幾個常見的高中生物實驗的改進

高中生物新教材中增添了許多實驗內容，意在通過加強實驗教學，培養學生的動手能力、科技創新能力以及探索科學知識的方法技巧：這非常好，也非常必要。但在學生具體操作過程中，發現教材中有些實驗在操作過程中不能較好的達到預期效果。作為一名一線教師，筆者在高中生物實驗教學中認真探究，不斷摸索，并聆聽過很多優秀教師的指導和建議，所以對教材中的有關實驗大膽改革，不斷創新，取得了良好的教學效果，并優化了課堂結構，為原來在課堂45 min難以完成的實驗節省了時間，并提高了效果。在教學過程中，通過反復實驗驗證，發現教材中一些實驗操作不太合理，需加以改進和創新。現就選取幾個常見的教學實驗作以簡單的改進探討。

在“滲透作用與水分流動的演示實驗”中，教材選用的是一種半透膜一玻璃紙即羊皮紙，這種羊皮紙目前很難找到，備選的替代材料很多，如花生種皮、豬腸衣、魚鰾及雞卵的卵表膜，而花生種皮小，易破；不透明，直觀性差；豬腸衣要將豬小腸的漿膜剝離才能得到，操作麻煩，不干凈；魚鰾雖好，但很滑，不易與玻璃管捆綁；替代材料雞卵的卵殼膜效果較好，剝取一個完整的卵殼膜的方法是，將生雞蛋放在稀鹽酸浸泡3～4h，取出后，將雞蛋的鈍端打開一個小洞，去掉蛋清和蛋黃，很容易就剝取到一個又大又有韌性的卵殼膜，實驗操作非常方便。

在“生物組織中還原性糖、脂肪、蛋白質的鑒定”的實驗中，脂肪的鑒定需要做切片，要求刀口向內，與花生斷面平行以均勻的動作，自左前方向右后方快速拉刀，滑行切片，如此連續動作，切下一些薄片(最薄處最好只有1～2層細胞)。這種操作技術對學生要求很高，即使有些學生動作符合要求，切下來的薄片也很厚。有些學生怕切到手，干脆像切菜一樣，切出的薄片就更厚了，實驗基本失敗。有兩個辦法解決這個問題，一還是做切片，選用的是雙片刀片，把兩片刀片合并在一起進行切片，這樣在兩片刀片之間很容易得到薄片，但還是有些學生怕切到手，不敢做。第二個方法改做涂片，學生只需要用刀片在花生斷面上輕輕刮取一些粉末，做成涂片，經過染色后，在顯微鏡下很容易找到被染成橘黃色的脂肪顆粒，使得實驗能夠順利的。進行。

在“觀察植物細胞的質壁分離和復原”這個實驗中，所采用的試驗材料是紫色洋蔥，選用紫色洋蔥作為實驗材料的目的是因為紫色洋蔥的細胞液中含有的色素使其呈現為紫色，這樣便于學生觀察實驗結果。但在實驗過程中存在著這樣兩個問題影響到實驗的效果：(1)每個洋蔥的最外一層鱗片葉紫色深，越往里顏色越淺，最里面近似白色。如果想獲得理想的實驗結果，最好只用外面的一層或兩層鱗片葉，但這樣做浪費太大。(2)越往里鱗片葉越嫩，葉肉細胞與表皮細胞結合越緊密，不容易分離。學生在撕表皮細胞時，往往撕得不完整，將細胞撕破，并且帶有很多葉肉細胞，不利于學生觀察。

在實驗中改進如下，首先把洋蔥縱剖，一分為二，把鱗片葉從鱗莖上全部剝離下來，然后放在解剖盤或其他器皿中，讓每片鱗片葉的上表皮朝外，放到窗臺上曬1～4 d。這樣葉片通過蒸騰作用蒸發掉一部分水、分，葉片變軟，使得葉肉細胞與表皮細胞接合不緊密，便于撕下完整的表皮細胞。再者是通過蒸發水分，液泡中色素的濃度增大，顏色加深，實驗效果明顯。但在曬制的過程中要特別注意：不要放在太陽底下爆曬；不要曬制的時間過長。如果洋蔥表皮細胞失水過多，雖然顏色加深，但已發生了質壁分離，容易給學生造成錯覺。

在“綠葉中色素的提取和分離實驗”中，試驗的方法步驟很多，提取綠葉中的色素：稱量、研磨、過濾，制備濾紙條，畫濾液細線，分離綠葉中的色素。注意事項很多，時間比較長，且實驗很難達到成功率百分之百。所以在教學過程中嘗試新的方法，即先將剪好的濾紙條放于桌面(最好下面墊有書本)，然后取一片菠菜葉，對折幾次，置于濾紙條剪去兩角的一側。然后用載玻片的側面均勻用力的劃兩次(注意用力均勻，劃線一至)，這樣就會在濾紙條上留下一道比較清晰的色素帶。然后就可以直接放在層析液中進行層析了。這樣做的好處是，節省了時間，免去了研磨、過濾、畫濾液細線等步驟。筆者在教學實踐中一直應用改進的方法和傳統的教學方法相結合，來達到教學效果的目標達成。

另外介紹一個有趣的實驗現象，在“綠葉中色素的提取和分離實驗”中。如果將濾液直接滴加在圓形濾紙中心，再滴加層析液。那么經過一段時間后。就會在圓形濾紙上出現四個同心圓環，這樣既增強了實驗效果又增加了實驗的趣味性，使學生很容易記住這個比較難于掌握的實驗，使教學效果很容易順利達成。

在“觀察植物細胞的有絲分裂”中，教材中裝片制作過程：解離——漂洗—染色——制片。其中在解離這一步驟就將根尖切取2—3 mm，在以后的幾個步驟當中都要用鑷子取放2～3 mm的根尖，因為根尖太短小給操作帶來很多不方便。為此可在解離這一步驟將根剪取長一些，比如1 cm左右到制片這一步，將染過色的1 cm左右的根放到載玻片上，再把它切成2—3mm，加清水。“觀察植物細胞的有絲分裂”裝片制作的過程第四步“制片”的改進。此步驟教材中是蓋上蓋玻片以后，在蓋玻片上加一片載玻片，用拇指輕輕壓載玻片，以便使細胞分散開來。在做這一步驟時往往有一部分學生不能做成功，或者在把蓋玻片上再蓋的載玻片取下來時，標本移動了，或者細胞分散不好。在做這一步時可以取消在蓋玻片上加一片載玻片，用拇指輕輕壓載玻片。

總之，生物實驗教學是高中生物教學的基礎，在高中課程標準新教材中，探究和實驗部分占了很大的篇幅，所以，搞好實驗教學是必須的，只有理論聯系實踐，才能夠透徹而深度的解決教材的知識，為教育教學服務。中學實驗課的設置遵循科學性和可操作性的原則，在實驗教學過程中教師除遵循上述原則外，還要培養學生敢于動手善于思考和探究的智力傾向和素養。基于此點應該引導學生開發新的實驗方法，大膽放手讓學生對已設置的實驗進行操作。