高中生物實驗的改進與拓展

1、高中生物實驗的改進與拓展【摘要】本文就高中生物的相關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和實驗中的拓展作一小結介紹?！娟P鍵詞】高中生物 實驗 改進 拓展 生物科學是一門實驗性科學，它十分強調科學實驗在科學理解形成中的作用。能夠說，在培養(yǎng)學生探索水平方面，有其不可替代的特殊必要性。生物學實驗通過指導學生觀察和實驗，以及對觀察實驗現(xiàn)象與結果實行分析、理解、概括、綜合，不但學生形成概念、掌握理論，還有利于增強學生觀察、科學分析等諸多方面科學實驗水平的培養(yǎng)，而且有利于增強科學理解、科學思辨、直覺思維，大膽想象等多方面的思維品質的培養(yǎng)，更有利于增強基本、基本技能等動手水平、設計和創(chuàng)造

2、水平等科學水平的培養(yǎng)。為此，新的課程標準要求廣大中學生物教師要努力創(chuàng)造條件、就地取材、因陋就簡地保證生物實驗開齊，并在教學中注重實驗效果的提升，以達到實驗教學的目的。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，為了使實驗教學能順利展開好，有必要對一些實驗實行改進和創(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?shù)耐卣?，以培養(yǎng)學生的實驗設計水平和對實驗理論、方法遷移應用的水平，從而達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中做的

3、一些改進與拓展作一些介紹：1 生物實驗中的改進與創(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的需要。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，經(jīng)過反復的實驗和比較從中選擇出一些當?shù)厝菀渍业降?、實驗效果好、并且是?jīng)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(xiàn)象的材料，應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，應該選一些含量較高、容易提取替代品。我們在多年的教學實踐中發(fā)現(xiàn)當?shù)匾子诓杉降那遗囵B(yǎng)方便的水綿用于做“細胞質壁分離與

4、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。有時一個實驗能夠找到多種材料來完成，這時教師可提供多種材料供學生選擇或讓學生自備，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生提供蘋果、梨、葡萄等一些含糖高的材料，學生通過實際操作發(fā)現(xiàn)葡萄取汁最易。在蛋白質的檢測中既可用豆?jié){也可用雞蛋清，相比之下雞蛋清蛋白質含量高，配制的提取液清澈透明，與雙縮脲試劑反應后，顯色反應明顯。豆?jié){相對效果較差，因為豆?jié){自身有較重的白色渾濁，影響顯色反應效果。通過實踐學生還可掌握準確的選材方法。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。在觀察黑藻葉片細胞中的葉綠體的實驗中，常常看不到細胞質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。這樣不但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。觀察植物細胞質壁分離與復原的實驗中，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 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能夠做以下改進。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)皿對根尖實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，

7、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。13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。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，然后實行觀察。這種方法既避免學生切傷手指，同時又能夠因切片過厚，使組織細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，往往使學生做得非常緊張、忙亂，甚至完成不了實驗，使課堂教學不能達到預期的目的。教學中教師可根據(jù)學生的理解水平、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，我校高一學生很絕絕大部分來至農(nóng)村中學，對顯微鏡的操作還很陌生，若按教材的順序實驗，有部分同學為了完成幾個實驗程序而沒有時間認真觀察和領會操作要點。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，這樣絕絕大部分同學都能較好地做完實驗，減輕了

10、學生的心理負擔，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。但在實際教學中教師有時需要根據(jù)當時氣溫、所選材料的具體情況等作出合理的調整，才能使實驗達到理想的效果。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， 學生完成課本實驗的基礎上，教師應安排學生實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)自動復原的現(xiàn)象；在學生實行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(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胞周期中所占的比例。22實驗應用的拓展 如何在現(xiàn)有的課本實驗資源基礎上實行拓展，并將課本實驗的原理、方法應用到具體的新的情境中以解決相關問題，這值得師生探討。在學生做完一些實驗的基礎上教師可布置學生自行設計相關的實驗以檢驗學生對實驗理論、方法遷移應用的水平。在實行了探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗后，可要求學生模仿這個實驗，探究動物、綠色植物等生物的呼吸方式；學習基因的自由組合定律時，模仿性狀分離比的模擬實驗設計一個自由組合及F2相關比例的模擬實驗。在教學中教師