摘 要: 在高中生物實驗教學過程中,除了達到讓學生提升動手能力、認識實驗原理和方法、驗證所學知識這些目標之外,教師還要教給學生進行實驗分析的一般方法,初步培養和鍛煉學生實驗分析的能力。在高中生物實驗教學過程中,教師要重視培養學生的實驗分析能力,并且能就實驗分析的方法進行探索。
關鍵詞: 高中生物實驗教學 實驗分析能力 實驗分析方法
在高中生物新課程改革中最關鍵的就是教師教學理念的轉變,這是課程觀、教師觀、學生觀、學習方式的轉變。在高中生物實驗教學過程中,除了達到讓學生提升動手能力、認識實驗原理和方法、驗證所學知識這些目標之外,教師還要教給學生進行實驗分析的一般方法,初步培養和鍛煉學生實驗分析的能力。在高中生物實驗教學過程中,教師要重視培養學生的實驗分析能力,并且能就實驗分析的方法進行探索。
一、正確取樣本
在生物實驗中,正確取材是實驗成功的前提。有的學生實驗失敗,常常是因為取材不正確,所以在實驗分析時,首先要考慮取材是否正確。比如,在做實驗一“觀察植物細胞的有絲分裂”過程中,正確地切取洋蔥根尖生長點部位,是這個實驗進行成功的前提。有部分學生制作出來的裝片中很少看到甚至看不見分裂相細胞,這主要是沒有正確切取導致的,就是學生沒有選準根尖的生長點部位。在做實驗二“葉綠體色素的提取及分離”過程中,所選取的葉片要求色濃、肥厚,而發黃的葉子、老葉就不能選用。
二、生物試劑與藥品
試劑與藥品的量、濃度等都是影響實驗正確結果的重要因素,要逐一檢查,不能忽視。
1.關于試劑與藥品量的問題。在有的生物實驗中對試劑與藥品的量有一定的要求,比如在實驗四中,對層析液、丙酮的量就需要按照規定使用:提取5g葉片中的色素,用2ml丙酮是合適的,如果丙酮過多,就會使葉片色素濃度降低,減少了濾紙條上色素的量,導致分離效果不明顯;如果丙酮少了,鴉片色素提取就會不充分。在葉片色素分離的時候,向燒杯中倒入層析液的時候時,其量的要求是液面不允許超過燒杯底的1cm,否則就會沒及濾紙條上的濾液細線,色素就迅速溶解到層析液中去了,結果導致在濾紙條上得不到相應的色素分離圖譜。
2.關于試劑與藥品濃度問題。實驗過程中,所規定的試劑于藥品的濃度,都是人們經過長期多次的試驗后認為最恰當的。實驗員在實驗前配制試劑與藥品的時候,其濃度一定要配準,不然將會影響學生做實驗及其實驗結果得出的結論。
三、生物實驗的操作及步驟
步驟及操作是否正確是影響實驗結果的主要因素,故應重點分析,主要有以下三種情況。
1.某個實驗步驟漏做。在實驗過程中,實驗步驟一定不能少,比如在實驗一中,根尖用10%的鹽酸解離過后,如果不經過漂洗直接就拿去染色,這樣染色效果會非常差,因為堿性染料將會和根尖上附著的鹽酸起中和反應,進而影響實驗著色;在制片的時候,用鑷子尖把根尖壓碎,這一步驟也非常容易漏掉。
2.操作方法不正確。在具體實驗中操作某個步驟的時候,如果沒有按照規定的操作方法完成,肯定會影響實驗最終的結果。比如臨時裝片制作的時候,有些學生將蓋玻片直接放在清水滴上,這樣制成的裝片中,氣泡比較多,會嚴重影響實驗觀察。
3.實驗操作不規范。比如在實驗中解離、染色時間不夠充分,漂洗的次數或者時間不足。在制作洋蔥表皮臨時裝片的時候,沒有將清水滴中卷起的表皮充分平展開來;在做質壁分離復原實驗的時候,滴入清水的次數比較少,濾液細線劃得不齊不細,都會對實驗結果有一定的影響。在實驗過程中,應該依據學生程度和涉及原理的難易不同,講透知識點,或者提出一些新的問題讓學生思索,使學生不僅知道實驗應該怎樣做,而且知道為什么要這樣做。
四、指導學生分析實驗現象
在實驗中,對實驗最后結果的記錄,而輕視對實驗過程中出現某些現象的記錄;重視結果而不重視分析結果;重視對成功實驗的肯定,而不重視對實驗中的失敗查找原因,等等。這對學生實驗能力的提高沒有益處。比如,學生在觀察植物有絲分裂的實驗中,在顯微鏡的某個視野中,要讓學生了解和認識為什么看到的細胞多數是處在間期的細胞。在質壁分離和復原的實驗過程中要讓學生了解和認識液泡的顏色變化、體積大小怎樣。葉綠體中色素提取及分離的原理僅靠高中教科書中的知識遠遠不夠,應該讓學生了解層析液是一種展開劑,濾紙是一種吸附劑,四種色素的化學性質與結構不同,它們在濾紙上吸附能力也各不同,在層析液中溶解度也不同,所以,四種色素隨著層析液在濾紙條上的擴散速度就不同,葉綠素b溶解度小而吸附力大,擴散速度則慢,胡蘿卜素溶解度大而吸附力小,擴散速度快。在實驗中,因為某種原因,個別學生的實驗結果失敗或者不明顯,老師應該指引學生查找原因。
五、怎樣使用顯微鏡
需用顯微鏡的實驗,有時會因為顯微鏡誤操作,鏡頭污染等問題而影響觀察,看不到已經出現的現象或結果。在操作顯微鏡的時候一定要按照程序進行,比如高倍鏡觀察程序、對光程序等。有些學生不按規定的程序操作,結果不但耽誤了時間,而且觀察不到相應的結果,并且容易損壞顯微鏡。比如,常有學生在用高倍鏡觀察時,把蓋玻片壓碎了,弄臟了鏡頭,就是由于在下降鏡筒時,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。正確的程序應該是眼睛看著物鏡,與此同時下降鏡筒,使物鏡接近裝片,然后眼看目鏡、調節細準焦螺旋直到觀察到清晰的物像。另外,目鏡或物鏡頭被嚴重污染、焦距沒調好、放大倍數不夠、視野較暗、標本不在通光孔的中心位置等諸多因素,都會直接影響觀察結果。
總而言之,在生物教學過程中,教師加強對學生能力的培養,定會事半功倍,全面提高教學質量。