淺談培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)分析能力的四點(diǎn)做法

盧曉霞

（黑龍江省林口林業(yè)局中學(xué)，黑龍江牡丹江，157621）

摘 要：在高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，除了通過驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)可以鞏固課堂知識，通過探究性實(shí)驗(yàn)使學(xué)生達(dá)到提高動(dòng)手能力，了解實(shí)驗(yàn)和方法、驗(yàn)證書本上所學(xué)知識目的。本文分析和探討了高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，如何培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)分析能力，從而提高學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ乃狞c(diǎn)做法。

關(guān)鍵詞：高中生特學(xué)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?四步法

生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科，在實(shí)驗(yàn)過程中針有多種因素影響、干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果，致使實(shí)驗(yàn)失敗。此時(shí)，實(shí)驗(yàn)分析就顯得很重要：一方面，可以找出并排除影響、干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素，使實(shí)驗(yàn)獲得成功；另一方面，還可以總結(jié)出經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，甚至可能還有意外的收獲、新的發(fā)現(xiàn)，這在科學(xué)史上是不乏其例的。因此，在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教育學(xué)生正確地看實(shí)驗(yàn)的成功與失敗、教給學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的一般方法、初步培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)分析的能力還是必要的！

一、實(shí)驗(yàn)分析的一般方法——“四步分析法”

總結(jié)歸納成“四步分析法”，即從取材、藥品與試劑、步驟及操作、顯微鏡的使用四個(gè)方面對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析的方法。

（一）第一步：取材分析

正確取材是實(shí)驗(yàn)成功的第一步，有的學(xué)生實(shí)驗(yàn)失敗的原因，往往是取材不正確引起的，因而在實(shí)驗(yàn)分析時(shí)，要首先考慮取材是否正確，在“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”實(shí)驗(yàn)中，準(zhǔn)確切取洋蔥根尖生長點(diǎn)部位，是實(shí)驗(yàn)成功的前提，一些學(xué)生制成的裝片中往往看不到或看到很少的分裂細(xì)胞，就是因?yàn)榍腥〔课徊徽_導(dǎo)致的，即沒有選準(zhǔn)根尖的生長點(diǎn)部位。在“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”實(shí)驗(yàn)中，取材部位應(yīng)該是在新鮮的洋蔥鱗片葉外表皮的紫色較深處。而在內(nèi)表皮或紫色很淺的部位取材，往往觀察不到或僅有很少紫色液泡。在“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)中，選取的葉片要肥厚、色濃，而老葉、發(fā)黃的葉子則不能選取。

（二）第二步：藥品與試劑分析

藥品與試劑的量、濃度、純度等都是影響實(shí)驗(yàn)正確結(jié)果的重要因素，要逐一檢查，不能忽視。

1.關(guān)于量的問題。有些實(shí)驗(yàn)對藥品與試劑的量有一定的要求，例如有“綠葉中色素的提取和分離”中，有機(jī)溶劑無水乙醇過多，會(huì)使色素濃度降低，減少濾紙條上色素的量，使分離效果不明顯；若無水乙醇少了，色素提取又不充分。色素分離時(shí)，向燒杯中倒入層析液時(shí)，其量的標(biāo)準(zhǔn)是液面不能超過1厘米（距燒杯底），否則將沒及濾紙條上的濾液細(xì)線，色素就迅速溶解到層析液中去了，結(jié)果在濾紙條上得不到相應(yīng)的色素分離圖譜。

2.關(guān)于濃度問題。實(shí)驗(yàn)中，規(guī)定的濃度，都是人們經(jīng)過多次試驗(yàn)后，認(rèn)為最適合的。實(shí)驗(yàn)員在實(shí)驗(yàn)前配制藥品與試劑時(shí)，濃度要配準(zhǔn)，否則將會(huì)影響學(xué)生實(shí)驗(yàn)，如蔗糖溶液濃度較高時(shí)（高于30%），會(huì)使細(xì)胞因發(fā)生強(qiáng)烈質(zhì)壁分離而失水過多，導(dǎo)致細(xì)胞死亡，不能復(fù)原。

3.關(guān)于純度問題。有的實(shí)驗(yàn)對試劑的純度有很高的要求，如果所用蔗糖溶液中混入還原性糖或其他原因?qū)е抡崽撬?，這樣的溶液也會(huì)與斐林試劑水浴加熱時(shí)發(fā)生顏色反應(yīng)，從而影響實(shí)驗(yàn)效果。如果所用蒸餾水中混入雜質(zhì)陽離子，或用自來水代替，則漂洗時(shí)，不僅洗去了浮在根細(xì)胞表面的亞甲基藍(lán)陽離子，而且也會(huì)把吸附在根細(xì)胞表面的亞甲基藍(lán)陽離子交換下來；在對比實(shí)驗(yàn)中，含雜質(zhì)陽離子的蒸餾水也會(huì)變藍(lán)。

