寻找高中生物学实验探究点的思考
2016-08-21钱雪梅
钱雪梅
(江苏省南京外国语学校 210008)
1 从调整实验方法寻找探究点
科学的实验方法是实验成功的重要保证,实验方法选择正确可让实验快速而简捷。
例如,在“探究酵母种群数量的变化”实验过程中,实验后期学生得到酵母数值一直在上升,为学生布置的探究问题是:如何统计得到培养液中活酵母的种群密度;在“生物组织中脂肪鉴定”实验中,由于学生切花生子叶薄片比较困难,建议学生通过用刀片刮花生子叶粉末制作装片的方法进行实验;在“叶绿体中的色素的提取与分离”实验中,滤纸条上的第一条色素带往往较细且颜色较浅,为让第一条色素带颜色更深易见,让学生通过在研磨菠菜叶中加入一小块胡萝卜来达到目的。
通过对教材实验方法进行一些改进和探索,在学生的质疑精神得到发展,创新意识得到提高的基础上,可让学生再探究设计一些更为深入的课题。
例如,在“观察植物细胞有丝分裂”一节实验后,提出如何使洋葱根尖分生区细胞同步进行有丝分裂设想。让学生通过查阅相关资料找到洋葱根尖细胞分裂的周期,再通过实验并根据n/N=t/T找到洋葱根尖细胞分裂各阶段的具体时间,具体实验设计如下:
课题研究:通过实验控制使植物根尖细胞同步进行分裂。材料:洋葱、DNA分子复制抑制剂药物等。查阅资料得洋葱根尖分生区细胞中25℃条件下分裂周期为21 h。
时期G1期S期G2期M期时间(h)10731
实验操作步骤:①若将洋葱根尖置于含有DNA分子复制抑制剂的培养液中培养,14 h后;②将洋葱根尖取出洗净后置于普通培养液中培养14 h;③洋葱根尖重新置于含有DNA复制抑制剂培养液中培养7 h后;④将洋葱根尖取出置于普通培养基中培养,则根尖分生区细胞同步进行细胞分裂。
该实验为教材实验的延伸性探究,需要小组的合作和相应的智慧,学生经过实验后可观察到某一时间段取出来的的细胞大多处于相同的分裂相。
2 从改进实验材料寻找探究点
教材所采用的实验材料往往具有普遍性、大众化、时节性和易成功等特点,但由于地区的差异、实验设备等条件限制,开发寻找更适易的实验材料可作为改进或拓展教材实验的探究点。
例如,在“探究温度影响酶的活性”一节实验中,能否用H2O2及H2O2酶作为实验材料;在“观察植物细胞质壁分离与复原”实验中选用的洋葱鳞片叶内表皮细胞,如何处理才可进行观察;实验中换用一定浓度的硝酸钾溶液是否会先质壁分离后自动复原。可让学生进一步探究洋葱表皮细胞的细胞液浓度;在“DNA分子粗提取和分离”实验中,取回的鸡血需置于0.9%的氯化钠溶液中,并加入柠檬酸钠防止血液凝固。若改置于0.9%的氯化钾溶液中是否可行?在“观察细胞质的流动”实验中,将黑藻改为菠菜叶表皮细胞如何实验观察,寻找让细胞质流动更明显的处理方法;在“叶绿体中的色素的提取与分离”实验中,可进行将绿色菠菜叶片烘干后再实验探究,看有何优点。
这些实验材料的改进很容易激发学生的探究乐趣,并使学生能在实验室体验探究的过程,操作易行,学生乐于操作。
3 从改变实验试剂寻找探究点
生物学实验结果的鉴定通常选用相应的试剂进行检测,从而判断是否含有某种物质,但有时对所用的试剂进行改变可以使实验现象更明显。
例如,在“检测生物组织中还原性糖、脂肪和蛋白质”实验中,由于3个实验在一节课上完成,其中前两者的鉴定所用试剂成分相同,只是浓度不同,能否在鉴定蛋白质时,加入0.1 g/mL NaOH溶液之后,只加1滴0.05 g/mL CuSO4溶液。实验结果显示完全可以。此外,在“探究pH值对酶活性的影响”实验中,以淀粉和淀粉酶为实验材料进行实验,最后检测是以碘液检测还是以斐林试剂检测;“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中,口腔上皮细胞经固定、水解和冲洗后染色是用甲基绿—吡罗红混合液染色好,还是先用吡罗红,再加甲基绿分染法比较好等,都值得去探究证实。