物實驗材料，也要省著用、勻著用，其主要目的是留下必要的實驗材料，以供重復實驗，鞏固實驗效果?！坝^察種子的結(jié)構(gòu)”這一實驗，要求學生解剖和觀察大豆、玉米等種子，識別種子的基本結(jié)構(gòu)，同時學會處理和解剖種子的方法，掌握觀察種子結(jié)構(gòu)的程序。如果其中某一實驗步驟操作有誤或?qū)嶒灧椒ㄊ褂貌划?，都會直接影響下一步的操作，影響實驗效果。實驗中，給每位學生都下發(fā)了三個大豆種子和玉米種子，安排學生先用其中的大豆種子和玉米種子各一個實施實驗后進行小結(jié)和評價。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：不少學生在大豆種子的種臍對側(cè)用解剖刀劃小口時力度太大，把胚都給切得破損了，嚴重地影響了觀察效果；不少學生不是縱向切開而是橫向切開，玉米種子，嚴重地影響了下一步滴加碘液進行觀察的實驗操作。為此，教師讓學生再用剩下的種子進行重復實驗，從而糾正了第一次實驗的錯誤操作，鞏固了實驗效果，很好地達到了實驗目的。又如，“解剖和觀察花的結(jié)構(gòu)”分組實驗中，教師給每一組都提供了2或3朵蟲媒花，但都安排學生先用一朵花按步驟進行解剖和觀察，經(jīng)過對實驗的小結(jié)評價后，再用剩下的1～2朵花重復實驗一兩遍，最終讓學生真正認識花的基本結(jié)構(gòu)，掌握解剖和觀察花結(jié)構(gòu)的方法。

5 巧著用，創(chuàng)新生物實驗

“巧著用”，也就是巧妙使用生物實驗材料，可以創(chuàng)新生物實驗，提高課堂效益，并培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力。探索光合作用的系列實驗，如驗證綠葉在光下合成淀粉、檢驗光合作用釋放氧氣、驗證植物進行光合作用需要葉綠素和檢驗光合作用需要二氧化碳，都需要太陽光的照射，但由于南方學校授課往往正值梅雨季節(jié)，做這些實驗時光照不夠，所以教師往往就用室內(nèi)的強光來代替陽光照射。做植物的蒸騰失水實驗時，也要求把蒸騰作用實驗裝置放到溫暖、有陽光的地方。沒陽光照射時，就可以把該實驗裝置放到家庭生活中常用的浴霸燈光下照射一段時間，讓植物體內(nèi)的水分在溫暖的強光下能夠以水蒸氣形式散失到體外?！扒芍谩鄙飳嶒灢牧?，不僅能夠創(chuàng)新常見的課堂實驗，還能夠創(chuàng)設學生趣味實驗。將新鮮紫背菜（又名觀音菜、紫背天葵等）的葉片放入盛有適量清水的容器里（清水要浸沒葉片）進行加熱，其背面的紫紅色素溶于清水中，清水變?yōu)樽霞t色。在這呈紫紅色的液體中滴加適量酸醋，可觀察到隨著酸醋量的增加，液體漸漸變得偏紅；而向紫紅色液體中滴加適量配制好的堿性洗衣粉液，則可觀察到隨著堿性洗衣粉液的增加，液體漸漸變得偏藍。巧妙使用紫背菜及其他材料創(chuàng)設的這個趣味實驗，能讓學生直觀地認識到紫紅色素能隨著細胞液的酸堿度不同而改變顏色，不僅激發(fā)了學生的學習興趣，還培養(yǎng)其創(chuàng)新和實踐精神。

又如，將幾片葉脈清晰而堅韌的葉片完全浸沒于200～300倍堿性洗衣粉溶液中煮沸5～6 min，放置24 h后取出葉片沖洗干凈，并用牙刷在水流中刷去葉肉組織部分，即可觀察到剩下的白色葉脈部分。這個實驗運用家庭常見的洗衣粉巧妙處理葉片，讓學生清楚地觀察到葉脈；在此基礎(chǔ)上進一步將此葉脈貼在玻璃板上晾干即可制取葉脈書簽，能讓學生親身體驗到創(chuàng)設實驗和實踐操作的內(nèi)在樂趣和實用價值。

參考文獻：

[1] 劉恩山.生物學（八年級上冊）[M].北京：北京師范大學出版社，2013：84-85.

[2] 曾德添.以校園生態(tài)環(huán)境為生物學教學資源的實踐[J].生物學教學，2016，41（6）：38.

[3] 陸茜，梁秋紅，張永旗.用青菜做光合作用系列探究實驗[J].生物學教學，2004，29（2）：33.