高中生物实验安全教育论文(精选12篇)
高中生物实验安全教育论文 篇1
摘要:随着生命科学和生物技术的发展, 生物安全日益受到人们的关注。临床实验室工作人员通过生物安全预防教育, 提高生物安全防护意识, 掌握生物安全防护的措施, 使实验室每个工作人员确保自己安全, 确保实验室安全, 确保环境安全。
关键词:生物安全,实验室,管理,流程
医学检验人员长期接触的生物危险性血液、体液等各种标本, 含有大量的致病微生物, 不仅污染环境, 而且传播疾病。这些具有极大生物危险的感染性致病因子, 无论是直接感染, 还是间接地散播到环境中去, 对人类社会、动物或植物都是一个现实的或潜在的危险。因此, 检验科人员应切实强化生物安全意识, 减少医源性感染, 在诊断治疗患者的同时保护好自己不受传染。
1加强生物安全防护知识的教育
1.1 加强生物安全基础知识及危险教育
为了提高实验室工作人员的生物安全意识、普遍预防观念, 科室所有人员要认真学习国务院颁发的《病原微生物实验室生物安全管理条例》、《医疗废物管理条例》、《实验生物安全通用要求》等法规和文件。加强基本技能的培养, 自觉遵守科室的可行性生物安全制度。
1.2 提高生物安全防范意识
实验室要制定实验室安全制度、生物安全措施及操作流程, 让医务人员掌握正确处理实验室生物因素意外事件的方法, 各种仪器、设备的操作步骤和要点;熟悉生物安全装备的使用, 如生物安全柜、隔离衣、防护服的使用等。
1.3 加强技能培养
有资料显示, 在现有的医护人员中, 对有关防护知识来源于教师的仅占10.8%[1]。因此要进一步加强实验室人员安全防护基本技能的培养, 让广大的临床实验室检验技术人员成为既懂“临床检验”, 又懂实验室生物安全的合格专业人才。
2建立健全实验室生物安全相关措施
2.1 重视基础设施建设
清洁与消毒是保障生物安全管理的重要环节, 只有正常到位的清洁与消毒才能保证在安全环境下安全工作。在实验室设计中、在购置仪器设备时, 要首先考虑生物安全的问题[2], 与后勤部门协作, 共同设计保障安全的实验室, 提供合理的设施, 配备必要的安全设备。如安全警示标志、带盖的医疗垃圾筒、感应式水龙头等一些细微的改变, 来改善实验室的整体面貌。
2.2 完善实验室管理制度
实验室要加强生物安全防护, 必须制定严格的制度, 如人员培训制度、登记制度、实验室准入制度、安全检查制度、消毒灭菌与废弃物处置制度等。还要有详细的进行安全防护流程操作手册以及应急处理一系列机制, 为了不让制度、流程架空, 定期和不定期的进行督查, 对结果进行合理强硬的奖罚, 以提高工作人员的责任心。真正做到管理到位是硬前提, 工作落实是硬道理。
2.3 实验室生物安全的操作规程
制定实验室生物安全的操作规程, 对一项检验项目的操作应有明确的操作流程规定。流程也不是一成不变的, 要在实践中检验和进一步完善。针对暴露出来的薄弱环节及时实施协调管理, 与相关部门共协商, 杜绝遗漏。
血液、体液标本是实验室的主要标本, 也是实验室潜在危害的主要物质, 血液体液检验中安全问题尤为重要[3]。我国是乙肝感染和发病的大国, 近年来, 爱滋病的发现与流行对每天与血液、体液打交道的检验人员造成了极大的威胁。因此在采集血液、体液标本时, 应遵循生物安全的要求, 尽量减少检验人员直接或间接接触这些标本的可能。应使用与仪器匹配的真空采血管及一次性试管。减少检验人员在体液收集、采血、运输、处理、上机及废物弃置等检验过程中与血液、体液产生直接或间接接触的可能。同时, 加强对工作人员的个人防护, 如定期注射不同的疫苗, 增强实验室工作人员的体质。全面克服实验室工作人员的侥幸心理, 要加强普遍性预防的理念。
3实验室废物垃圾的处理
严格依照“中华人民共和国固体废物污染环境防治法”的规定执行, 严防废物流失、泄露、扩散。首先应对从事废物、运输、储存、处理的工作人员及管理人员进行相关的法律、法规、技术、安全防护及紧急处理等知识的培训。废物应有专人负责、运送、处置单位, 并有严格的登记制度, 其中包括医疗废物的种类、重量、数量、交接时间、处理方法、最终去向、经办人员签名等项目。根据国家对实验室生物安全管理出台的法律法规、通知、条例等, 临床实验室过去被忽视的生物安全管理的这一理念得到了加强与重视。增强生物安全防护意识, 提高职业防护能力, 确保自己安全, 确保实验室安全, 确保环境安全, 是检验界广大医务人员义不容辞的责任。
参考文献
[1]张小容.医护人员自我防护调查分析.中华医院感染学杂志, 2003, 13 (1) :29-32.
