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探索高中生物实验改进研究22012-11-30 16:36:00 阅读 次 参与讨论()马上投稿
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4．研究的成果与分析
4．1实验材料的改进 4．2实验材料预处理 “观察植物细胞的质壁分离和复原”这个实验中所采用的试验材料是紫色洋葱，选用紫色洋葱作为实验材料的目的是因为紫色洋葱的细胞液中含有的色素使其呈现为紫色，这样便于学生观察实验结果。但在实验过程中存在着这样两个问题影响到实验的效果：一是每个洋葱的最外一层鳞片叶紫色深，越往里颜色越浅，最里面近似白色。如果想获得理想的实验结果，最好只用外面的一层或两层鳞片叶，但这样做浪费太大。二是越往里鳞片叶越嫩，叶肉细胞与表皮细胞结合越紧密，不容易分离。学生在撕表皮细胞时，往往撕得不完整，将细胞撕破，并且带有很多叶肉细胞，不利于学生观察。 在实验中改进如下，首先把洋葱纵剖，一分为二，把鳞片叶从鳞茎上全部剥离下来，然后放在解剖盘或其它器皿中，让每片鳞片叶的上表皮朝外，放到窗台上晒1～4天，这样叶片通过蒸腾作用蒸发掉一部分水分，叶片变软，使得叶肉细胞与表皮细胞接合不紧密，便于撕下完整的表皮细胞。再者是通过蒸发水分，液泡中色素的浓度增大，颜色加深，实验效果明显。但在晒制的过程中要特别注意，一不要放在太阳底下爆晒，二不要晒制的时间过长。如果洋葱表皮细胞失水过多，虽然颜色加深，但已发生了质壁分离，容易给学生造成错觉。 4．3实验药品的改进 “生物组织中可溶性还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定”中，脂肪的鉴定，教材中给出的实验药品是苏丹Ⅲ染液，染色时间2分钟至3分钟，实验现象是橘黄色。但市场上不容易购到苏丹Ⅲ，容易购到苏丹IV染液，如果用苏丹IV染液，由于后者与脂肪的亲和力更强，染色时间比较短，一般为2到3分钟左右，实验现象为红色。 4．4调整实验顺序 “生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定”包括三个小实验，若按教材实验顺序，从学生实际操作来看，做得非常紧张、忙乱，因为第二个实验涉及到了高倍显微镜的使用，而对这部分内容，学生以前并没有接触；还有初中阶段学生对于显微镜使用的机会不多，即使有用到显微镜的地方，也只不过在低倍镜下用用而已,所以,做实验时对高倍物镜的使用非常生疏，有的同学还没有来得及观察到现象，因为时间的原因，就必须停止进行，开始做下一个实验。结果后两个实验完成得都不太理想。把三个实验的顺序做了一下调整：先做第三个，再做第一个，后做第二个。或把脂肪鉴定实验与叶绿体与细胞质流动实验，同时熟悉显微镜的操作 4．5改进取材方法 对“脂肪的鉴定”实验中，建议为学生每人准备一小段胶皮管，大约3cm长，沿管用剪子将其冲开。在做徙手切片实验时，让学生把它套在食指的指肚一侧，这样取材时可以避免学生切伤手指；同时由于有保护措施，学生也敢于大胆操作。 4．6实验步骤顺序改变 “叶绿体中色素的提取和分离”实验的第一步提取绿色叶片中的色素，要用到丙酮（有一定的毒性且容易挥发），虽然是迅速研磨，但由于丙酮挥发比较快，如果按教材中实验步骤，往往还没有充分研磨，丙酮已经基本挥发完毕，既伤害身体，实验效果也不好。可将实验步骤改为：在研钵中放人叶片和二氧化硅以及碳酸钙后，就开始迅速研磨，研磨后再放入丙酮使色素溶解。 “观察植物细胞的有丝分裂”中“剪取2—3mm根尖”步骤的改变。 教材中装片制作过程：解离——漂洗——染色——制片。其中在解离这一步骤就将根尖切取2一3mm，在以后的几个步骤当中都要用镊子取放2—3mm的根尖，因为根尖太短小给操作带来很多不方便。为此可在解离这一步骤将根剪取长一些，比如Icm左右到制片这一步，将染过色的Icm左右的根放到载玻片上，再把它切成2－3mm，加清水。 4．7实验操作改变 “观察植物细胞的有丝分裂”装片制作”过程第四步“制片”的改进。此步骤教材中是盖上盖玻片以后，在盖玻片上加一片载玻片，用拇指轻轻压载玻片，以便使细胞分散开来。在做这一步骤时往往有一部分同学不能做成功，或者在把盖玻片上再盖的载玻片取下来时，标本移动了，或者细胞分散不好。在做这一步时可以取消在盖玻片上加一片载玻片，用拇指轻轻压载玻片， 教材实验一、实验六及实验七中皆有用斐林试剂验证还原性糖的存在，操作中都用水浴加热至煮沸1min，结果得不到砖红色的氧化亚铜沉淀，而得到的是黑色氧化铜沉淀。究其失败的原因是：氧化亚铜极不稳定，在缓慢水浴加热过程中被氧气氧化生成ＣｕＯ；Ｃｕ（ＯＨ）２在缓慢水浴加热过程中分解也生成CuO而失去与还原性糖发生氧化还原反应的能力。 改进：将水浴加热改为直接加热至沸腾。 4．8实验材料培养方法、用具 “观察植物细胞的质壁分离和复原”教材中用洋葱放在盛水的烧杯上，于温暖处培养。此培养过程较麻烦：须经常换水，且水质容易变差，变差后不仅影响出根，又影响已出根的正常生长。培养时可以采用面积较大、平扁的容器，如托盘。在托盘上用铁丝拉出线格，将洋葱放在上面，盛水培养，出根效果很好。此培养方法有以下优点：利于洋葱出根，盛水量较大水质维持时间较长，而且换水方便。用市售网眼较大的铁丝网培养出大蒜根代用，效果也很好。 4．9学科综合 “可溶性还原糖鉴定”用显微镜观察砖红色沉淀（氧化亚铜）的晶体结构，能使学生将生物与化学有机统一起来，并使学生从微观上认识化合物的形状。 4．10实验创新 “DNA的提取与鉴定”不需要特别的设备，甚至在厨房里都能做：只要有洗涤灵、食盐、酒精即可。洗涤灵可以溶解洋葱的细胞壁，食盐保持溶液中的盐度与细胞液相当，酒精则可以萃取DNA。实验步骤为：先将10毫升加了盐的洗涤灵放入100克剁碎的洋葱中，捣碎后将洋葱过滤倒入烧杯，将澄清的溶液加入等量酒精后轻轻摇动，DNA将会以白色的“毛絮状”出现。但这种简单的方法更适合于中学生。 5．总结与反思 实验教学和一般的授课有不同的要求，而生物教材又往往受到地方性和季节性的限制，有些生理性实验还需要较长的时间才能看到结果。因此课前结合实际进行准备与重新设计工作就显得尤为重要，需要从实验材料、操作程序等方面进行改进、创新。除了部分实验设计缺陷，方法陈旧外，由于目前生物实验材料、方法、操作过程限制过多,探索创新的余地过少,和时间或实验条件的限制导致高中生物实验课前准备与设计不够；忽视操作、技能的改进。 |
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