鄢国琴
高中生物实验教学是课堂教学的基础,,高中生物的教学包括课堂教学和实验教学,学生的生物实验能力的培养是新课程的目标的要求,下面是我在高中生物实验教学中有关学生生物实验能力的培养的几点经验归纳与大家分享,请于指点。
一、 理解实验原理,熟悉实验仪器、材料,掌握实验药品的特性是培养学生生物实验能力的基础
学生熟悉了仪器得使用原理、使用起来就会目的性,就容易培养实验能力,反之就难。例如,如果学生低倍镜和高倍镜不熟悉,就不能进行合理的 选择来使用,学生凭着自己的主观的感觉就会首选高倍镜,认为高倍 镜总比低倍镜观察清楚。,由于学生不了解显微镜的基本原理,不了解高倍镜放大倍数大,分辨 率高,但所看到的实际面积小,即视野小。而且倍数越高,看到材料的厚度就越薄,高倍镜适宜观察局部和细 节。低倍镜所看到的面积大,适宜观察材料的整体结构,以及寻找观察目标。只要学生了解了这些基本原理, 才能正确选用低、高倍镜。由低倍镜换高倍镜时,如果图像不太清晰,只需调节细准焦螺旋,就可以看清图象 了。学生只有了解了上述的基本原理和操作方法,才能正确使用高倍镜。还有就是如果镜中有污染的花斑或 异物,就会影响对微细结构的观察,清除花斑或异物,也是形成使用能力的一个方面。清除污染物,一般先确 定污染物在目镜、物镜还是装片(或切片)上。因此应让学生了解目镜在镜筒上可用手做圆周转动,装片(或 切片)在载物台上可用手向任意一个方向移动或用移动器上下左右移动,如污染物在装片(或切片)上,移动 装片(切片),污染物则随之移动而反方向移动,否则,污染物就在物镜上。在清除直镜筒的显微镜目镜和物 镜上的污染物时,还应让学生了解先后顺序,应先摘下物镜,然后再摘下目镜,试擦完毕装上时,则应先装目 镜后装物镜,因为这样可以防止因摘装目镜时与镜筒摩擦下来的尘渣沿镜筒落入物镜的内部。
学生掌握了药品的特性和使用方法,才会很好的应用它:例如,在观察植物细胞的有丝分裂实验中,应让学生了解龙胆紫 或洋红是与染色体结合的碱性染料,碱性染料是指有色离子是阳离子的染料,而不是染液的pH呈碱性。这样就 引出了一个问题,醋酸起什么作用?应让学生了解2 %醋酸是染料的溶剂,在染色时增加了细胞的通透性,而 不引起细胞膨胀,利于染液的离子进入细胞而使细胞核内的染色体着色。在观察根对矿质元素离子的交换吸附 现象时,要让学生了解自来水中有许多阳离子,可以将已交换吸附在根细胞表面的亚甲基蓝阳离子交换下来, 使蓝色的根变浅,而影响实验效果,从而使学生明确为什么用蒸馏水冲洗根上的浮色,并且知道整个过程中所 用的蒸馏水不能被污染。在提取叶绿体色素中,要让学生了解叶绿体色素是有机物,可以溶于有机溶剂。了解 在叶绿素中的Mg易被叶子的细胞液内的有些有机酸的H取代而转变成去Mg 的叶绿素,影响对色素的观察,从而 使学生明确为什么要用丙酮作提取剂,为什么一定不要让层析液没及滤纸上的滤液细线,为什么在研磨前要加 入碱性盐——少量的碳酸钙, 因此必须明确实验的原理才会很好的进行实验。
二、 注重实验的步骤的细节和冷静处理实验中有关问题
例如,在观察 植物细胞有丝分裂实验过程中,大致为:洋葱根尖的培养→15%HCI和95%的酒精解离→漂洗→染色→压片。 要让学生了解根尖放在15%HCI溶液中是为了溶解细胞间的果胶质, 使根尖细胞间变得松散,便于压片,否则根尖细胞很难压散,不利 在镜下观察。另外,通过15%HCI的处理,使细胞迅速死亡, 让细胞分别保留各自的分裂状态。漂洗是为了冲 洗解离液(15%HCI),否则影响染色效果。 又如用龙胆紫或醋酸洋红溶液染色的目的是,这两种染料易使细 胞核内的染色体着色,从而增大细胞核与周围部分的反差,便于观察染色体分布和变化,压片的目的是使细胞 分散开,变成单层,否则光线无法透过会影响观察。加清水是起润滑剂和利于细胞分散的作用,压片时,在盖 玻片上再加一片载玻片的目的是防止手指与盖玻片直接触压,会将极薄的盖玻片压碎(在镜下观察前应将载玻 片取下,并注意不要让盖玻片移位)。因此老师要先指导学生实验咋个做,为啥这么做。逐步培养学生的实验的能力。
三、 实验的流程的问题剖析和现象的归纳和总结
学生做实验要统计和记录 实验结果,一般不会对实验过程中间出现某些现象的记录,重视结果而 不重视分析结果,重視对成功实验的肯定,而不重视对实验中的失败查找原因等现象。这不利于学生实验能力 的提高。例如,在观察植物有丝分裂的实验中,在显微镜的某个视野中,要让学生了解为什么看到的细胞多数 为间期的细胞。在质壁分离和复原的实验中要让学生了解液泡的体积大小、颜色变化如何。在叶绿体中色素提 取和分离实验中四种色素彼此分离的原理是什么,这一原理单靠高中教科书中的知识还不够,应让学生了解滤 纸是一种吸附剂,层析液是一种展开剂,四种色素的化学结构和性质不同,它们在滤纸上吸附能力不同,在层 析液中(展开剂)溶解度不同,因此,四种色素随着层析液在滤纸条上的扩散速度就不同,胡萝卜素溶解度大 而吸附力小,扩散速度快,叶绿素b溶解度小而吸附力大,扩散速度则慢。
做实验有时候会遇到结果与预期的结论不同,有偏差,这时候老师要指导学生学会冷静的分析实验的流程中那些地方做得马虎,不细心,实验步骤不标准。如叶绿体中色素 提取和分离的实验结果四条色素带部分或全部不明显,老师可提示:①是否丙酮用量过多, 滤液太稀;②是否用的新鲜叶,是否用的全部是幼嫩的叶;③划滤液细线时是否重复的次数少了一些;④层析时 滤纸条上的滤液细线是否被层析液没及过。在质壁分离和复原的实验中,有的学生很快就观察到质壁分离和复 原现象。但有的学生虽然在步骤方法上都按要求进行了,但没有发现质壁分离现象,教师应启发学生寻找原因 :取下的表皮是不是死亡的角质层细胞?是不是由于未用蔗糖溶液浸泡材料?是不是蔗糖溶液被原清水稀释而造成 浓度不够?是不是视野太亮,反差度小而未能看清?还有就是有的学生虽然质壁分离了却不能自动复原,老师可以指导学生问他: 是不是蔗糖溶液浓度自然高啦?或者质壁分离时间太久而造成细胞死亡?
学生生物实验能力的培养有利于生物课堂的教学,使教学更直观,形象,生动,使课堂更有效。从而提高教学的质量。