高中生物課實驗教學初探

高中生物課堂教學中實驗教學地位舉足輕重，生物課堂是一門實驗課堂為基礎的自然科學，又是一門以觀察和實驗為基本研究方法的實驗科學，通過實驗學生能深刻理解生物學的基本原理、規律，形成規范、嚴謹、科學的思維方法，培養學生多方面能力。因此，教師要重視實驗課的教學，上好每一節實驗課。

一、弄清實驗原理、正確選取材料和使用藥品

1.弄清實驗原理

在做實驗前，要弄清實驗原理是什么？要不然學生按步驟做完實驗也不知道是咋回事，如在葉綠體中色素提取和分離實驗中四種色素彼此分離的原理是什么，這一原理單靠高中教科書中的知識還不夠，應讓學生了解濾紙是一種吸附劑，層析液是一種展開劑，四種色素的化學結構和性質不同，它們在濾紙上吸附能力不同，在層析液中溶解度不同，因此，四種色素隨著層析液在濾紙條上的擴散速度就不同，胡蘿卜素溶解度大吸附力小，擴散速度快，葉綠素溶解度小而吸附力大，擴散速度則慢。提取葉綠體色素時，要讓學生了解葉綠體色素是有機物，可以溶于有機溶劑。了解在葉綠素中的Mg易被葉子的細胞液內的有些有機酸的H取代而轉變成去Mg的葉綠素，影響對色素的觀察，從而使學生明確為什么要用丙酮作為提取劑，為什么一定不要讓層析液沒及濾紙上的濾液細線。

2.正確選擇實驗材料

正確取材是實驗成功的第一步。在“生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質的鑒定”中不能選擇甘蔗作為實驗材料，“觀察植物細胞的有絲分裂”中，應注意培養洋蔥根并準確切取洋蔥根尖生長點部位，這是實驗成功的前提。一些學生制成的裝片中往往看不到或看到很少的分裂細胞，就是因為切取部位不正確導致的，即沒有選準根尖的生長點部位。“觀察植物細胞的質壁分離和復原”中，取材部位應該是在新鮮的洋蔥鱗片葉外表皮的紫色較深處。而在內表皮或紫色很淺的部位取材，往往觀察不到或僅有很少紫色液泡。

3.藥品的使用能力

實驗對藥品與試劑的量有一定的要求，在“葉綠體色素的提取和分離”實驗中丙酮、層析液的量要按規定使用：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，減少濾紙條上色素的量，使分離效果不明顯；若丙酮少了，色素提取又不充分。在“觀察植物細胞的質壁分離和復原”實驗中，如蔗糖溶液濃度較高時（高于30%），會使細胞因發生強烈質壁分離而失水過多，細胞死亡，不能復原。

二、引導學生分析實驗現象

有時，實驗不一定會取得令人滿意的結果。此時，要鼓勵學生通過討論、分析實驗中出現的現象，并通過思考找出解決問題的方法。例如“葉綠體中色素的提取和分離”這一實驗，有的同學可能得不到清晰的四條色素帶，要引導學生分析：是否丙酮量加得太多？還是研磨不充分？是否用的是新鮮葉，是否用的全部是幼嫩的葉；劃濾液細線時是否重復的次數少了一些；層析時，濾紙條上的濾液細線是否被層析液沒及過等問題。這樣一來，雖然沒有得到滿意的實驗結果，但對知識的引用能力和領悟能力卻得到了發展。在“質壁分離和復原的實驗”中，有的學生雖然在步驟方法上都按要求進行了，但沒有發現質壁分離現象，教師應啟發學生尋找原因：取下的表皮是否是死亡的角質層細胞？是否由于未用蔗糖溶液浸泡材料？是否蔗糖溶液被原清水稀釋而造成濃度不夠？是否視野太亮，反差度小而未能看清？還有的學生質壁分離后進行復原時發現復原效果較差。教師應啟發學生尋找原因：是否滴加的蔗糖溶液濃度高了？是否質壁分離時間太久未及時復原，而造成細胞死亡？或者滴入清水次數少。學生對實驗中遇到的各種問題，都應知其所以然，也就是對實驗的全過程的理解。

學生實驗中還要指導學生去分析實驗中每一步驟的作用，各步驟之間的聯系，從中學習解決問題、研究事物的方法。例如，在觀察植物細胞有絲分裂實驗過程中，大致為：培養→10%HCl解離→漂洗→染色→壓片。要讓學生了解根尖放在10%HCl溶液中是為了溶解細胞間的果膠質，使根尖細胞間變得松散，便于壓片，否則根尖細胞很難壓散，不利在鏡下觀察。另外，通過10%HCl的處理，使細胞迅速死亡，讓細胞分別保留各自的分裂狀態。漂洗是為了沖洗解離液（10%HCl），否則影響染色效果。

三、改進實驗材料，增強實驗效果，培養學生的思維能力

在實驗教學中，我們要有意識地培養學生提出問題的能力，要給學生留下思考、交流和討論的時間，讓學生從設計原理上、實驗步驟上、結果分析等方面重新審視，改進方案。這樣做的結果既提高了學生學習興趣，又能較好地提高學生的實驗設計水平，同時激發了學生的創造性。例如：“觀察植物細胞的有絲分裂”實驗中根尖臨時裝片的制作，學生在壓片過程中，往往用力過重或過輕，根尖細胞壓爛或者不分散，造成前功盡棄。要鼓勵學生按不同的方法來壓片，一種按教材方法做，一種不用鑷子弄碎根尖，也不在裝片上再加一片載玻片，而是用鑷子輕輕按蓋玻片幾下，結果發現改進后的方法效果更好。

這樣一來，不僅增強實驗效果，滿足了學生的好奇心和求知欲，這些可以較好地提高學生的實驗技能。也培養了學生的主體意識與科學思維能力。

（責任編輯 曾 卉）