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高中生物有丝分裂学习的重点思考

2021-09-10宋泰祥

高考·上 2021年2期
关键词:高中生物实验

宋泰祥

摘 要:在教育改革之下,高中教育越来越重视理论和实验相结合,所以各高中学校也大力支持进行生物实验。有丝分裂是高中生物比较重要的一个实验,同学们在实验时很容易在原理、步骤、结果上出现差错,造成取得的实验成果无效。有丝分裂本身的知识点就不易于高中生的理解。让大家到实验室中去体验过程,让大家走出书本去学习、去观察,突破传统的学习方式,让大家更好的学习。本文简单介绍并分析了有丝分裂相关实验内容,并且探讨怎样做好实验以及结果的处理。

关键词:高中生物;有丝分裂;植物细胞;实验

前言:开展高中生物实验能够让高中生将理论知识与实验操作结合在一起,可以有效提高高中生了解以及掌握知识的程度,并且加强大家实验能力以及动手能力。实验可以让同学们对生物知识点掌握得更加牢固,培养大家的观察能力以及分析能力,此外,还可以提高大家对生物学习的兴趣以及积极性,养成严谨的科学态度。但是,高中生物实验在走向理论操作中,大部分同学都存在不了解实验、操作失误、分析错误等情况。有丝分裂这一实验需要同学们准确完成并掌握重点知识,因此希望老师在高中生进行实验时,应该加强指导与监督。

一、制作实验标本

(一)选取材料

想要和预期的实验结果相同,就需要选取合适的材料进行实验。本次实验选择的对象为洋葱根尖部分,洋葱根尖的生长周期比较短,比较方便在实验室内培养,能够让学生看到实验发展,而且洋葱根尖部分比较容易染色,能够更直观的看到有丝分裂情况。

(二)培养标本

洋葱根尖部分需要在温度适宜以及水分充足的条件下培养一星期,让洋葱根尖生长完整。

(三)标本染色

等洋葱根尖部分长到三厘米左右就可以进行实验,先用水将洋葱根尖部分冲洗一下,是为了洗掉多余液体所分离出来的根,因为其中酸性染料会产生游离的碱,避免产生中和反应。然后将根尖部分用醋酸洋红染液(一滴)进行染色3-5min,能够更好的观察本次实验,得到有效实验结果。

(四)制作标本

标本制作是一个复杂且需要耐心的工作。在染好色的洋葱根尖部分盖上盖玻片(避免有气泡产生),然后在上面放吸水纸,再盖上载玻片,轻轻用拇指按压一下,让根尖细胞呈现出云雾状,然后将盖玻片四周的染液擦拭干净。

(五)记录和观察

老师先指导学生使用低倍镜对标本进行观察,找到分生区细胞(分生区细胞特征:体积小、紧密排列、整齐、形似正方形,有些细胞正处于分裂过程),在找到视野之后,换高倍镜继续观察(高倍镜视野小、放大倍数更大)。按照实验步骤,学生可以将实验的制作过程记录下来,方便课后的复习巩固[1]。

二、观察有丝分裂

根據生物教科书上的知识点,学生可以知道有丝分裂分为大致的四个过程,老师可以让学生自己将有丝分裂的四个过程绘制出来,并总结出每个时期细胞分裂的特点,如图1。

(一)有丝分裂前期

在前期过程中能够可以看到:细胞核体积存在明显增加,染色物质逐渐增粗,最后形成姐妹染色体,洋葱根尖细胞的纺锤丝逐渐出现,形成纺锤体。

(二)有丝分裂中期

染色体在赤道上整齐的排列,染色体从单体逐渐移动到两极,这一过程可以看到染色体明显变粗,还可以观察到具体染色体的数目以及染色体形态。

(三)有丝分裂后期

染色单体从着丝点开始分裂,姐妹染色体向两级移动,染色体数量加倍。

(四)有丝分裂末期

一个细胞逐渐变成两个细胞,染色体重新变为染色质。

三、实验意义

生物实验能够打破传统的学习模式,在传统学习中进行模式创新,老师不仅仅是负责向同学们教授生物知识,还需要带领学生进行生物实验,不但可以提高大家

学习生物的兴趣,还能够提高学习效率[2]。通过知识与实践的结合,帮助同学们改善学习方式,打破传统学习模式的限制,建立一个符合高中生需求新的学习模式。同学们以前都是学习理论知识,导致自己对有丝分裂知识点掌握的不牢固或者是掌握不到位,而通过同学们自己动手实验能够让其在不懂的时候随时提问,加深自己的掌握情况,提高动手能力,在学习教材知识的基础上,培养大家的探索精神[3]。在实验当中,大家能够直观的看到自己学习上的不足,进一步提高学习能力。此外,生物实验还可以提高教学质量,将老师的课堂移入到实验室内,增加同学们学习的主动性与积极性[4]。

四、提高生物实验学习的方法

(一)优化预实验

老师自己在带领同学们实验之前需要先进行“预实验”,首先,一方面老师能够充分体会到教材撰写者的教学意图,另一方面能够发现教材中存在的问题以及缺陷,进而改进教材,防止因为教材错误导致实现产生误差,这样做可以有效保证学生实验的成功[5]。其次,在进行实验教学时,如果老师没有透彻了解实验现象,就会不能完整解答学生在实验中提出的问题,也不能对实验步骤出现的问题进行解决,就会导致学生可能出现错误的实验现象,进而为学生带来认知偏差。除此之外,还可以防止老师因为不熟悉实际的操作步骤以及方式,不知道实验所花费的时间,而导致没有足够的教学时间。所以,在进行实验之前老师必须自己做一次实验,并设想在实验中可能出现的问题以及重点,不但可以帮助老师更加熟练实验教学,还能够对实验更好的改进[6]。

