淺談培養學生實驗分析能力的四點做法

盧曉霞

（黑龍江省林口林業局中學，黑龍江牡丹江，157621）

摘 要：在高中生物學實驗教學中，除了通過驗證實驗可以鞏固課堂知識，通過探究性實驗使學生達到提高動手能力，了解實驗和方法、驗證書本上所學知識目的。本文分析和探討了高中生物實驗教學中，如何培養學生實驗分析能力，從而提高學生科學實驗能力的四點做法。

關鍵詞：高中生特學實驗 實驗能力 四步法

生物學是一門實驗性很強的學科，在實驗過程中針有多種因素影響、干擾實驗結果，致使實驗失敗。此時，實驗分析就顯得很重要：一方面，可以找出并排除影響、干擾實驗結果的因素，使實驗獲得成功；另一方面，還可以總結出經驗教訓，甚至可能還有意外的收獲、新的發現，這在科學史上是不乏其例的。因此，在高中生物實驗教學中，教育學生正確地看實驗的成功與失敗、教給學生進行實驗的一般方法、初步培養學生實驗分析的能力還是必要的！

一、實驗分析的一般方法——“四步分析法”

總結歸納成“四步分析法”，即從取材、藥品與試劑、步驟及操作、顯微鏡的使用四個方面對實驗進行分析的方法。

（一）第一步：取材分析

正確取材是實驗成功的第一步，有的學生實驗失敗的原因，往往是取材不正確引起的，因而在實驗分析時，要首先考慮取材是否正確，在“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”實驗中，準確切取洋蔥根尖生長點部位，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。在“探究植物細胞的吸水和失水”實驗中，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。在“綠葉中色素的提取和分離”實驗中，選取的葉片要肥厚、色濃，而老葉、發黃的葉子則不能選取。

（二）第二步：藥品與試劑分析

藥品與試劑的量、濃度、純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.關于量的問題。有些實驗對藥品與試劑的量有一定的要求，例如有“綠葉中色素的提取和分離”中，有機溶劑無水乙醇過多，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；若無水乙醇少了，色素提取又不充分。色素分離時，向燒杯中倒入層析液時，其量的標準是液面不能超過1厘米（距燒杯底），否則將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，結果在濾紙條上得不到相應的色素分離圖譜。

2.關于濃度問題。實驗中，規定的濃度，都是人們經過多次試驗后，認為最適合的。實驗員在實驗前配制藥品與試劑時，濃度要配準，否則將會影響學生實驗，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，導致細胞死亡，不能復原。

3.關于純度問題。有的實驗對試劑的純度有很高的要求，如果所用蔗糖溶液中混入還原性糖或其他原因導致蔗糖水解，這樣的溶液也會與斐林試劑水浴加熱時發生顏色反應，從而影響實驗效果。如果所用蒸餾水中混入雜質陽離子，或用自來水代替，則漂洗時，不僅洗去了浮在根細胞表面的亞甲基藍陽離子，而且也會把吸附在根細胞表面的亞甲基藍陽離子交換下來；在對比實驗中，含雜質陽離子的蒸餾水也會變藍。

（三）第三步：步驟及操作分析

1.漏做某個實驗步驟。實驗步驟不能少，如實驗“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”中，根尖用鹽酸和酒精混合液解離后，若不經漂洗直接染色或漂洗時間太短，則染色效果極差。因為根尖上附著的鹽酸將和堿性染料起中和反應，從而影響著色；制片時，用鑷子尖把根尖弄碎，蓋上蓋玻片，在蓋玻片上再加一片載玻片后，用拇指輕輕地按壓載玻片，這一步也易漏掉。

2.操作方法錯誤。在具體操作某個步驟時，沒有按規定方法做，肯定會影響實驗結果，如臨時裝片制作時，有的學生將蓋玻片直接放在清水滴上，這樣制成的裝片中，氣泡較多，嚴重影響觀察。在“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”實驗中，應用鑷子撕取洋蔥表皮，而不少學生是用刀片削或挖，以至取出的表皮較厚，這樣在顯微鏡下也就看不到單層細胞，觀察時要把制成的裝片先放在低倍鏡下觀察，掃視整個裝片，找到分生區細胞，再換成高倍顯微鏡仔細觀察，否則觀察效果不理想。

3.操作不嚴格。如“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”解離時間不夠，根尖組織細胞相互分離不好，染色時間不夠，漂洗的時間或次數不足染色體著色淺。制作洋蔥表皮臨時裝片時，未將清水滴中卷起的表皮平展開來：做質壁分離復原實驗時，滴入清水的次數少，濾液細線劃得不細不齊都會對實驗結果有一定的影響。

（四）第四步：顯微鏡的使用分析

須用顯微鏡的實驗，有時會因為顯微鏡的操作，鏡頭污染等問題，而影響觀察，看不到已經出現的現象或結。顯微鏡的操作要按一定的程序進行，如對光程序、高倍鏡觀察程序等。有的學生不按程序操作，結果既耽誤了時間，又觀察不到相應的結果，而且易損壞顯微鏡。例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，就是由于這些學生在下降鏡筒時，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。正確的程序應該眼睛看著物鏡，同時下降鏡筒，讓物鏡接近裝片，然后眼看目鏡、調節細準焦螺旋直至觀察到清晰物像。此外，目鏡或物鏡頭被嚴重污染，焦距沒有調好、放大倍數不夠、視野較暗、標本不在通光處的中心位置等諸多因素，都會直接影響觀察。

二、“四步分析法”的應用

“四步分析法”可以在實驗課上講授，也可以在實驗（理論）專題復習課中講授。在具體的實驗分析或解題過程中，既可順次運用，亦可綜合運用，具體問題，靈活分析。

例1：在“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”實驗中，在顯微鏡視野里，幾乎看不到分裂細胞，試分析其原因。

分析：①從取材角度看，可能是沒有取準生長點部位導致的；②從步驟及操作角度看，可能是沒有壓片過程導致標本太厚，看不到單層細胞；③從顯微鏡使用角度看，可能是沒有移動尋找。

例2：在“探究植物細胞的吸水和失水”實驗中，質壁分離后進行復原時發現復原效果較差，其原因可能有哪些？

分析：①蔗糖溶液在配制時，濃度過大，質壁分離強烈，細胞失水過多而死亡；②質壁分離時間長了，未及時復原，細胞死亡；③滴入清水次數少或只滴入一次。

例3：驗證酶具有專一性實驗中，在做對比實驗時，蔗糖溶液也變磚紅色了，分析其原因。

分析：①蔗糖中混入了可溶性還原糖；②蔗糖溶液不是現配現用等原因使其水解了。

三、總結

生物實驗是生物教學不可缺少的重要環節，“四步分析法”緊扣教材，貼近學生的知識水平，符合學生的思維習慣，容易被學生接受并掌握，而且經過嘗試，也取得了良好的效果。