高中生物實驗的改進(jìn)與拓展

1、高中生物實驗的改進(jìn)與拓展【摘要】本文就高中生物的相關(guān)實驗中的材料選擇與處理、裝置與用具、方法步驟等方面的改進(jìn)和實驗中的拓展作一小結(jié)介紹。【關(guān)鍵詞】高中生物 實驗 改進(jìn) 拓展 生物科學(xué)是一門實驗性科學(xué)，它十分強調(diào)科學(xué)實驗在科學(xué)理解形成中的作用。能夠說，在培養(yǎng)學(xué)生探索水平方面，有其不可替代的特殊必要性。生物學(xué)實驗通過指導(dǎo)學(xué)生觀察和實驗，以及對觀察實驗現(xiàn)象與結(jié)果實行分析、理解、概括、綜合，不但學(xué)生形成概念、掌握理論，還有利于增強學(xué)生觀察、科學(xué)分析等諸多方面科學(xué)實驗水平的培養(yǎng)，而且有利于增強科學(xué)理解、科學(xué)思辨、直覺思維，大膽想象等多方面的思維品質(zhì)的培養(yǎng)，更有利于增強基本、基本技能等動手水平、設(shè)計和創(chuàng)造

2、水平等科學(xué)水平的培養(yǎng)。為此，新的課程標(biāo)準(zhǔn)要求廣大中學(xué)生物教師要努力創(chuàng)造條件、就地取材、因陋就簡地保證生物實驗開齊，并在教學(xué)中注重實驗效果的提升，以達(dá)到實驗教學(xué)的目的。同時，各種版本的教材安排的實驗數(shù)量都有明顯的增加，如人教版高中生物學(xué)實驗由原來的4個增加到現(xiàn)在的12個。不過，生物教材中提供的是一套統(tǒng)一的實驗方案，而各地在各方面的條件不盡相同，為了使實驗教學(xué)能順利展開好，有必要對一些實驗實行改進(jìn)和創(chuàng)新。在保證課本中安排的同時，對其中的一些實驗實行適當(dāng)?shù)耐卣梗耘囵B(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計水平和對實驗理論、方法遷移應(yīng)用的水平，從而達(dá)到能將實驗涉及的方法和技能實行綜合使用的要求。下面就我們在生物實驗教學(xué)中做的

3、一些改進(jìn)與拓展作一些介紹：1 生物實驗中的改進(jìn)與創(chuàng)新11實驗材料的選擇和處理111材料的選擇 教材中提供的一些生物材料往往因為受到季節(jié)、地域等原因限制難于滿足實際教學(xué)的需要。生物教師要在平常的教學(xué)和生活中多留心、多深入到大自然，經(jīng)過反復(fù)的實驗和比較從中選擇出一些當(dāng)?shù)厝菀渍业降?、實驗效果好、并且是?jīng)濟(jì)實用的材料來替代。比如用于制片來觀察結(jié)構(gòu)的材料應(yīng)選擇易撕取、結(jié)構(gòu)明顯的替代物；若是用于觀察驗證生理現(xiàn)象的材料，應(yīng)該是生命活動比較旺盛、現(xiàn)象明顯的材料；若是用于提取或鑒定生化成分的材料，應(yīng)該選一些含量較高、容易提取替代品。我們在多年的教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)匾子诓杉降那遗囵B(yǎng)方便的水綿用于做“細(xì)胞質(zhì)壁分離與

4、復(fù)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。有時一個實驗?zāi)軌蛘业蕉喾N材料來完成，這時教師可提供多種材料供學(xué)生選擇或讓學(xué)生自備，從中挑選出費時少，效果好的材料來實行實驗。如在還原糖的檢測實驗中給學(xué)生提供蘋果、梨、葡萄等一些含糖高的材料，學(xué)生通過實際操作發(fā)現(xiàn)葡萄取汁最易。在蛋白質(zhì)的檢測中既可用豆?jié){也可用雞蛋清，相比之下雞蛋清蛋白質(zhì)含量高，配制的提取液清澈透明，與雙縮脲試劑反應(yīng)后，顯色反應(yīng)明顯。豆?jié){相對效果較差，因為豆?jié){自身有較重的白色渾濁，影響顯色反應(yīng)效果。通過實踐學(xué)生還可掌握準(zhǔn)確的選材方法。112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

5、加處理后就可使獲得的效果明顯改善。在觀察黑藻葉片細(xì)胞中的葉綠體的實驗中，常?？床坏郊?xì)胞質(zhì)的流動而影響觀察效果，為了能觀察到細(xì)胞質(zhì)的流動可采用光照15分鐘，或調(diào)節(jié)水溫至25左右。這樣不但便于觀察清楚葉綠體的形態(tài)，而且能讓學(xué)生更好地理解結(jié)構(gòu)與功能相適合的特點。葉綠體中色素的提取時將綠葉置于開水中燙40-50S后，再用冷水冷卻數(shù)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升無水乙醇對色素的提取率。觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原的實驗中，為了讓紫色洋蔥內(nèi)層鱗片的紫色加深，可在實驗前3-4天將洋蔥上部至近根處用用小刀十字形切開，直接擺放或置于溫暖陽光下，每天灑些水，實驗時可得大量紫鱗片。12實驗