（三）第三步：步驟及操作分析

1.漏做某個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟。實(shí)驗(yàn)步驟不能少，如實(shí)驗(yàn)“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”中，根尖用鹽酸和酒精混合液解離后，若不經(jīng)漂洗直接染色或漂洗時(shí)間太短，則染色效果極差。因?yàn)楦馍细街柠}酸將和堿性染料起中和反應(yīng)，從而影響著色；制片時(shí)，用鑷子尖把根尖弄碎，蓋上蓋玻片，在蓋玻片上再加一片載玻片后，用拇指輕輕地按壓載玻片，這一步也易漏掉。

2.操作方法錯(cuò)誤。在具體操作某個(gè)步驟時(shí)，沒有按規(guī)定方法做，肯定會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如臨時(shí)裝片制作時(shí)，有的學(xué)生將蓋玻片直接放在清水滴上，這樣制成的裝片中，氣泡較多，嚴(yán)重影響觀察。在“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)用鑷子撕取洋蔥表皮，而不少學(xué)生是用刀片削或挖，以至取出的表皮較厚，這樣在顯微鏡下也就看不到單層細(xì)胞，觀察時(shí)要把制成的裝片先放在低倍鏡下觀察，掃視整個(gè)裝片，找到分生區(qū)細(xì)胞，再換成高倍顯微鏡仔細(xì)觀察，否則觀察效果不理想。

3.操作不嚴(yán)格。如“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”解離時(shí)間不夠，根尖組織細(xì)胞相互分離不好，染色時(shí)間不夠，漂洗的時(shí)間或次數(shù)不足染色體著色淺。制作洋蔥表皮臨時(shí)裝片時(shí)，未將清水滴中卷起的表皮平展開來：做質(zhì)壁分離復(fù)原實(shí)驗(yàn)時(shí)，滴入清水的次數(shù)少，濾液細(xì)線劃得不細(xì)不齊都會(huì)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有一定的影響。

（四）第四步：顯微鏡的使用分析

須用顯微鏡的實(shí)驗(yàn)，有時(shí)會(huì)因?yàn)轱@微鏡的操作，鏡頭污染等問題，而影響觀察，看不到已經(jīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象或結(jié)。顯微鏡的操作要按一定的程序進(jìn)行，如對光程序、高倍鏡觀察程序等。有的學(xué)生不按程序操作，結(jié)果既耽誤了時(shí)間，又觀察不到相應(yīng)的結(jié)果，而且易損壞顯微鏡。例如常有學(xué)生在用高倍鏡觀察時(shí)，把蓋玻片壓碎了，弄臟了鏡頭，就是由于這些學(xué)生在下降鏡筒時(shí)，眼睛看的是目鏡而不是物鏡，這樣，鏡筒下降到什么位置就不知道了。正確的程序應(yīng)該眼睛看著物鏡，同時(shí)下降鏡筒，讓物鏡接近裝片，然后眼看目鏡、調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋直至觀察到清晰物像。此外，目鏡或物鏡頭被嚴(yán)重污染，焦距沒有調(diào)好、放大倍數(shù)不夠、視野較暗、標(biāo)本不在通光處的中心位置等諸多因素，都會(huì)直接影響觀察。

二、“四步分析法”的應(yīng)用

“四步分析法”可以在實(shí)驗(yàn)課上講授，也可以在實(shí)驗(yàn)（理論）專題復(fù)習(xí)課中講授。在具體的實(shí)驗(yàn)分析或解題過程中，既可順次運(yùn)用，亦可綜合運(yùn)用，具體問題，靈活分析。

例1：在“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”實(shí)驗(yàn)中，在顯微鏡視野里，幾乎看不到分裂細(xì)胞，試分析其原因。

分析：①從取材角度看，可能是沒有取準(zhǔn)生長點(diǎn)部位導(dǎo)致的；②從步驟及操作角度看，可能是沒有壓片過程導(dǎo)致標(biāo)本太厚，看不到單層細(xì)胞；③從顯微鏡使用角度看，可能是沒有移動(dòng)尋找。

例2：在“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)壁分離后進(jìn)行復(fù)原時(shí)發(fā)現(xiàn)復(fù)原效果較差，其原因可能有哪些？

分析：①蔗糖溶液在配制時(shí)，濃度過大，質(zhì)壁分離強(qiáng)烈，細(xì)胞失水過多而死亡；②質(zhì)壁分離時(shí)間長了，未及時(shí)復(fù)原，細(xì)胞死亡；③滴入清水次數(shù)少或只滴入一次。

例3：驗(yàn)證酶具有專一性實(shí)驗(yàn)中，在做對比實(shí)驗(yàn)時(shí)，蔗糖溶液也變磚紅色了，分析其原因。

分析：①蔗糖中混入了可溶性還原糖；②蔗糖溶液不是現(xiàn)配現(xiàn)用等原因使其水解了。

三、總結(jié)

生物實(shí)驗(yàn)是生物教學(xué)不可缺少的重要環(huán)節(jié)，“四步分析法”緊扣教材，貼近學(xué)生的知識水平，符合學(xué)生的思維習(xí)慣，容易被學(xué)生接受并掌握，而且經(jīng)過嘗試，也取得了良好的效果。