以高中生物典型實驗為例探討觀察類實驗教學(xué)的策略

馬小娟 劉學(xué)生

摘 要 生物學(xué)是一門科學(xué)性很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科，很多知識的獲得都是建立在實驗的基礎(chǔ)之上的，因此生物實驗在生物學(xué)中就顯得尤為重要。

關(guān)鍵詞 觀察類實驗；策略；知識網(wǎng)絡(luò)；預(yù)習(xí)

中圖分類號：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1002-7661（2018）03-0224-01

生物學(xué)是一門科學(xué)性很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科，很多知識的獲得都是建立在實驗的基礎(chǔ)之上的，因此生物實驗在生物學(xué)中就顯得尤為重要。作為一名高中生物教育者我能深深的體會到高中生物實驗在高中生物中所起到的至關(guān)重要的作用。我們的學(xué)生從踏進(jìn)高中校門到接觸到生物的整個過程中，他們并沒有對生物有一個科學(xué)性、系統(tǒng)性的認(rèn)識，若要樹立這樣的一種認(rèn)識，我想最直接有效的方式就是接觸實驗并參與進(jìn)去，在該過程中體會理解掌握有關(guān)生物學(xué)方面的知識構(gòu)建。而且高中生物實驗多為觀察類實驗，對于學(xué)生來說操作起來還是比較簡單的。

高中生物實驗的典型實例：生物組織中糖類、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定；綠葉中色素的提取和分離；觀察根尖組織細(xì)胞的有絲分裂；觀察細(xì)胞中DNA和RNA的分布等。下面以觀察生物組織中糖類、脂肪、蛋白質(zhì)的實驗為例，就教師在觀察類實驗教學(xué)過程中應(yīng)該怎樣幫助和引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行一下粗淺的探討。

教師首先應(yīng)該幫助同學(xué)們構(gòu)建應(yīng)有的知識網(wǎng)絡(luò)。因此教師要引導(dǎo)學(xué)生回顧前幾節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容讓學(xué)生對這三類物質(zhì)有更清晰的了解。

例如：蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，基本元素（C H O N），氨基酸和氨基酸之間通過脫水縮合形成肽鍵連接成鏈狀我們稱之為肽鏈，一個具有生物學(xué)功能的蛋白質(zhì)還必學(xué)有其相應(yīng)的空間結(jié)構(gòu)，因此肽鏈還必須通過盤曲折疊形成一定的空間結(jié)構(gòu)，正因為蛋白質(zhì)中有肽鍵，雙縮脲試劑與肽鍵發(fā)生反應(yīng)呈現(xiàn)紫色，用這一點可以鑒定蛋白質(zhì)。

糖類，我們一般選擇還原糖去鑒定，那么在這里就要讓學(xué)生了解我們?nèi)粘Ｋ姷倪€原糖（葡糖糖 果糖 麥芽糖），并且要搞清楚選材的標(biāo)準(zhǔn)：⑴材料要富含還原糖，⑵材料組織顏色要接近白色，最好不要選有色組織，如西瓜。雖然還原糖含量很高但是西瓜瓤的紅色會干擾實驗不利于觀察。鑒定還原糖的試劑是斐林試劑。植物組織中的糖類除了還原糖外，其實絕大多數(shù)還是以淀粉這樣的非還原糖的形式存在，所以在這里我們可以在加一組實驗即淀粉的鑒定。學(xué)生可以查閱資料找出能夠鑒定淀粉的試劑以及顏色反應(yīng)。

脂肪也是我們的三大營養(yǎng)物質(zhì)之一，因此它的鑒定也是我們必須要掌握的技能。脂肪與蘇丹Ⅲ或者蘇丹Ⅳ均可發(fā)生顏色反應(yīng)。脂肪與蘇丹Ⅲ反應(yīng)呈現(xiàn)橘紅色與反應(yīng)呈現(xiàn)紅色。脂肪的鑒定一般有兩種方法：其一：可以將富含脂肪的材料制成勻漿然后加鑒定試劑觀察顏色的變化，但根據(jù)我們多次實驗的經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)這種方法雖然操作簡單但是實驗現(xiàn)象不是很理想。其二：可以將選定的材料進(jìn)行切片處理，制成臨時裝片，然后在顯微鏡縣觀察被染色的脂肪顆粒。對于學(xué)生來講存在的問題相對上一種方法來說較多一點。首先切片的薄厚均勻不好把握，理想狀態(tài)我們應(yīng)該選擇較薄且均勻的切片。再次學(xué)生必須能夠熟練的使用顯微鏡。

其次教師應(yīng)該嚴(yán)格要求學(xué)生做好實驗前的準(zhǔn)備工作，最好制定合理的預(yù)習(xí)方案做到有的放矢。

例如：要明確各種試劑的成分、用法、用量鑒定過程。斐林試劑（氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1 g/mL的溶液和硫酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05 g/mL的溶液配制而成的），兩種成分等量混合后使用而且是現(xiàn)用現(xiàn)配。雙縮脲試劑是一個堿性的含銅試液，呈藍(lán)色，由0.1g/mL氫氧化鈉（A）、0.01g/mL硫酸銅（B）配制。在使用的過程中應(yīng)該格外注意使用順序即先加A液再加B液最后顏色反應(yīng)會呈現(xiàn)紫色。

鑒定過程中的很多細(xì)節(jié)也是學(xué)生們必須掌握和注意的。在鑒定還原糖的時候要向試管中加入2ml組織樣液，再加入斐林試劑適量混勻，然后放入溫度為50-650C水中加熱，這種加熱方式叫水浴加熱；顏色變化過程是：淺藍(lán)色→棕色→磚紅色，生成的磚紅色沉淀物質(zhì)是氧化亞銅；

鑒定蛋白質(zhì)的材料通常選黃豆，鑒定過程中先向試管內(nèi)注入2mL組織樣液；然后向試管內(nèi)加入2mL雙縮脲試劑A，搖勻；再向試管內(nèi)加入3-4滴雙縮脲試劑B，搖勻。雙縮脲試劑B中含有銅離子，銅離子的顏色是藍(lán)色的，所不能加入過多，加入B液過多，藍(lán)色會掩蓋紫色。

鑒定脂肪的最理想材料是花生種子，鑒定時需將材料切片，并制成臨時裝片，其過程要用到酒精，酒精的作用是去浮色，將裝片放在顯微鏡下觀察，如果焦距已經(jīng)調(diào)好，但發(fā)現(xiàn)有的地方清晰有的地方模糊，原因是切片厚薄不均。

再次該實驗中用到了顯微鏡。所以在實驗前教師應(yīng)該提醒同學(xué)們回過頭來復(fù)習(xí)顯微鏡的使用方法。從取鏡、安放、調(diào)光、觀察等幾個方面回顧一下是很有必要的。尤其調(diào)光和觀察兩個方面對于實驗結(jié)果是至關(guān)重要的。如果在光線較好的環(huán)境中我們可以選擇平面反光鏡，反之則要用到凹面放光鏡。觀察裝片的時候要遵循先低倍鏡再高倍鏡的規(guī)律且在高倍鏡下注意只能使用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋等等這些細(xì)節(jié)知識學(xué)生要牢牢掌握。

最后通過實驗要讓學(xué)生對生物有一個科學(xué)的認(rèn)識。在實驗的過程中要培養(yǎng)同學(xué)們理性思維、歸納總結(jié)的能力，以后遇到類似的實驗?zāi)軌蛴星腥朦c，不至于手足無措。通過這樣的教學(xué)活動也可以很好的加強高中生生物學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，用科學(xué)的思維和方法解決問題，這對他們今后的成長是很重要的。