[2]丛玉隆, 李力.对防治严重呼吸性综合征医学检验中若干问题的反思.中华检验医学杂志, 2003, 26 (7) :396-397.
[3]姚飞, 郭兰兰.口腔医务人员职业性感染预防意识的调查.护理学杂志, 2003, 18 (3) :231-232.
高中生物实验安全教育论文 篇2
实验一观察DNA和RNA在细胞中的分布
实验原理:DNA绿色(甲基绿),RNA红色(吡罗红)
分布:真核生物DNA主要分布在细胞核中,线粒体和叶绿体内也含有少量的DNA;RNA主要分布在细胞质中。
实验结果:细胞核呈绿色,细胞质呈红色.(高倍显微镜下看不到DNA、RNA分子)实验二物质鉴定
还原糖+斐林试剂(水浴加热)~砖红色沉淀
脂肪+苏丹III~橘黄色
脂肪+苏丹IV~红色
蛋白质+双缩脲试剂~紫色反应
斐林试剂现配现用,甲液和乙液等量混合均匀后再加入。
双缩脲试剂A液、B液分开加。
葡萄糖、果糖、麦芽糖都是还原性糖;淀粉、蔗糖、纤维素都是非还原性糖。实验三观察叶绿体和细胞质流动
1、材料:新鲜藓类叶、黑藻叶或菠菜叶,口腔上皮细胞临时装片
2、原理:叶绿体在显微镜下观察,绿色,球形或椭球形。
用健那绿染液染色后的口腔上皮细胞中线粒体成蓝绿色,细胞质接近无色。知识概要:
(1)为什么可直接取用藓类的小叶,而不能直接取用菠菜叶?
因为藓类的小叶很薄,只有一层细胞组成,而菠菜叶由很多层细胞构成。
(2)取用菠菜叶的下表皮时,为何要稍带些叶肉?
表皮细胞除保卫细胞外,一般不含叶绿体,而叶肉细胞含较多的叶绿体。
(3)怎样加快黑藻细胞质的流动速度?最适温度是多少?
进行光照、提高水温、切伤部分叶片;25℃左右。
(4)对黑藻什么部位的细胞观察,所观察到的细胞质流动的现象最明显?
叶脉附近的细胞。
(5)若视野中某细胞中细胞质的流动方向为顺时针,则在装片中该细胞的细胞质的实际流动方向是怎样的?
仍为顺时针。
(6)是否一般细胞的细胞质不流动,只有黑藻等少数植物的`细胞质才流动?否,活细胞的细胞质都是流动的。
实验四观察有丝分裂
制作流程:解离→漂洗→染色→制片
1.解离:药液:质量分数为15%的盐酸,体积分数为95%的酒精(1:1混合液).时间:3~5min.目的:使组织中的细胞相互分离开来.
2.漂洗:用清水漂洗约10min.目的:洗去药液,防止解离过度,并有利于染色.
3.染色:用质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)染色3~5min目的:使染色体着色,利于观察.
4.制片:将根尖放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片上再加一片载玻片.然后用拇指轻轻地按压载玻片.目的:使细胞分散开来,有利于观察.
(三)观察
1、先在低倍镜下找到根尖分生区细胞:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂。
2、换高倍镜下观察:分裂中期→分裂前、后、末期→分裂间期。(注意各时期细胞内染色体形态和分布的特点)。其中,处于分裂间期的细胞数目最多。
实验五色素的提取和分离
1、原理:叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂丙酮或无水乙醇――提取色素
各色素在层析液中的溶解度不同,随层析液在滤纸上扩散速度不同――分离色素
2、步骤:
(1)提取色素研磨
(2)制备滤纸条
(3)画滤液细线:均匀,直,细,重复若干次
(4)分离色素:不能让滤液细线触及层析液
(5)观察和记录:结果滤纸条上从上到下依次为:橙黄色(胡萝卜素)、黄色(叶黄素)、蓝绿色(叶绿素a)、黄绿色(叶绿素b).
