高中生物实验的四要素

李红梅

摘 要：生物只有通过实验教学，学生才能第一手地了解到有关知识，才能获得“山重水复疑无路，柳暗花明又一村”的惊喜，才能调动学生的学习积极性，增加学生的生物学习兴趣，使学生在仪器、药品的使用能力，实验程序的理解能力，实验中出现异常情况的处理能力等能力方面中有质的飞跃。

关键词：仪器；药品；分析

中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2015）07-322-01

长期以来，由于受应试教育的影响，许多高中生物教师怕耽搁时间，很少进行高中生物实验。就算进行了，也是潦草或草草收场了事。这不是危言耸听夸大其实，随便进行粗略的调查，学生都会说老师就是叫我们背，再背！“背，再背！”，导致许多高中学生高中毕业了，连最基本的实验器具也不会用，甚或没见过。高中教学中，生物实验是促进学生掌握知识重难点的必须程序，只有通过实验，学生才能第一手地了解到有关知识，才能获得“山重水复疑无路，柳暗花明又一村”的惊喜，加深他们对生物概念的记忆和生物现象的分析。同时，生物实验，由于是学生亲自动手，能调动学生的学习积极性，从而增加学生的生物学习兴趣和生物能力。在高中生物中進行实验教学，而且是大量的实验教学，应该成为广大高中生物教师的一种共识。在此共识下，高中生物实验教学如何才能发挥出最大作用，笔者以为，有四要素必不可少。

一、要素一：要让学生明确仪器的原理

对仪器的原理、药品的特性不了解，使用起来就会带有盲目性，就不可能形成使用能力。例如，学生对低倍镜和高倍镜的选择上，经常不能根据观察对象的特点和观察目的进行合理的选择来使用，学生常常由于好奇心的驱使和对低倍镜、高倍镜特点的无知，总是一上来就用高倍镜，认为高倍镜总比低倍镜观察清楚。这种盲目性，是由于学生不了解显微镜的基本原理，不了解高倍镜放大倍数大，分辨率高，但所看到的实际面积小，即视野小。而且倍数越高，看到材料的厚度就越薄，高倍镜适宜观察局部和细节。低倍镜所看到的面积大，适宜观察材料的整体结构，以及寻找观察目标。只有学生了解了这些基本原理，才能正确选用低、高倍镜。

二、要素二：要让学生明确药品的特性

在观察植物细胞的有丝分裂实验中，应让学生了解龙胆紫或洋红是与染色体结合的碱性染料，碱性染料是指有色离子是阳离子的染料，而不是染液的pH呈碱性。这样就 引出了一个问题，醋酸起什么作用？应让学生了解2 %醋酸是染料的溶剂，在染色时增加了细胞的通透性，而不引起细胞膨胀，利于染液的离子进入细胞而使细胞核内的染色体着色。在观察根对矿质元素离子的交换吸附 现象时，要让学生了解自来水中有许多阳离子，可以将已交换吸附在根细胞表面的亚甲基蓝阳离子交换下来，使蓝色的根变浅，而影响实验效果，从而使学生明确为什么用蒸馏水冲洗根上的浮色，并且知道整个过程中所用的蒸馏水不能被污染。在提取叶绿体色素中，要让学生了解叶绿体色素是有机物，可以溶于有机溶剂。了解在叶绿素中的Mg易被叶子的细胞液内的有些有机酸的H取代而转变成去Mg的叶绿素，影响对色素的观察，从而 使学生明确为什么要用丙酮作提取剂，为什么一定不要让层析液没及滤纸上的滤液细线，为什么在研磨前要加入碱性盐——少量的碳酸钙。

三、要素三：指导学生分析实验程序

一个较为复杂的实验过程是设计人员长期辛勤劳动的结晶，它往往是经过几十次甚至上百次的反复摸索。 所以，学生实验中，不能单纯地用实验指导进行“按方抓药”出现结果就行了。而要指导学生去分析实验中每一步骤的作用，每一个处理意义以及各步骤之间的联系，从中学习解决问题、研究事物的方法。例如，在观察植物细胞有丝分裂实验过程中，大致为：培养→10%HCI解离→漂洗→染色→压片。 要让学生了解根尖放在10%HCI溶液中是为了溶解细胞间的果胶质，使根尖细胞间变得松散，便于压片，否则根尖细胞很难压散，不利在镜下观察。另外，通过10%HCI的处理，使细胞迅速死亡，让细胞分别保留各自的分裂状态。漂洗是为了冲洗解离液（10%HCI），否则影响染色效果。又如用龙胆紫或醋酸洋红溶液染色的目的是，这两种染料易使细胞核内的染色体着色，从而增大细胞核与周围部分的反差，便于观察染色体分布和变化，压片的目的是使细胞分散开，变成单层，否则光线无法透过会影响观察。加清水是起润滑剂和利于细胞分散的作用，压片时，在盖玻片上再加一片载玻片的目的是防止手指与盖玻片直接触压，会将极薄的盖玻片压碎。

四、要素四：指导学生分析实验现象

在实验中，经常存在着对实验最后结果的记录，而轻视对实验过程中间出现某些现象的记录，重视结果而不重视分析结果，重视对成功实验的肯定，而不重视对实验中的失败查找原因等现象。这不利于学生实验能力的提高。例如，在观察植物有丝分裂的实验中，在显微镜的某个视野中，要让学生了解为什么看到的细胞多数为间期的细胞。在质壁分离和复原的实验中要让学生了解液泡的体积大小、颜色变化如何。在叶绿体中色素提取和分离实验中四种色素彼此分离的原理是什么，这一原理单靠高中教科书中的知识还不够，应让学生了解滤纸是一种吸附剂，层析液是一种展开剂，四种色素的化学结构和性质不同，它们在滤纸上吸附能力不同，在层析液中（展开剂）溶解度不同，因此，四种色素随着层析液在滤纸条上的扩散速度就不同，胡萝卜素溶解度大 而吸附力小，扩散速度快，叶绿素b溶解度小而吸附力大，扩散速度则慢。

高中生物实验教学，把握了以上所列四要素，学生的仪器、药品的使用能力，实验程序的理解能力，对实验中出现的异常情况的处理能力等能力，学生才会有一个明显的质的飞跃。有了这个飞跃，教师教学和解释起概念等才会事半功倍。