(二)优化预习方案

在课前老师可以使用图表的方式为学生讲解实验原理、操作、步骤等,让学生能够根据老师的提示去进行阅读,这种方式能够让学生更加清晰的了解到有丝分裂的知识点以及实验步骤,可以有效提高课堂效率以及教学水平[7]。

(三)优化问题

老师应该事先将有丝分裂的实验内容转化成问题进行课堂提问,让学生通过实验以及教材去解答老师所提出的问题,并且鼓励学生“去想、去说”。老师收集学生在实验中提出的问题,并让其他同学去解答,通过良性攀比让学生能够互相促进学习,提高对知识的掌握情况。老师可以通过如下方法引导学生:第一,老师可以先给学生一份关于洋葱根尖细胞染色体数目和有丝分裂时期的关系图,让学生判断该关系图是否正确,并且告知大家在一会的实验中找到答案并按照老师所画的图形框架进行绘制。第二,虽然教材中说不能够在实验中看到明确的有丝分裂连续过程,但是是否可以通过所学知识以及实验数据确定各个时期的时间呢?第三,采用什么方法来确定细胞分裂各个时期的时间呢?老师可以通过设计问题来激发学生的学习兴趣,让学生用实验数据以及教学材料来回答自己所说的问题,培养学生严谨以及实事求是的科学态度[8]。

例如:(1)为什么需要洋葱根尖部分长到三厘米时才取材?取材的方式是什么?(2)染色剂属于哪种物质?(3)为什么进行压片?精准的提出问题,能够让学生的思维更加活跃,并且记住本节实验课程的重要内容,能够在课后复习时不会出现知识混乱。

(四)优化实验设计

老师可以根据学生本身的问题帮助学生制定实验设计方案,让学生将主导性作用充分发挥出来。学生之间可以两个人为以小组,在知识以及实验器材允许的范围内制定实验目的、方案等,并处理实验结果,和教材中的实验结果对比,假如出现偏差可以分析其中存在的问题,可以适当向老师求助。因为学生对于有丝分裂还不是足够了解,老师可以在实验规程中给予一定的提示,让学生发挥自己的想法。此外,老师可以让学生适当翻阅教材,将静态的文字知识变成动态的趣味实验,增加学生对有丝分裂知识的掌握程度。

(五)创新实验学习思考

实验的目的就是为了提高学生的学习质量以及学习效率,对传统教学方式做出改变,让学生从全新的视角出发,发挥出学习主体的真正作用以及价值,改变“应试教育”的学习观念,掌握学习规律,剔除不利于学生学习的因素,培养学生动手操作的能力以及探索科学发展观的意识,对实验进行改进,能够做到“寓教于乐”,让学生在实验当中找到学习的新思路。

(六)开放实验环境

高中生物教材为学生提供实验的目的、原理以及步骤,但是没有对设计方案进行规定,因为涉及方案本来就不是唯一。每个实验都没有固定模式。所以,老师要鼓励并支持学生提出自己的意见或者是质疑,进行大胆的尝试,让学生发挥出更多潜力以及想象力。在有丝分裂的实验中,老师可以提前将洋葱根尖部分进行低温处理,并和其他正常组交叉比较,这样学生就可以观察其中的不同,提出自己的看法。在“压片”时,有些学生会发现,在盖玻片上再加一层载玻片后,用手指轻轻按压,当拿掉上层载玻片后,两片玻片之间的液体很容易导致下层盖玻片或者是材料的位置发生移动,对实验结果造成影响。这时有些学生就会提出能否对实验进行改进,老师可以引导学生说出自己的想法,并以此鼓励其他学生进行合理的创新。学生在反复实验之后,会找到比较好的一个办法,即在盖玻片上面先放上一篇滤纸,然后再盖上载玻片,这样就可以避免盖玻片发生移动。

结语

对于高中学生来说,生物中有丝分裂是重点需要掌握的内容,不但需要掌握有丝分裂的特点,还需要了解其实验的过程、原理、技巧等,能够有效激发出学生学习生物的积极性,通过生物实验,能够让学生将教材中抽象的生物知识变得更加形象化、具体化,进而提高认知水平,为学习生物知识打下牢固基础。

参考文献

[1]林雪花,欧阳荣金.关注大概念  落实生命观念——以“植物细胞有丝分裂”为例[J].福建教育学院学报,2019,20(12):47-48+65.

[2]黄婷婷.核心素养背景下高中生物实验教学探究——以“有絲分裂实验”为例[J].亚太教育,2019(11):109.

[3]刘菊英.高中生物细胞分裂的知识点教学研究[J].科技资讯,2019,17(14):158+160.

[4]杨英,梁卉,欧阳坚等.“有丝分裂”的信息化课堂教学实例[J].卫生职业教育,2019,37(04):74-75.

[5]侯慧楠.高中减数分裂与有丝分裂的对比性学习[J].科技风,2018(33):51.

[6]肖霄.高中生物中植物细胞有丝分裂实验分析[J].化工管理,2016(32):77.

[7]孟月. 中美高中主流教材比较分析及对教学的启示[D].华中师范大学,2016.

[8]何畏. 高三学生“细胞分裂”专题解题出错成因分析及对策研究[D].黄冈师范学院,2016.

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