高考生物復習：實驗分析的一般方法

2019年高考生物復習：試驗分析的一般方法在中學生物試驗教學過程中，我們常常發(fā)覺不少學生只重視試驗結(jié)果，不重視分析結(jié)果;只滿意于試驗的勝利，而不愿對試驗失敗的緣由進行分析。造成這種現(xiàn)象的緣由，除了是學生對試驗的根本目的缺乏深刻的相識而外，不懂得如何分析試驗、沒有駕馭試驗分析的一般方法是特別重要的因素。生物學是一門試驗性很強的學科，在試驗過程是，會有多種因素影響、干擾試驗結(jié)果，致使試驗失敗。此時，試驗分析就顯得很重要：一方面，可以找出并解除影響因素，使試驗重做晨能獲得勝利;另一方面，還可以總結(jié)出閱歷教訓，甚至可能還有意外的收獲、新的發(fā)覺，這在科學史上是不乏其例的。因此，盡管現(xiàn)行中學生物教學大沒有明確試驗分析這一目的，而且試驗也比較簡潔，筆者覺得，在中學生物試驗教學中，除了使學生達到提高動手實力、了解試驗原理和方法、驗證所學學問這些目的以外，教化學生辯證地看竺試驗的勝利與失敗、教給學生進行試驗分析的一般方法、初步培育學生試驗分析的實力還是必要的!1.試驗分析的一般方法——“四步分析法”筆者在試驗教學過程中，注意培育學生試驗分析的實力，并就試驗分析的方法進行了初步探究，總結(jié)歸納成了“四步分析法”，即從取材、藥品與試劑、步驟及操作、顯微鏡的運用四個方面對試驗進行分析的方法。1.1第一步：取材分析正確取材是試驗勝利的第一步。有的學生試驗失敗的緣由，往往是取材不正確而引起的，因而在試驗分析時，要首先考慮取材是否正確。例如，試驗一“視察植物細胞的有絲分裂”(以下簡稱“試驗一”)中，精準確取洋蔥根尖生長點部位，是試驗勝利的前提。一些學生制成的裝片中往往看不到或看到很少的分裂相細胞，就是因為切取部位正確導致的，即沒有選準根尖的生長點部位。試驗二“視察植物細胞的質(zhì)壁分別和復原”(以下簡稱“試驗二”)中，取材部位應(yīng)當是在簇新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，往往視察不到或僅有很少紫色液泡。試驗三“視察根對礦質(zhì)元素離子的交換吸附現(xiàn)象”(以下簡稱“試驗三”)中，剪取的是有活性的根，假如是死根、爛根，則視察不到預期的結(jié)果。試驗四“葉綠體色素的提取的提取和分別”(以下簡稱“試驗四”)中，選取的時片要肥厚、色濃，而老葉、發(fā)黃的葉子則不能選齲1.2其次步：藥品與試劑分析藥品與試劑的量、濃度、純度等都是影響試驗正確結(jié)果的重要因素，要逐一檢查，不能忽視。1.2.1關(guān)于量的問題。有些試驗對藥品與試劑的量有確定的要求，照試驗四中，丙酮、層析液的量就要按規(guī)定運用：提取5g葉片中的色素，用2ml丙酮是適中的，若丙酮過多，會使色素濃度降低，削減濾紙條上色素的量，使分別效果不明顯;若丙酮少了，色素提取又不充分。色素分別時，向燒杯中例入層析液時，其量的標準是液面不能超過1cm(距燒杯底)，否則將沒及濾紙條上的濾液細線，色素就快速溶解到層析液中去了，結(jié)果在濾紙條上得不到相應(yīng)的色素分別圖譜。1.2.2關(guān)天濃度問題。試驗中，規(guī)定的濃度，都是人們經(jīng)過多次試驗后，認為最適合的。試驗員在試驗前配制藥品與試劑時，濃度要配準，否則將會影響學生試驗。如蔗糖溶液濃度較高時(高于30%)，會使細胞因發(fā)生劇烈質(zhì)壁分別而失水過多，細胞死亡，不能復原。