高中生物实验技术改进与创新

程晓梅

(河北省石家庄市第二中学 河北石家庄 050000)

1 改进实验方法

一些实验设计过于繁琐,实验中耽误时间,分散学生过多精力,教师可以根据实际情况适当改进创新,提高实验效率。

比如在必修一实验一:《生物组织中可溶性还原糖的鉴定》和实验六《叶绿体中色素的提取和分离》中都涉及了研磨过程。目的是制备组织液,过程中研磨时间长,有些药品易挥发。实验室可以配备料理机或者打浆机,集中用机器研磨,全班同学省去研磨时间,可以仔细做实验观察实验现象,提高课堂效率。《脂肪的鉴定》花生子叶切片、制片过程复杂,可以用花生油代替,节约大量时间,而且不用显微镜观察,效果明显。

在一些水浴加热实验比如生物组织中可溶性还原糖的鉴定和温度对酶活性的影响,酒精灯有一定危险性,而且温度难以把握。实验室可以配置恒温可调节水浴锅,全班统一使用,可以提高效率和实验的准确性。

2 改进实验材料和用具

实验材料由于受季节、价格等因素限制,有些实验可以选择替换或者改良,以保证实验正常进行。有些具有更好的使用材料和用具的话会使实验效果更加明显。

在检测生物组织中蛋白质的实验中蛋白质一般用豆浆或者稀释的蛋清溶液,需要现配,实验员如果精力有限,临时配置时间紧急情况下可以提前一天将鸡蛋煮熟,然后将凝固的蛋清切成小块,用蛋清块也能在培养皿或者小烧杯中与双缩脲试剂进行反应,而且容易清洗。

观察植物细胞有丝分裂实验中实验材料教材中用洋葱根尖,没有洋葱情况下用大蒜代替也可,还可以用小麦芽根尖。培养过程可以放在湿润的塑料盘中即可,可大量制备。

《叶绿体中色素的提取和分离》实验分为提取和分离两个过程,提取材料为菠菜,根据实际情况可用任何鲜嫩绿色较深的植物材料代替,比如生菜、韭菜等。分离过程滤纸条放入试管中容易接触到试管壁上的层洗液,所以将试管换为小烧杯,底部放适量层洗液,将高于烧杯的滤纸条顶部折弯挂在烧杯上稍微倾斜可解决以上问题。

3 改良或替换实验试剂

对于一些生化实验,有些药品不易长期保存,需要现配先用,影响实验进度。有些试剂有毒性或者易挥发等等,这些试剂教师应该研究反应原理,找到更好的替代品,通过改变实验试剂达到简化实验过程实现实验效果的目的。

比如实验《生物组织中还原糖的鉴定》中所用的斐林试剂不稳定,不能长期存放,在实验中要求学生现配现用。有条件的学校可以甘油铜试剂或班氏(Benedict)试剂替代。甘油铜试剂的配制方法为:先将30gNaOH溶解在200mL蒸馏水中配成溶液A,将15g硫酸铜晶体溶解在200mL蒸馏水中配成溶液B,再将溶液A和溶液B混合并搅匀,则产生淡蓝色沉淀(氢氧化铜),然后加入甘油8mL并用力摇使沉淀溶解,溶液呈深蓝色透明。最后加蒸馏水500mL,即成甘油铜,可长期保存备用。班氏(Benedict)试剂的配制方法为:称取柠檬酸钠173g及碳酸钠(NaCO3)100g加入600mL蒸馏水中,加热使其溶解,冷却,稀释至850mL。另称取17.3g硫酸铜溶解于100mL热蒸馏水中,冷却,稀释至150mL。最后,将硫酸铜溶液徐徐加入柠檬酸钠一碳酸钠溶液中,边加边搅拌,混匀,如有沉淀,过滤后贮于试剂瓶中可长期使用,该试剂稳定,灵敏度高,即使葡萄糖含量很少(0.1%)也能生成大量沉淀。

再如色素的提取和分离实验中用到的分离试剂层析液是由20份石油醚,2份丙酮,1份苯混合而成。还可以用93号汽油代替。这两种也可以20份汽油,2份丙酮,2份石油醚,1份苯混合配比效果较好。

还有鉴定DNA可以用二苯胺;保护叶绿素的CaCO3可以用可溶性的Na2CO3代替;质壁分离和复原实验中的蔗糖溶液可以用KNO3代替直接观察质壁分离和自动复原现象。

在生物实验教学中,教师应因地制宜地展开实验,并且尽量带领学生动手实验,同时要保持科学探索的精神,对于一些难以完成的实验要不断的带领学生改进改良实验,并能够长期坚持引导。学生通过实验不仅能增强学习生物的热情,提高学习效果,他们的动手能力、创新能力、探索能力也一定会快速提高。进而提升解决问题的能力和提高文化课成绩。