6、裝置和用具的改進(jìn) 探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實驗中，教材參考資料中的無氧呼吸實驗設(shè)計方案的裝置能夠做以下改進(jìn)。增設(shè)一組未接酵母菌的葡萄糖培養(yǎng)液的一套裝置實行對照，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(xué)生通過實驗探究得出結(jié)論。在生物實驗中有時對用到的用具做一些改進(jìn)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)皿對根尖實行解離和漂洗極為方便；學(xué)生在用毛細(xì)吸管劃濾液細(xì)線時尖端很容易斷裂，造成很大的浪費。在課堂中我們教學(xué)生用兩片干凈的蓋玻片相疊，

7、并一側(cè)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(fù)幾次。這種方法容易掌握，畫線細(xì)且直。減少了制備毛細(xì)吸管的工作量，也節(jié)省了成本。13操作方法的改進(jìn) 高中生物學(xué)教材中對實驗中的操作要點都有較為明確而科學(xué)的規(guī)定，但是在實驗過程中也會因為操作技能和實驗時間等原因受到一些限制，在不影響實驗效果的前提下，我們對一些實的操作方法做了些改進(jìn)。在“葉綠素的提取和分離”驗中，用漏斗過濾綠葉勻漿速度很慢，影響實驗進(jìn)程，可改用三層紗布緊擰法過濾十分方便快捷；實驗取材方法不當(dāng)或不很合理常常會直接影響到實驗操作的順利實行和實驗現(xiàn)象的觀察效果。做“觀察植物細(xì)胞的有絲分裂”實驗時，因為根尖較

8、短，染色后很難在龍膽紫溶液中找到，結(jié)果會影響到實驗操作的順利實行，為此，我們在實驗中首先選擇長度為2-3cm的根尖，經(jīng)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?zāi)芎茼樌赝瓿桑涸跈z測花生子葉中的脂肪實驗時，學(xué)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，然后實行觀察。這種方法既避免學(xué)生切傷手指，同時又能夠因切片過厚，使組織細(xì)胞重疊而影響觀察效果，整個過程簡單易行，還能夠取得良好的實驗效果。14實驗順序調(diào)整 我們在生物實驗課中，常要在一節(jié)課中完成幾個小實驗，若不合理地

9、安排好實驗順序，往往使學(xué)生做得非常緊張、忙亂，甚至完成不了實驗，使課堂教學(xué)不能達(dá)到預(yù)期的目的。教學(xué)中教師可根據(jù)學(xué)生的理解水平、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。檢測生物組織中糖類、脂肪、蛋白質(zhì)的實驗中包括了幾個小實驗。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，我校高一學(xué)生很絕絕大部分來至農(nóng)村中學(xué)，對顯微鏡的操作還很陌生，若按教材的順序?qū)嶒?，有部分同學(xué)為了完成幾個實驗程序而沒有時間認(rèn)真觀察和領(lǐng)會操作要點。在教學(xué)中我們按由易到難的原則，讓學(xué)生做蛋白質(zhì)的檢測，再做還原糖的檢測，最后做脂肪的檢測，這樣絕絕大部分同學(xué)都能較好地做完實驗，減輕了

10、學(xué)生的心理負(fù)擔(dān)，有充足的時間熟悉高倍鏡的使用。15合理控制試劑濃度、用量和實驗時間 在生物實驗中對試劑的濃度、用量和材料的處理時間都作了一定的要求。但在實際教學(xué)中教師有時需要根據(jù)當(dāng)時氣溫、所選材料的具體情況等作出合理的調(diào)整，才能使實驗達(dá)到理想的效果。2實驗的拓展21實驗內(nèi)容的拓展 高中生物實驗課的內(nèi)容有時相對簡單， 學(xué)生完成課本實驗的基礎(chǔ)上，教師應(yīng)安排學(xué)生實行較為深入的探究以便學(xué)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(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原的實驗后，可讓學(xué)生觀察洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞在世3%的KNO3溶液中的吸水與失水情況，討論出為什么出現(xiàn)自動復(fù)原的現(xiàn)象；在學(xué)生實行觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂實驗中，要求學(xué)生將所觀察視野中的細(xì)胞總數(shù)和處于各期數(shù)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(xì)胞周期中所占的比例。22實驗應(yīng)用的拓展 如何在現(xiàn)有的課本實驗資源基礎(chǔ)上實行拓展，并將課本實驗的原理、方法應(yīng)用到具體的新的情境中以解決相關(guān)問題，這值得師生探討。在學(xué)生做完一些實驗的基礎(chǔ)上教師可布置學(xué)生自行設(shè)計相關(guān)的實驗以檢驗學(xué)生對實驗理論、方法遷移應(yīng)用的水平。在實行了探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實驗后，可要求學(xué)生模仿這個實驗，探究動物、綠色植物等生物的呼吸方式；學(xué)習(xí)基因的自由組合定律時，模仿性狀分離比的模擬實驗設(shè)計一個自由組合及F2相關(guān)比例的模擬實驗。在教學(xué)中教師