探索高中生物實驗的改進研究

普通高中課程標準實驗教科書（生物）教材中增添了許多實驗內容，意在通過加強實驗教學，培養學生的動手能力、科技創新能力以及探索科學知識的方法技巧，在對學生整體素質的提高方面，起到了非實驗教學無法替代的作用。但現行的新課程生物課本中安排的生物實驗仍有不少的遺憾，在教學過程中，通過反復實驗驗證，發現教材中一些實驗操作不太合理，需加以改進和創新，本文是筆者在生物實驗教學中探索的改進方案，希望在構建和諧高效的生物學實驗課堂教學中做一些力所能及的探索。

一、調整實驗順序及步驟

（一）“檢測生物組織中的糖類、脂肪、蛋白質”包括三個小實驗，若按教材實驗順序，從學生實際操作來看，做得非常緊張、忙亂，因為第二個實驗涉及了高倍顯微鏡的使用，學生對高倍物鏡的使用非常生疏，有的同學還沒有來得及觀察到現象，因為時間的原因，就必須停止進行，開始做下一個實驗。結果后兩個實驗完成得都不太理想。把三個實驗的順序做了一下調整：先做第三個，再做第一個，后做第二個，實驗效果就明顯得以提升。

（二）“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”中“剪取2—3mm根尖”步驟的改變：教材中裝片制作過程：解離—漂洗—染色—制片。其中在解離這一步驟就將根尖切取2一3mm，在以后的幾個步驟當中都要用鑷子取放2—3mm的根尖，因為根尖太短小給操作帶來很多不方便。為此可在解離這一步驟將根剪取長一些，比如1cm左右。到制片這一步，將染過色的Icm左右的根放到載玻片上，再把它切成2-3mm，加清水。

二、實驗材料的改進

（一）“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”實驗，教材中給出的實驗材料是洋蔥，經過的實驗比較，發現用大蒜代替洋蔥容易生根而且生根量是洋蔥的許多倍，這樣既節省開支又方便實驗。

（二）“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體”的實驗，教材建議的實驗材料是蘚類和菠菜，這兩種實驗材料不理想主要是比較難取材，或者取材受季節限制，實驗證明韭菜是比較理想的觀察葉綠體的實驗材料。

具體實驗步驟是：選取綠色飽滿、新鮮的最好是露生的韭菜葉片，用刀片在葉背面橫切一下，用鑷子從此處撕取下表皮，用刀片取稍帶綠色葉肉的一小段，放于載玻片的清水滴中，蓋蓋玻片。在低倍鏡下找到裝片上葉肉細胞重疊少，即顏色稍淺的部分，此處容易觀察到葉綠體（葉綠體大部分分布在葉肉細胞邊緣）。再換高倍鏡觀察。用韭菜做實驗材料的好處是：取材容易，不受季節限制，觀察到的葉綠體多而清晰。

三、實驗藥品的改進

“生物組織中可溶性還原糖、脂肪和蛋白質的鑒定”中，脂肪的鑒定，教材中給出的實驗藥品是蘇丹Ⅲ染液，染色時間2分鐘至3分鐘，實驗現象是橘黃色。但市場上不容易購到蘇丹Ⅲ，容易購到蘇丹IV染液，如果用蘇丹IV染液，由于后者與脂肪的親和力更強，染色時間比較短，一般為1到2分鐘左右，實驗現象為紅色。

四、取材方法的改進

對“脂肪的鑒定”實驗中，建議為學生每人準備一小段膠皮管（或家用塑料手套的手指套），大約3cm長，沿管用剪子將其沖開。在做徒手切片實驗時，讓學生把它套在食指的指肚一側，這樣取材時可以避免學生切傷手指；同時由于有保護措施，學生也敢于大膽操作。

五、取材時間的改進

在“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”實驗中，教材規定的取材時間為洋蔥根尖長到5厘米時。其實，此時洋蔥根尖分生區細胞已經開始伸長，分生區和伸長區細胞很難區分，導致觀察部位難以找到；同時，分生區細胞的分裂活動已經減弱，處于分裂期的細胞數目明顯減少，導致要找到各個分裂時期的細胞較難。經過生物興趣小組同學的多次探索，現改在洋蔥根尖長到2厘米時取材，則分生區細胞剛好處于分裂的旺盛時期，且分生區和伸長區細胞形態差異較大，很容易找到處于各個分裂時期的細胞。

六、壓片方法的改進

在“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”實驗中，在制成洋蔥根尖臨時裝片后，教材采用在蓋玻片上放一塊載玻片，再用大拇指在載玻片上輕輕擠壓的方法來制片。由此制得的裝片內，細胞分散程度不高，觀察效果不理想。我們改用在蓋玻片上放一塊多層并折成方形的吸水紙，并用大拇指和食指壓住蓋玻片和吸水紙（防止蓋玻片滑動），再用橡皮在吸水紙上不斷地敲打，一直到材料呈云霧狀。由此制得的裝片內，細胞分散程度高，觀察效果很佳。

七、實驗改進方案

探究 “pH對酶活性的影響” 的實驗，經過多次失敗后的探索和重新設計，可用如下的創新小實驗來代替本實驗。

創新：探索pH對酶（過氧化氫酶）活性的影響。

實驗原理：新鮮的肝臟中含有過氧化氫酶，可催化過氧化氫水解成水和氧氣。

方法步驟：

（一）取3支潔凈的試管，編上號，并分別按下表中序號1至序號4的要求操作。

（二）振蕩這3支試管，使試管內的液體混合均勻，等3min～5min。

（三）在3支試管內各加入2mL3%的過氧化氫溶液。輕輕振蕩，使試管內的物質混合均勻。

（四）觀察這3支試管內的變化，記錄哪支試管產生的氣泡多，反應快。

實驗結果：1號試管反應劇烈，氣泡最多；2號試管氣泡很少；3號試管幾乎不產生氣泡。

結論：用不同pH對過氧化氫酶活性的影響，催化過氧化氫水解成水和氧氣代替淀粉被催化水解為還原性糖。上述實驗說明，過酸過堿都影響過氧化氫酶的活性，過氧化氫酶的催化作用需要適宜pH值。

改進方法是多種多樣的，但是課前結合地域、學校等實際，從實驗材料、操作程序等方面進行改進尤其重要。