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生物是一门以实验为基础的学科,因此实验在生物教学过程中的重要性不言而喻。学生可以在做实验的过程中亲身体验科学研究的方法,提高动手能力,培养创新意识和实践能力,并且可以通过实验,加深其对所学知识的理解和掌握,激发学生的学习兴趣,培养严肃认真,实事求是的科学态度和学习方法。然而农村中学由于自身条件的局限,在开展生物实验的过程中遇到了不少难题。
为了提高我校学生的基本生物素养,促使生物实验能更好的开展,在师生的共同努力下,我们对实验做了以下调整:
1.高倍显微镜观察叶绿体(实验材料的改进)
教材建议的实验材料是藓类和菠菜,但菠菜有季节性的限制,黑藻也不容易取到,通过我们研究发现,可以用葫芦藓的叶片来代替。
葫芦藓为常见的苔藓植物,叶片仅由1层细胞构成,其叶片很薄,叶细胞较大,其中的叶绿体也较大,是观察叶绿体的良好材料。
具体实验步骤可按教材上的操作。
2.植物细胞的吸水和失水(改进实验材料及方法)
教材建议的实验材料为紫色洋葱的外表皮,选用紫色洋葱作为实验材料的目的是紫色洋葱的细胞液中含有的色素使其呈现为紫色,便于观察。
但由于外表皮与叶肉细胞结合紧密,不容易撕取,而且学生在用刀撕取外表平时很容易划伤手。我们采用的简易方法为先将洋葱切成长条状做好预备,待学生做实验时让学生将洋葱条从中间掰开,这样在断裂面外表皮就与叶肉分离开,既方便有安全。
另一种可行的办法就是用葫芦藓替换掉洋葱,可用葫芦藓或其他藓类植物的叶片代替。藓类植物的叶片仅一层细胞,每个叶细胞内含多数叶绿体,当外界溶液浓度高于细胞液浓度时,叶绿体随细胞原生质的收缩而聚拢,观察质壁分离极为方便。但必须注意选择材料须都是活细胞,因为只有活细胞的原生质层才具有选择透过性,否则将不会出现质壁分离及其复原现象。
3.绿叶中色素的提取和分离(实验方法的改进)
在本实验中,教材上的实验操作提供的方法为用漏斗加滤纸过滤绿叶匀浆,这种过滤方法速度很慢,影响实验进程,我们改用三层纱布紧拧法过滤,既方便又快捷。而且教材中提供的画滤液细线的方法为用毛细吸管吸取含叶绿素的滤液,然后在滤纸条底端铅笔处画细线。但此操作学生往往不好把握,常常将细线画的粗细不匀,导致实验结果不清楚、不明显。为了让学生更好、更方便的观察到现象,我们的做法是将白萝卜切成楔状,用尖端蘸取叶绿素滤液,然后印在滤纸条的铅笔线处。这样既方便实验效果也很好。
4.观察根尖分生组织细胞的有丝分裂(实验材料的改进)
在教材中,建议用于观察的是洋葱根尖,在上实验课的3-4d就要用洋葱进行培养,但经过我们实践发现,用大蒜来培养能更快的得到根,而且生根量是洋葱的许多倍,这样既节省开支又方便实验。
由于龙胆紫是混合的碱性染料,主要是结晶紫和甲基紫的混合物。在必要时,龙胆紫能跟结晶紫互相替用。医药上用的紫药水,主要成分是甲基紫,在实验条件有限的农村学校,如果不容易买到龙胆紫,需要时可用紫药水代替龙胆紫和结晶紫。
5.建立减数分裂中染色体变化的模型(实验步骤的添加)
在用模型演示减数分裂的整个过程时,可以增加演示交叉互换这一过程。具体方法为:在教材上方法步骤第二步之后,将长度相同的黄色和红色染色体中相同位置的橡皮泥作一交换,这样可以更好的让学生理解交叉互换,在学习了基因在染色体上这部分内容后,可将染色体上粘上写有基因的小纸片,再次演示减数分裂的过程。这样可使学生更好的将染色体、DNA以及基因联系起来,也能更好的理解减数分裂。
6.探究酵母菌细胞呼吸方式的实验(实验方法改进)
对于教材中的无氧呼吸实验方案的设计,可对装置做以下改进。增设一组未装有酵母菌的葡萄糖培养液进行对照,这样可以排除空气中二氧化碳对澄清石灰水的影响。同时在两套装置中培养液的液面滴加一滴油,利用油脂层来创造无氧条件,这样可省去等待培养瓶中氧气消耗的时间,且排除了培养液上方空气对实验的影响,利于学生通过实验探究得出结论。
7.观察植物细胞的有丝分裂(实验方法改进)
在此实验中,需要切取洋葱的根尖分生区细胞,但由于根尖较短,往往染色后很难在龙胆紫溶液中找到切取部分,这样会对学生的实验进度造成影响。为此,我们在实验中首先选取长度为2-3cm的根尖,经解离、漂洗、染色后,再用剪刀剪取距根尖2-3mm长的根尖制片观察,使实验能顺利地完成。
8.检测花生子叶中的脂肪(实验方法改进)
教材上提供的方法需将子叶切片,但学生做实验时,往往方法不当,切取的切片太厚,影响观察,而且对于初学者来说,切片的方法过于危容易弄伤手指。我们在实验前,先将花生子叶浸软,再将浸软的花生子叶的一端切平后,直接在干净的载玻片中央用力摩擦一下,然后进行观察。这样既可避免学生切伤手指,同时又可以避免因切片过厚,使组织细胞重叠而影响观察效果,整个过程简单易行,还可以取得良好的实验效果。
通过以上实验改进,在条件有限的农村学校,学生也能直观的体验生物现象的发生发展过程,体会生物实验的研究方法,教师也能在实际教学中更快、更便捷的达到良好的教学效果,同仁们不妨一试。
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