人教版高中生物选修一实验教学研究

刘华

摘要：在人教版高中生物选修一《生物技术实践》这门课程中，实验教学所占的比重最大。由于本门课程和现代生物技术的联系比较密切，对教师素质的要求就特别高。因此，强化《生物技术实践》这门课程的实验教学研究就显得非常重要了。拟结合这本教材的具体实验案例来探讨如何进行本门课程的实验教学。

关键词：高中生物 技术实践 实验教学 自2010年7月四川省普通高中实施新课程改革以来，高中生物课程选修模块中均统一使用人教版选修1《生物技术实践》，这是我国普通高中首次开设的一门生物课程，这个模块“重在培养学生设计实验、动手操作、收集证据等科学探究的能力，增进学生对生物技术应用的了解”。本文依据四川省《考试说明》对《生物技术实践》中的实验要求，结合本校教学实际对选修1的实验教学进行了初步的研究。

专题一：

课题1.果酒和果醋的制作

在进行这个实验的时候，教师在学生自主学习的基础上，讲解相关的理论知识，如酵母菌的代谢特点，为什么果酒发酵过程中其他杂菌不能生长繁殖？规范实验操作，强调注意事项以及实验安全。实验中需要的榨汁机、发酵瓶以及灭菌锅等，可以用75%的酒精对手和发酵瓶进行消毒，用手代替榨汁机，玻璃瓶、矿泉水瓶等可以作发酵瓶（未开封）。在实验的过程中，要尽量将葡萄捏碎一些，瓶盖不应旋紧，以便发酵时排出CO2，加入少量活化的酵母菌使效果明显。制作完成，学生带回教室，每天观察现象并做好记录，待有酒味后，自选几组拧开瓶盖，盖上无菌纱布，制作果醋。最后进行展示交流，分析实验成败与得失。

专题二：

课题1.微生物的培养与运用

在进行专题二课题1“微生物的实验室培养”教学时，首先结合教材插图，让学生对固体和液体培养基有感性认识，然后通过资料分析，认识培养基的组成成分。关于无菌技术则在学生了解实验操作过程中如何防止杂菌污染的基础上，理解消毒与灭菌的区别，并了解常用的消毒和灭菌方法。学生可以操作倒平板、平板划线法、稀释涂布平板法等，结合微生物分布的普遍性的实验探究，让学生意识到日常的生活环境中，每时每刻每处都存在着微生物，任何一个不经意的动作都可能将某种微生物引入到培养物中，从而深刻理解无菌操作的重要性。再比如，进行“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”这节实验课时，先要进行菌株筛选，然后再统计菌落的数量，可以使用稀释涂布平板法进行，然后设置对照。进行土壤取样时，比较方便，可以就近去公园或者郊区的农田获取土壤。

专题三：

课题1.菊花的组织培养

在进行“菊花的组织培养”这节实验时，步骤如下：先制备MS固体培养基，通常情况下，实验室常用4℃保存的培养基母液来进行制备；然后选取菊花茎段，要选择成长比较旺盛的嫩枝，然后在无菌水里进行清洗消毒；接下来就是进行接种工作，接种时要特别注意消毒，每瓶应该接种6-8块外植体；接种完成后就放在无菌箱中进行培养，每天应该确保12小时的光照；待生出根后将其移栽到土壤中，每天观察幼苗的生长情况，并做记录。由于这个实验所花的时间比较长，对于课堂上来说，可以运用交互式白板，向学生展示实验的过程，并进行讲解。

专题四：

课题1.果胶酶在果汁生产中的作用

在果汁的生产中，经常会出现果肉出汁率低以及果汁黏度较高的问题，教师可以联系学生已有的关于酶的知识，引导学生认识果胶酶的特性及其作用。

进行实验之前，应该先回顾必修一“探究影响酶活性的条件”，此时自变量是温度或者PH，可以设置相应的温度梯度或者PH梯度；在探究温度对酶活性的影响时，在淀粉酶与淀粉混合之前应处于相应的温度下5MIN；而在探究PH对酶活性的影响时，应先用体积分数为0.1%的氢氧化钠或盐酸溶液调节反应液中的pH；而因变量酶的活性则是通过测定果汁量来定量分析的。还探究了果胶酶的最适用量，对生产实践具有指导意义。

专题五：

课题3.血红蛋白的提取和分离

蛋白质是我们身体不可或缺的重要物质，在大量的事物里都含有蛋白质成分，下面我们就通过实验学习初步的蛋白质分离法。

首先要进行取样，选取日常生活中常见的猪或兔的血液来进行蛋白质的分离。经过对红细胞的洗涤、蛋白质的释放、透析等步骤，将蛋白质液收集起来；接下来进行凝胶色谱操作。对于没有条件的学校，可以自己动手制作凝胶色谱柱。这样既节省成本，也能锻炼学生的动手能力。制作完成后，要进行凝胶色谱柱的装填工作，装填要按照步骤进行，且确保柱内不能有气泡产生。装填完成后，就要进行样品的加入和洗脱。加入时，应该使用吸管把1毫升透析之后的样品添加到色谱柱的顶部，确保样品不能渗透到凝胶床内。待样品完全进入凝胶层，然后就进行洗脱。最后等到蛋白质接近色谱柱的顶部时，就用试管收集留出的液体。

专题六：

课题2.胡萝卜素的提取

本课题是必修1《叶绿体中色素的提取与分离》的深化，要求学生初步学会胡萝卜素的提取技术和纸层析的操作方法。采用问题引导学生自学就能较好完成基础知识的教学，难点在于胡萝卜素的提取的实验设计和操作过程。首先要选择萃取剂，应该选择溶解度大、沸点高且与水不相容的萃取剂，如四氯化碳等，另外还要考虑影响的萃取的因素，比如，颗粒物的大小、含水量以及萃取的温度等；胡萝卜应先处理成细小的颗粒，这样干燥时易除去多余的水分，然后再彻底粉碎；萃取和浓缩时要注意先开冷凝水，再开酒精灯，操作时要确保安全，将获得实验数据进行整理，然后进行验证，看是否出现胡萝卜素层析带。

综上所述，高中生物选修一是一门和实际生活联系比较密切的课程，因此，如何上好实验课对于教学质量的提升至关重要。本文结合选修一中的几个实验实例，分析了如何进行实验教学，期待对这门课的教学有所启迪。

参考文献：

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