亞甲基藍溶液在配制時，要求更高，濃度高一點點，就會影響根的活性。1.2.3關(guān)于純度問題。有的試驗照試驗三對試劑的純度有蔣高的要求，假如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，不僅洗去了浮在根細胞表面的亞甲基藍陽離子，而且也會把吸附在根細胞表面的亞甲基藍陽離了交換下來;在對比試驗中，含雜質(zhì)陽離子的蒸餾水也會變藍。1.3第三步：步驟及操作分析步驟及操作是否正確是影響試驗結(jié)果的主要因素，故應(yīng)重點分析，主要有以下三種狀況。1.3.1漏做某個試驗步驟。試驗步驟不能少，照試驗一中，根尖用10%鹽酸解離后，若不經(jīng)漂洗干脆染色，則染色效果極差，因為根尖上附著的鹽酸將和堿性染料起中和反應(yīng)，從而影響著色;制片時，用鑷子尖把根尖開碎，這一步也易漏掉。試驗三中根經(jīng)亞甲基藍染色后，若不用蒸餾水反復沖洗，在后面的對比試驗中，蒸餾水也將變藍。1.3.2操作方法錯誤。在詳細操作某個步驟時，沒有按規(guī)定的操作方法做，確定會影響試驗結(jié)果。如臨時裝片制作時，有的學生將蓋玻片干脆放在清水滴上，這樣制成的裝片中，氣泡較多，嚴峻影響視察。試驗二中，應(yīng)用鑷子撕取洋蔥表皮，而不少學生是用刀片削或挖，以至取出的表皮較厚，這樣在顯微鏡下也就看不到單層細胞。1.3.3操作不嚴格。如解離、染色時間不夠，漂洗的時間或次數(shù)不足。制作洋蔥表皮臨時裝片時，未將清水滴中卷起的表皮平綻開來;做質(zhì)壁分別復原試驗時，滴入清水的次數(shù)少，濾液細線劃得不細不齊都會對試驗果有確定的影響。1.4第四步：顯微鏡的運用分析需用顯微鏡的試驗，有時會因為顯微鏡的操作，鏡頭污染等問題，而影響視察，看不到已經(jīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象或結(jié)果。顯微鏡的操作要按確定的程序進行，如對光程序、高倍鏡視察程序等。有的學生不按程序操作，結(jié)果既耽擱了時間，又視察不到相應(yīng)的結(jié)果，而且易損壞顯微鏡。例如常有學生在用高倍鏡視察時，把蓋玻片壓碎了，弄臟了鏡頭，就是由于這些學生在下降鏡筒時，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)當眼睛看著物鏡，同時下降鏡筒，讓物鏡接近裝片，然后眼看目鏡、調(diào)整細準焦螺旋直至視察到清楚物像。此外，目鏡或物鏡頭被嚴峻污染、焦距沒有調(diào)好、放大倍數(shù)不夠、視野較暗、標本不在通光孔的中心位置等諸多因素，都會干脆影響視察。以上介紹的“四步分析法”緊扣教材，貼近學生的學問水平，符合學生的思維習慣，簡潔被學生接受并駕馭，而且經(jīng)過嘗試，也取得了良好的效果。因此，該方法可以作為中學生物試驗分析的一般方法。2“四步分析法”的應(yīng)用“四步分析法”可以在試驗課上講授，也可以在試驗(理論)專題復習課中講授。在詳細的試驗分析或解題過程中，既可順次運用，亦可綜合運用，詳細問題，敏捷分析。例1.試驗一中，在顯微鏡視野里，幾乎看不到分裂相細胞，試分析其緣由。分析：①從取材角度看，可能是沒有取準生長點部位導致的;②從步驟及操作角度看，可能是沒有壓片過程導致標本太厚，看不到單層細胞;③從顯微鏡運用角度看，可能是沒有移動找尋。例2.試驗二中，質(zhì)壁分別后進行復原時發(fā)覺復原效果較差，其緣由可能