高中生物課實(shí)驗(yàn)教學(xué)初探

高中生物課堂教學(xué)中實(shí)驗(yàn)教學(xué)地位舉足輕重，生物課堂是一門實(shí)驗(yàn)課堂為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，又是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基本研究方法的實(shí)驗(yàn)科學(xué)，通過實(shí)驗(yàn)學(xué)生能深刻理解生物學(xué)的基本原理、規(guī)律，形成規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的思維方法，培養(yǎng)學(xué)生多方面能力。因此，教師要重視實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)，上好每一節(jié)實(shí)驗(yàn)課。

一、弄清實(shí)驗(yàn)原理、正確選取材料和使用藥品

1.弄清實(shí)驗(yàn)原理

在做實(shí)驗(yàn)前，要弄清實(shí)驗(yàn)原理是什么？要不然學(xué)生按步驟做完實(shí)驗(yàn)也不知道是咋回事，如在葉綠體中色素提取和分離實(shí)驗(yàn)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(shí)還不夠，應(yīng)讓學(xué)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(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不同，它們?cè)跒V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(kuò)散速度就不同，胡蘿卜素溶解度大吸附力小，擴(kuò)散速度快，葉綠素溶解度小而吸附力大，擴(kuò)散速度則慢。提取葉綠體色素時(shí)，要讓學(xué)生了解葉綠體色素是有機(jī)物，可以溶于有機(jī)溶劑。了解在葉綠素中的Mg易被葉子的細(xì)胞液內(nèi)的有些有機(jī)酸的H取代而轉(zhuǎn)變成去Mg的葉綠素，影響對(duì)色素的觀察，從而使學(xué)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(xì)線。

2.正確選擇實(shí)驗(yàn)材料

正確取材是實(shí)驗(yàn)成功的第一步。在“生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定”中不能選擇甘蔗作為實(shí)驗(yàn)材料，“觀察植物細(xì)胞的有絲分裂”中，應(yīng)注意培養(yǎng)洋蔥根并準(zhǔn)確切取洋蔥根尖生長點(diǎn)部位，這是實(shí)驗(yàn)成功的前提。一些學(xué)生制成的裝片中往往看不到或看到很少的分裂細(xì)胞，就是因?yàn)榍腥〔课徊徽_導(dǎo)致的，即沒有選準(zhǔn)根尖的生長點(diǎn)部位。“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”中，取材部位應(yīng)該是在新鮮的洋蔥鱗片葉外表皮的紫色較深處。而在內(nèi)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(shí)驗(yàn)對(duì)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(shí)驗(yàn)中丙酮、層析液的量要按規(guī)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(huì)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(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”實(shí)驗(yàn)中，如蔗糖溶液濃度較高時(shí)（高于30%），會(huì)使細(xì)胞因發(fā)生強(qiáng)烈質(zhì)壁分離而失水過多，細(xì)胞死亡，不能復(fù)原。

二、引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

有時(shí)，實(shí)驗(yàn)不一定會(huì)取得令人滿意的結(jié)果。此時(shí)，要鼓勵(lì)學(xué)生通過討論、分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)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(shí)驗(yàn)，有的同學(xué)可能得不到清晰的四條色素帶，要引導(dǎo)學(xué)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(xì)線時(shí)是否重復(fù)的次數(shù)少了一些；層析時(shí)，濾紙條上的濾液細(xì)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(shí)驗(yàn)結(jié)果，但對(duì)知識(shí)的引用能力和領(lǐng)悟能力卻得到了發(fā)展。在“質(zhì)壁分離和復(fù)原的實(shí)驗(yàn)”中，有的學(xué)生雖然在步驟方法上都按要求進(jìn)行了，但沒有發(fā)現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象，教師應(yīng)啟發(fā)學(xué)生尋找原因：取下的表皮是否是死亡的角質(zhì)層細(xì)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(xué)生質(zhì)壁分離后進(jìn)行復(fù)原時(shí)發(fā)現(xiàn)復(fù)原效果較差。教師應(yīng)啟發(fā)學(xué)生尋找原因：是否滴加的蔗糖溶液濃度高了？是否質(zhì)壁分離時(shí)間太久未及時(shí)復(fù)原，而造成細(xì)胞死亡？或者滴入清水次數(shù)少。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)中遇到的各種問題，都應(yīng)知其所以然，也就是對(duì)實(shí)驗(yàn)的全過程的理解。

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

三、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)材料，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們要有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生提出問題的能力，要給學(xué)生留下思考、交流和討論的時(shí)間，讓學(xué)生從設(shè)計(jì)原理上、實(shí)驗(yàn)步驟上、結(jié)果分析等方面重新審視，改進(jìn)方案。這樣做的結(jié)果既提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，又能較好地提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)水平，同時(shí)激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造性。例如：“觀察植物細(xì)胞的有絲分裂”實(shí)驗(yàn)中根尖臨時(shí)裝片的制作，學(xué)生在壓片過程中，往往用力過重或過輕，根尖細(xì)胞壓爛或者不分散，造成前功盡棄。要鼓勵(lì)學(xué)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(jié)果發(fā)現(xiàn)改進(jìn)后的方法效果更好。

這樣一來，不僅增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果，滿足了學(xué)生的好奇心和求知欲，這些可以較好地提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能。也培養(yǎng)了學(xué)生的主體意識(shí)與科學(xué)思維能力。

（責(zé)任編輯 曾 卉）