“观察叶绿体和线粒体”实验的分层递进设计

2016-04-10宋丽莎

生物学教学 2016年5期

黄丹宋丽莎

(贵州省黔南民族师范学院生物科学与农学院都匀 558000)

“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”是人教版高中生物学教材必修1模块的实验内容，实验原理简明易懂，教材中的操作相对简单，学生需要掌握临时装片的制作、染色、显微观察等生物学实验技能。完成此实验对于多数学生来说游刃有余。为更好地在实验中激发学生动手探究生物奥秘的兴趣、增强学生学习的自信心、逐步培养学生实验设计与操作的能力，对此实验内容进行多方案发散设计将能起到促进作用。根据学生存在的个体差异，把实验内容分为A、B、C三个水平，以适应低、中、高水平学生的需要，教学面向全体学生，保证所有学生在此实验过程中均有收获。

1 实验目标分析

本实验的目的要求为“使用高倍显微镜观察叶绿体、线粒体的形态和分布”。在目标单一的基础上，可根据学生的真实水平和学习需求，设置A、B、C三个水平的知识能力目标；A水平目标针对低水平学生设置，要求学生分别用一种材料验证性观察叶绿体和线粒体；B水平目标针对中等水平学生设置，要求学生在教师提供的材料中探究最适合的观察材料；C水平目标针对高水平学生设置，要求学生根据教师提供的影响因素，自主选择并设计探究方案以完成探究性实验。三个水平的目标分别从验证→比较→探究的层面依次递进，通过异质分组循序渐进实现知识和能力的提升，同时在实验中培养学生合作精神和科学探究思维。

2 分层实验活动方案

根据实验目标的重设与分层，在研究相关实验成果的基础上，提出适合低、中、高学生学习的实验方案。

2.1 观察叶绿体方案A: 以黑藻叶片为实验材料，制作临时装片，在高倍显微镜下观察叶绿体的形态和分布；方案B: 分别以黑藻叶片、菠菜叶和洋葱鳞茎内表皮为实验材料，制作临时装片，在高倍显微镜下观察叶绿体的形态和分布，并比较观察效果；方案C: 从B中选择最佳材料，设计实验方案探究温度或光照[1](二选一)对细胞质流速的影响。

2.2 观察线粒体方案A: 以人口腔上皮细胞为实验材料，制作临时装片，染色后在高倍显微镜下观察线粒体的形态和分布；方案B: 分别以人口腔上皮细胞、新鲜猪肝和洋葱鳞茎内表皮为实验材料，制作临时装片，染色后在高倍显微镜下观察线粒体的形态和分布，并比较观察效果；方案C: 从B中选择最佳材料，设计实验方案探究染色时间或染液浓度[2](二选一)对观察效果的影响。

3 实验教学过程的组织

3.1 实验小组的建立围绕分组时体现“互补互助、协调和谐、异质搭配”的原则，采用“121”分组模式，即在4人一组的成员结构中，1人处于高水平，2人中等水平，1人低水平。低水平组员主持A方案实验内容，中等水平组员主持B方案实验内容，高水平组员主持C方案实验内容。组员之间相互合作、相互评价，甚至相互学习、相互监督以完成实验活动方案。

3.2 实验教学的实施在实验课前，教师根据“121”分组模式对全班学生进行分组，布置预习任务，同时播放人教版的实验视频向学生演示基本的实验过程，加强学生对实验原理及实验操作的理解。

3.2.1 实施实验方案在实验课开始时，教师首先明确实验目标，根据实验方案向各组学生分配实验任务，发放实验指导材料。各组根据流程开展实验。①在低水平和中等水平要求中，学生分别制作临时装片；同时在高水平要求中，学生选择影响因素、设计探究方案，以提高时间利用率。②中低水平要求学生把装片置于显微镜下观察，记录实验现象。观察线粒体时记得要先染色再观察；高水平要求学生进一步设计和完善探究方案。③参与高水平实验的学生根据中低水平的实验结果，设置对照并控制影响因素的差异梯度，组织小组成员完成探究实验，得出实验结论。

3.2.2 交流讨论组员之间相互交流各方案的实验结果，讨论实验成败的原因，参与低、中、高水平实验的学生分别陈述个人主持的方案结果，选出代表向全班展示本组实验结论，同时撰写实验报告。

3.3 实验评价本实验建议采用表现性评价，对学生在完成任务过程中的认知、情感、技能和学习成果等方面进行实际考查。根据高中生物学课程标准，编制相应的表现性评价量表进行评价。评价过程采用自评和他评，他评主要由小组成员完成。实验评价量表在正式实验时发放给学生每人一份，学生根据个人主持的实验方案参阅评价项目并自评或邀请组员进行他评。评价要点可作为有效的教学工具，用于学生的实验操作和行为的指导。学生的最终得分=自评分×30%+他评分×70%。