張舒鶯
生物是一門以實驗為基礎的學科。教師通過實驗教學能激發(fā)學生的學習興趣,充分調動學生的非智力因素,培養(yǎng)他們的實踐能力與創(chuàng)新能力。教學中,我總結實際教學經驗,對生物學科常見的幾個實驗進行了材料的優(yōu)化和方法的改進。
一、實驗材料的改進
1. 實驗“觀察植物細胞的基本結構”
本實驗中,選擇透明的洋蔥鱗片葉內表皮,因需用稀碘液染色而增加了實驗的繁瑣度。洋蔥外表皮本身有顏色,且外表皮細胞結構很好觀察,因此這里選用洋蔥外表皮,省去染色環(huán)節(jié)。
撕取洋蔥鱗片葉外表皮對于學生來說還是較困難,操作不當,撕取兩層以上的細胞,就會造成顯微鏡下觀察到的細胞重疊,最終影響實驗效果。故可改用紅薯藤葉柄的表皮(此材料易撕取,且液泡是紫紅色的)、紫鴨跖草紫色葉表皮(表皮易撕取,分離速度快)或葫蘆蘚葉片(單層細胞葉片,分離速度快)作材料。
2. 實驗“探究影響鼠婦分布的環(huán)境因素”
學生準備實驗材料時,反映鼠婦個體小,不好保管。因為本實驗是研究環(huán)境因素對生物生活的影響,鼠婦并不是唯一的研究對象。我啟發(fā)學生用蚯蚓代替,不要拘泥于課本的束縛。
在用鼠婦作為實驗材料時,鼠婦的顏色與泥土的顏色極其相近,難以清點鼠婦數(shù)目。經分析發(fā)現(xiàn),泥土在這里只起著保濕和遮光的作用,并不是必備材料。因此可以用紙代替泥土。在做“光對鼠婦的影響”這一環(huán)節(jié)時,把牛皮紙剪成水槽底一樣大小,完全浸濕后放在水槽底部,使紙與水槽底貼緊。這樣既起到保濕、遮光的作用,又便于觀察,且實驗結果更準確。實驗時,水槽的一半用不透光的板蓋住,另一半透過光,便可看鼠婦集中的位置。而在做“濕度對鼠婦的影響”這一環(huán)節(jié)時,可用不透光的板蓋住水槽。水槽鋪的牛皮紙,左邊是濕的,右邊是干的。實驗取得了很好的效果。
3. 實驗“觀察小魚尾鰭內血液的流動”
學生通過這個實驗,可以獲得有關血流和毛細血管的知識。如按課本圖示提示所用的小魚(即鯽魚),死亡率高,價錢貴。實驗教學中,我改用小泥鰍做實驗,泥鰍生命力強,養(yǎng)四、五天都還能活著。我校七年級十一個班,進行一次實驗,大約需要3~4天的時間才能完成。以2人一小組,買兩斤泥鰍就能完成11個班的實驗課,大大節(jié)省了實驗經費。
4. 實驗“觀察植物細胞的吸水和失水”
本實驗中用的外界環(huán)境溶液是30%的蔗糖液。在觀察質壁分離復原時,需“加清水”,這無疑增加了實驗的繁瑣度,且蔗糖溶液的濃度大,粘稠,實驗中常常會出現(xiàn)封堵鏡頭的情況,影響實驗的正常進行。清洗鏡頭費時費力,甚至出現(xiàn)學生拆卸鏡頭時損壞鏡頭的現(xiàn)象。
如外界環(huán)境溶液采用飽和氯化鈣溶液,或者采用把5克氯化鈉(或硝酸鉀溶)溶于95毫升水中制成的溶液來代替。這樣發(fā)生質壁分離后,就不需要再“加清水”這一步驟,會自動發(fā)生質壁分離復原現(xiàn)象,有效地減小了實驗的繁瑣度。
5. 實驗“檢測生物組織中糖類、脂肪和蛋白質”
教學實踐中我發(fā)現(xiàn)梨是比蘋果更好的實驗材料。梨汁液多且擠汁容易,用梨制備的組織樣液如果當天用不完可以儲備起來,隔幾天仍可再使用,實驗效果仍然好。
教材中敘述的制備黃豆組織樣液的方法非常麻煩。實驗前教師可以到市場上購買大豆磨成豆粉備用,使用時取100g大豆粉加入到2000ml的自來水中充分攪拌,靜置一段時間以后用雙層紗布過濾,得到的濾液呈乳白色其中含有大量的大豆蛋白,實驗結果也不錯。
二、實驗探究程序的優(yōu)化
1. 實驗“觀察小魚尾鰭內血液的流動”
該實驗,課本圖示用載玻片蓋住培養(yǎng)皿中的小魚尾鰭,這一步驟實際操作起來很難。其實這一步驟可以略去,直接觀察,觀察后用擦鏡紙擦鏡頭即可。
改用泥鰍做實驗后,只要放一小塊濕紗布在培養(yǎng)皿底,使泥鰍的身體保持濕潤,一個下午連續(xù)完成2節(jié)課,然后再把泥鰍放回水里,泥鰍還活蹦亂跳的。很多學生發(fā)現(xiàn)在觀察泥鰍的胸鰭或腹鰭時更方便、更清楚,很容易找到紅細胞單行通過的毛細血管,因為胸鰭或腹鰭呈淺灰色,無斑條,而尾鰭密集褐色斑條。根據(jù)血流方向判斷動脈、靜脈,流向毛細血管的是小動脈,反之,則是小靜脈。
2. 實驗“檢測生物組織中的脂肪”
對于“檢測生物組織中的脂肪”這一環(huán)節(jié),教材提供兩種方法。兩種方案都存在不足,第一方案,大多數(shù)情況下組織樣液所用花生勻漿是用食用油,而食用油基本上都是淡黃色或者黑色的,這會掩蓋實驗顏色,不便觀察。可以用吸水紙吸取食用油,擦在白紙上,然后朝向光源觀看,會出現(xiàn)半透明的油點,即可證明脂肪的存在。向其滴加3滴蘇丹Ⅲ染液,觀察樣液被染色的情況。
第二方案 ,大多數(shù)學生在實驗操作不能掌握切片技巧,而影響了實驗效果。我在教學中摸索出“刮沫”法,具體方法如下:取一粒未浸泡過的花生種子 ,去掉種皮;取一片子葉削去一層 ,形成平面。將該切面或平面放在潔凈的載玻片中央,來回擦幾次 ,這樣載玻片上就沾上很薄的一層組織 ,滴2~ 3滴蘇丹Ⅲ染液在上面進行染色 。然后用酒精洗去浮色,按教材中的步驟制成臨時裝片 ,放在顯微鏡下觀察 ,就會清楚看到染成橘黃色的圓形脂肪顆粒。如此,更容易取得實驗用的細胞脂肪顆粒,并且實驗更容易成功,更容易染色及觀察。
以上就是我在生物實驗教學中得出的見解。
(作者單位:福建師范大學,福建省晉江市第二中學)