高中生物實驗裝置的簡化及改進

何偉 饒安明

【摘要】生物學(xué)是一門實驗科學(xué)，在課堂上讓學(xué)生既動腦思考問題，又動手親自操作實驗，與講實驗，背實驗相比較，可以達到事半功倍的效果。從高中生物教材中選取了幾個實驗案例，在遵循實驗的科學(xué)性、可行性原則的前提下，簡化了實驗裝置，降低了實驗成本，同樣可以達到實驗?zāi)康摹?/p>

【關(guān)鍵詞】高中生物 實驗裝置 簡化 環(huán)保 直觀

生物學(xué)是一門實驗科學(xué)，生物規(guī)律的建立和生物理論的驗證都與實驗密切相關(guān)。但在一些普通高中“做實驗不如講實驗，講實驗不如背實驗”的教學(xué)理念還支配著大多數(shù)生物教師的實驗教學(xué)。在一些經(jīng)濟不發(fā)達的地區(qū)，普通高中的實驗設(shè)施差，儀器陳舊老化，藥品嚴重短缺，這些客觀因素影響了實驗的正常進行，所以，簡化實驗裝置，降低實驗成本，是我們廣大生物教師的一種教學(xué)工作行為。

麥克斯韋說過：“一項演示實驗使用的器材越簡單，學(xué)生就越熟悉，就越想徹底地獲得所驗證的結(jié)果?！痹趯嶒炘O(shè)施欠缺的情況下，我們的實驗設(shè)計就更應(yīng)該用材簡單易尋，如生活中的廢舊材料、易得材料、廉價材料。但實驗設(shè)計仍然要保持科學(xué)性、直觀性、安全性。

一、簡化裝置，降低成本

中學(xué)實驗所需的實驗材料、儀器、藥品品種繁多，不易備齊，為了多開實驗、開足實驗，尋找實驗代用品，是一種行之有效的方法。

例如，在果酒的制作實驗中，教材中要求有榨汁機、消毒儀器等，操作復(fù)雜，設(shè)備要求較高，如果要使每個學(xué)生都掌握其制作方法，而且儀器易得，操作簡單，可用新買的礦泉水瓶（買來后喝掉水，蓋好瓶）代替消毒的玻璃瓶，然后洗干凈雙手和葡萄，對準瓶口用手捏碎葡萄使汁和皮都流進瓶內(nèi)，最后蓋緊瓶口，在適宜的環(huán)境放置幾天，就可嘗到自制的葡萄酒了。如果要使發(fā)酵較快，還可在瓶內(nèi)撒上少量酵母粉。

又如，還原性糖和蛋白質(zhì)的鑒定實驗，取材上可簡化。鑒定還原性糖教材選用的材料是蘋果或梨，將其切成小塊，研磨、過濾，在實驗中研缽太小，不可能磨細。既然是鑒定還原糖（如葡萄糖），葡萄中就含有葡萄糖，而且葡萄去皮后也是白色果肉，不用研磨，去皮后放在小燒杯壁擠壓即可流出果汁，也不用過濾，方便而且效果好。蛋白質(zhì)的鑒定實驗可用雞蛋清稀釋液代替黃豆?jié){，因為雞蛋清是無色透明的，便于觀察實驗中顏色變化，一個雞蛋清可加水稀釋到500毫升，節(jié)約材料，降低成本。若自己磨豆?jié){做實驗，須提前將黃豆浸泡4-6小時才能磨漿;當(dāng)然，也可用街上現(xiàn)磨的黃豆?jié){取代，價格也便宜，但黃豆?jié){自身有較重的白色渾濁，會影響顯色反應(yīng)效果;而改用雞蛋清也節(jié)省了時間。通過實踐，學(xué)生可掌握正確的選材方法。

另外，葉綠素的提取和分離實驗中，教材中是用二氧化硅來研磨葉片，我們可用干凈的細河沙代替二氧化硅藥品，因純二氧化硅呈粉末狀，顆粒過細，摩擦力過小，用純凈的細河沙代替，不但節(jié)約成本，而且研磨更加充分。畫濾液細線時所用的毛細吸管損耗較大，而且很難做到劃線又細又直，我們可用較薄的載玻片或蓋玻片蘸取濾液印在濾紙上，干燥后再重復(fù)操作，這樣印出的濾液細線，層析分離后的效果更好。還可用實驗室準備的圓形濾紙，用細滴管在濾紙中心滴一小滴濾液，干燥后再重復(fù)操作，然后將層析液滴在濾紙中心，色素就能夠隨著層析液的擴散而擴散，最后可觀察到呈現(xiàn)出四種顏色的同心圓環(huán)。

二、注重環(huán)保，以身作則

減數(shù)分裂是高中教材中的一個重點和難點知識，要弄清楚其同源染色體的來源、配對、分離以及非同源染色體的自由組合，可構(gòu)建同源染色體的模型，使學(xué)生通過自己構(gòu)建模型，更好地掌握基礎(chǔ)知識。通?？捎脙煞N不同顏色的橡皮泥捏出同源染色體形態(tài)。但橡皮泥較刺鼻，所以從污染小，對人體無毒無害的角度來看，還有一種制作材料更環(huán)保，且易得、價廉，即面團。在制作模型時，我們用菠菜汁和番茄汁分別調(diào)和到兩個面團里，形成兩種不同顏色來表示同源染色體的來源不同，然后捏出染色體形態(tài)，在紙板上演示同源染色體的配對、分離及非同源染色體的自由組合。這樣，即增加了實驗的環(huán)保性、趣味性，同時學(xué)生們也通過勞動學(xué)到了書本知識及生活知識。

三、力求簡明，效果直觀

掌握滲透作用的原理要從滲透實驗開始，教材中設(shè)計的滲透作用實驗，是用玻璃紙密封包裹長頸漏斗口外，操作復(fù)雜，而且如果密封不好，就觀察不到漏斗管內(nèi)液面上升的現(xiàn)象。如果用稀鹽酸處理雞蛋，去掉蛋殼，將保留蛋膜的雞蛋置于清水中，雞蛋滲透吸水后會變大，效果非常明顯直觀。

在觀察植物細胞質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗中，所采用的實驗材料是紫色洋蔥，選用紫色洋蔥作為實驗材料的目的是因為紫色洋蔥的細胞液中含有的色素使其呈現(xiàn)為紫色，這樣，便于學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象。在實驗中制作好洋蔥鱗片葉外表皮的臨時裝片是本實驗的關(guān)鍵，若撕去的表皮太厚，則細胞重疊，不易觀察實驗效果。用刀片在表皮劃一小正方形，然后用鑷子輕輕撕取，這種方法學(xué)生不易掌握，往往撕得太厚。

如果將洋蔥鱗片葉對折，洋蔥鱗片葉的一層表皮就與其它部分分離開來，此時用鑷子輕輕夾取一層表皮來制作臨時裝片，方法簡便，效果又好。

總之，要千方百計地創(chuàng)造條件做好實驗，盡可能利用生活中隨處可見、價格便宜又環(huán)保的材料，使學(xué)生能看到一些直觀、生動的生物實驗，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造能力，增強學(xué)生的動手能力。

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