“DNA的粗提取與鑒定”實驗有效教學探微

余清梅

[摘要]實驗教學是高中生物教學的重要環節，也是凸顯高中生物探究性及趣味性的主要教學形式。在新課改推行實施的背景下，如何讓高中生物實驗更加真實有效，需要高中生物教師予以認真思考。基于此，～：t"DNA的粗提取與鑒定”這一實驗內容為例，探究提高高中生物實驗教學針對性和實效性的相關對策。

[關鍵詞]高中生物實驗 DNA的粗提取與鑒定

“DNA的粗提取與鑒定”是高中生物實驗教學的重點和難點之一。設置這一生物實驗的目的及初衷在于讓學生對生物學發展過程中較為重要的DNA基本知識，如DNA的物理屬性、化學屬性、粗提取及鑒定方法原理等有一個全面的了解。如何有效開展“DNA的粗提取與鑒定”實驗教學，值得一線教師深入探究與思考。

一、“DNA的粗提取與鑒定”實驗特點分析

“DNA的粗提取與鑒定”作為高中生物選修1模塊中的重要實驗課題，在類型上屬于一個鑒定類的定性實驗。在教材中針對這一實驗的介紹主要集中在DNA粗提取與鑒定所遵循的基本原理上，以及由此原因延伸出去的幾種提取方案，對該實驗的具體實驗操作步驟沒有進行明確的規定，一方面給學生留出了足夠的探究及思考空間，另一方面也容易使"DNA的粗提取與鑒定”實驗流于形式，實驗效果受損。基于"DNA的粗提取與鑒定”實驗的特點，教師在進行實驗教學設計時，應本著實驗真實有效的原則，做好實驗材料的選擇、實驗方案的設計、實驗問題的探究等前期準備工作。

二、“DNA的粗提取與鑒定”實驗影響分析

本實驗采用植物類實驗材料（如香蕉、獼猴桃等），其DNA提取量情況受實驗材料研磨度的影響。為有效減少實驗誤差，使學生能夠經由實驗材料真實有效地獲取相應的實驗數據，教師應引導學生對實驗材料進行細致研磨，最大限度地減少實驗誤差。在實驗材料的物理顏色抑制上，為使實驗現象更加清晰直觀，可以在實驗材料的研磨過程中，采用洗滌劑添加或尼龍布擠壓過濾的方式，使該實驗DNA提取率得以提高。除此之外，在獼猴桃DNA的粗提取及鑒定實驗中，隨著冷酒精的添加，實驗過程中還會形成較多的絮狀物，這些絮狀物會影響到實驗的各種變量。針對這一不利因素，教師應指導學生采用規格為2～2.5 mol/L的NaCl溶液對相應的絮狀物進行過濾，以增大實驗結果的真實性。在以上實驗要點的提示上，教師可以借助多媒體，通過圖片及視頻等，讓學生明確相應的操作要點，為后續的教學步驟實施做好鋪墊。

三、“DNA的粗提取與鑒定”實驗的教學策略

1.合理分組，有效利用實驗“問題”，提高學生實驗規范化操作水平。教師在設計實驗方案時，要根據學生的學習能力及個性特征，做好實驗探究小組的分組工作，秉持“異質分組”的原則，對使用不同實驗材料的小組進行區分，形成實驗對照組，以發揮組間學生的實驗探究積極性。學生在實驗過程中不可避免地會產生各種“問題”，如沒有進行細致規范的研磨、在添加NaCl溶液、冷酒精、添加劑時沒有嚴格控制相應的劑量及體積等。針對這些問題，教師可對其加以記錄，然后在后續的講評中讓學生找出其中的“問題”，借此提高其實驗探究的規范化操作水平。

2.細化實驗步驟流程，注重多種實驗教學手段的綜合應用。在“DNA的粗提取與鑒定”這一實驗中，由于在生物實驗教材中沒有明確指出相應的探究實驗基本步驟，所以教師要借助生物實驗教學方案計劃的編寫來貫穿相應的實驗教學及操作知識點。如在“DNA的粗提取與鑒定”實驗教學步驟流程的細化上，要涉及以下幾個方面：1.獼猴桃或香蕉實驗材料的選取，如以30 g為實驗標準；2.細胞破碎及DNA釋放，如添加20%質量分數的5 mL SDS，7～8 min實驗材料研磨；3.雜質去除。如在恒溫（50℃）條件下進行10 min的反應，在冷卻后過濾雜質。4.DNA析出。如借助玻璃棒進行攪拌，并通過3～4min靜置，析出相應的DNA提取物。5.DNA溶解。將提取所得的DNA物質在NaCl溶液中進行溶解，獲取相關對比數據。在進行以上實驗操作的同時，教師可以借助板書等傳統教學手段，提示相關知識點及探究注意事項。

3.對比實驗結果并進行討論。在“DNA的粗提取與鑒定”實驗完畢后，教師給予學生充分的展示組間研究成果及師生交流探討的時間，一方面讓學生能夠將實驗探究中得出的相關結論及疑問及時提出；另一方面由教師引導，借助實際問題讓學生能夠將實驗探究結論與生活中的實際應用加以結合。在實驗結果的對比及展示上，教師可以讓學生通過多媒體投影的方式，對本小組的探究結論加以演示，然后教師適時提出引申思考問題：刑偵領域采用的DNA提取及鑒定是利用了什么原理？如選取動物實驗材料開展本實驗，實驗結論會有不同嗎？由學生查閱相關資料，課下思考探究。

“DNA的粗提取與鑒定”是高中生物實驗教學的典型范例，其中涉及實驗探究的諸多注意要點和實驗探究基本原則。在進行高中生物實驗教學時，教師應注重在實驗原理的講解、學生實驗積極性的調動、實驗方案計劃的設計、實際應用問題的思考討論等方面加以完善，使高中生物實驗教學真實有效。

（責任編輯 黃春香）