浙科版高中生物實驗的創新探索

　　摘要：本文介紹了浙科版高中生物實驗的實驗儀器、實驗試劑、實驗步驟、實驗裝置的創新探索，經過實際應用表明，其可以有效地提高生物實驗教學質量。
　　關鍵詞：生物實驗；儀器；步驟；試劑；裝置；創新探索
　　
　　生物學是一門理論與實驗緊密結合的學科，同樣在浙科版高中生物的教材中，安排許多相關的生物學實驗，力圖體現課程標準中“知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀”的課程目標。結合生物學學科特點，利用實驗教學培養學生的科學素質將是一個更直接的切入點。首先，生物學實驗能激發學生的學習興趣，提供學生認知的學習情景，使學生獲得生物學知識。其次，生物學實驗十分突出科學研究的過程和方法，通過實驗能培養學生的多種能力（以實踐能力為基礎的實驗觀察能力、實驗操作能力、收集和處理信息的能力，思維能力、初步研究能力和創造能力）。再次，通過實驗能培養學生科學研究的觀念，養成實事求是的科學態度，初步具有勇于探索、不斷創新的精神和合作精神。在多年的高中生物實驗教學過程中，我和學生們發現對一些實驗儀器、實驗試劑、實驗步驟、實驗裝置等進行創新，可以有效地提高生物實驗教學質量，使學生加深對實驗或活動的理解，經歷活動的完整過程，掌握了必要的技能與方法，又能與生活實踐相聯系，最為關鍵的是學生鞏固和拓展了所學的知識。接下來談談我和學生們如何對浙科版生物實驗教學中的一些實驗儀器、實驗步驟和實驗材料的創新。
　　一、顯微鏡的創新
　　浙科版實驗手冊必修1中，活動1“檢測生物組織中的油脂、糖類和蛋白質”、活動2“觀察多種多樣的細胞”、活動4“觀察葉綠體”、活動5“觀察洋蔥表皮細胞的質壁分離及質壁分離復原”、活動10“制作并觀察植物細胞有絲分裂的臨時裝片、觀察細胞的有絲分裂”這些活動中無一例外都使用到了顯微鏡。在這些活動中發現存在這樣一個問題，某位學生找到一個觀察目標后，說明給其他同學或老師時，說不清楚其具體位置；或者有時候老師找到目標后，說明給學生時，學生也找不到所觀察的目標。那么在顯微鏡中加裝一個指針，這些問題就可以迎刃而解。下面我就講講學生是如何在普通的光學顯微鏡加裝指針的。
　　（1）取普通光學顯微鏡的目鏡，選
　　定有“10X”或者“5X”字樣的部件（圖
　　1箭頭所示），逆時針旋開（如圖2所示）。
　　（2）在圖3中箭頭所指的位置加裝指針，指針的材料可以是頭發或者其他一些比較細絲狀的物品，
　　用剪刀剪取適當的長度，用502膠水粘
　　于目鏡的構件上。
　　（3）重新旋上目鏡的構件。這樣就完成指針的加裝工作，既簡單又實用，而且加裝的費用低，但實驗效果又很好。
　　二、活動“檢測生物組織中的油脂、糖類和蛋白質”中，油脂檢測和觀察步驟的創新
　　對于油脂的檢測和觀察中，要學生學會徒手切片，在這么短的時間內，要切出一個比較理解的實驗材料是比較困難的，而且這種方法存在一定的危險性。所以在這個活動中，學生們有兩種方法來進行創新。方法1：把切片改成涂片，把花生種子取過來后，剝取種皮，分開子葉，并且切斷子葉，用這個切取的橫截面在載玻片上來回地涂，像制作血涂片那樣進行操作，這樣細胞內的油脂同樣吸附在載玻片上，染色后用酒精洗去浮色時，并不會把這些油脂洗取，能夠在顯微鏡下進行觀察和檢測。方法2：學生徒手切片切出實驗材料，或者用其他手段切出，往往這些材料都比較厚，達不到顯微鏡鏡檢的要求厚度，此時按正常操作進行染色、洗浮色。最后鏡檢時，不加蓋蓋玻片，直接來觀察，特別是觀察實驗材料的邊緣部分，可以清楚地看到規則的、圓形的小油滴，達到觀察和檢測的目的。但是以上兩種方法都有一定的不足之處，特別是不能觀察到植物細胞內的油脂，使得活動可能會存在一些可疑性。
　　三、活動“觀察洋蔥表皮細胞的質壁分離及質壁分離復原” 中，步驟的創新
　　此活動要求學生先用低倍鏡觀察，然后換成高倍鏡觀察。學生發現選取的洋蔥表皮細胞體積比較大，在低倍鏡下完全可以看清楚，而且在低倍鏡下，同一視野內的細胞數量更多，更容易觀察到細胞的質壁分離及質壁分離復原現象。還有些實驗要求在學生不能把裝片從載物臺上取下滴加蔗糖溶液，會有一些學生滴加的蔗糖溶液量過多，而覆蓋在蓋玻片的上方，換用高倍鏡后，蔗糖溶液會黏附在物鏡上，污染物鏡，如果長時間不處理，會損壞物鏡。
　　四、活動“光合色素的提取與分離”中，實驗試劑的創新
　　本活動使用的提取液是用95%的乙醇或者是丙酮。學生們查閱有關的資料后發現這樣的現象，乙醇可以提取較多的葉綠素，而丙酮可以提取較多的類胡蘿卜素，所以創新后的提取液是體積分數的80%的無水乙醇和20%丙酮混合溶液，既能提取較多的葉綠素，又能提取較多的類胡蘿卜素，使層析出來的色素帶更加明顯，加深學生對此知識的記憶。
　　五、活動“光合色素的提取與分離”中，實驗裝置的創新
　　在此活動中，最后是需要進行層析，實驗手冊是用大試管作為層析裝置。使用大試管作為層析裝置后，濾紙條容易吸附在試管壁上，特別是濾紙吸取一定的層析液后，這樣明顯會影響層析效果，使層析出來的色素帶不夠整齊，而且層析完畢后濾紙條不容易拿出來。學生是使用小燒杯作為層析液的容器，上面加蓋培養皿，這樣層析后的濾紙條不易吸附在燒杯壁上，而且層析完畢后容易取出。
　　六、活動“制作并觀察植物細胞有絲分裂的臨時裝片、觀察細胞的有絲分裂”中，步驟的創新
　　制作植物細胞有絲分裂的臨時裝片時，最后需要進行制片操作，用手輕壓載玻片（或直接壓蓋玻片），這樣存在兩個問題，如果壓輕了，細胞不容易散看，這樣就不容易觀察到分生區的細胞，即使是觀察到了，也有可能是多層細胞重疊在一起，如果壓重了，容易造成蓋玻片碎裂，影響觀察。所以學生們是在手指輕壓后，用手指壓住蓋玻片的一角，然后用帶橡皮的鉛筆（用其橡皮端）輕輕敲壓蓋玻片，這樣制作的裝片中，細胞更加分散，更易使學生觀察目標。
　　以上的各種創新，在實際的實驗過程中，都被證明可以有效地提高生物教學質量，這些創新旨在探索生物實驗教學創新的途徑和方法，加強并優化高中生物實驗教學，培養學生創新能力，提高學生的科學素質。
　　
　　（樂清市柳市中學）
　　 注：“本文中所涉及到的圖表、公式、注解等請以PDF格式閱讀”