二氧化硅(为了使研磨充分),
碳酸钙(保护色素,防止在研磨时叶绿体中的色素受到破坏)
实验六观察质壁分离和复原
结论:细胞外溶液浓度>细胞内溶液浓度,细胞失水质壁分离
细胞外溶液浓度<细胞内溶液浓度,细胞吸水质壁分离复原
实验七探究酵母菌的呼吸方式
1、原理:酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,产生二氧化碳和水:
C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量
在无氧条件下进行无氧呼吸,产生酒精和少量二氧化碳:
C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+少量能量
2、检测:(1)检测CO2的产生:使澄清石灰水变浑浊,或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
(2)检测酒精的产生:橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与酒精发生反应,变成灰绿色。实验八低温诱导染色体加倍
1、原理:用低温处理植物分生组织细胞,能够抑制纺锤体的形成,以致影响染色体被拉向两极,细胞也不能分裂成两个子细胞,于是,植物细胞染色体数目发生变化。
2、讨论:秋水仙素与低温都能诱导染色体数目加倍,这两种方法在原理上有什么相似之处?都能抑制纺锤体的形成
实验九调查常见的人类遗传病
要求:调查的群体应足够大;选取群体中发病率较高的单基因遗传病。如红绿色盲、白化病、高度近视(600度以上)等.
实验十探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用
1、常用的生长素类似物:NAA(萘乙酸),2,4-D,IPA(苯乙酸).IBA(吲哚丁酸)等
2、方法:
①浸泡法:把插条的基部浸泡在配置好的溶液中,深约3cm,处理几小时或一天。处理完毕就可以扦插了。这种处理方法要求溶液的浓度较低,并且最好是在遮荫和空气湿度较高的地方进行处理。
②沾蘸法:把插条的基部在浓度较高的药液中蘸一下(约5s),深约1.5cm即可。
3、预实验:先设计一组浓度梯度较大的实验进行探索,在此基础上设计细致的实验。实验十一种群密度的取样调查
(1)什么是种群密度的取样调查法?
在被调查种群的生存环境内,随机选取若干个样方,以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度。
(2)为了便于调查工作的进行,在选择调查对象时,一般应选单子叶植物,还是双子叶植物?为什么?
一般应选双子叶植物,因为双子叶植物的数量便于统计。
(3)在样方中统计植物数目时,若有植物正好长在边线上,应如何统计?
只计算该样方相邻的两条边上的植物的数目。
(4)在某地域中,第一次捕获某种动物M只,标志后放回原处。第二次捕获N只,其中含标志个体Y只,求该地域中该种动物的总数。MN/Y
(5)应用上述标志重捕法的条件有哪些?①标志个体在整个调查种群中均匀分布,标志个体和未标志个体都有同样被捕的机会。②调查期中,没有迁入或迁出。③没有新的出生或死亡。
植物:样方法
高中生物实验安全教育论文 篇3
【关键词】高职 医学检验专业 实验室 生物安全教育
【中图分类号】G 【文献标识码】 A
【文章编号】0450-9889(2013)12C-0091-02
高职医学检验专业培养具有较高素质和能力,具备基础医学、临床医学、临床检验等专业知识的检验技术应用型人才。学生毕业后的去向呈现多元化,但主要去向是各级医院检验科。检验科是患者血液、体液等各类标本集中的场所,也是医院重要的污染源和传染源,控制不好易发生医源性感染。作为临床实验室工作人员的培养、输出机构,高职医学院校应有效展开实验室生物安全教育。基于此,本文探析高职医学检验专业实验室生物安全教育。
一、进行实验室生物安全教育的必要性
实验室生物安全是指为避免微生物和医学实验室各种活动中生物因子对人、环境和社会造成的危害或潜在危害,而采取的防护措施和人员素质及管理措施,以达到对人、环境和社会的安全防护目的的一种综合行为。进行实验室生物安全教育具有必要性。
(一)专业特点要求进行实验室生物安全教育。高职层次的医学检验专业学生在校学习期间,要进行基础课程(无机化学、有机化学、分析化学、生物化学等课程)、专业课程(微生物学检验、免疫学检验、生物化学检验、临床检验基础等课程)的学习,而在这些课程尤其是在专业课程的实训课中,学生进行实验时必须接触血液、尿液、体液等未知标本,这些未知标本是重要的污染源和传染源,可能携带乙肝病毒、艾滋病毒等病原微生物。然而在上实训课时,有的学生生物安全意识淡薄,不穿工作服,接触标本不带手套,书本、水杯随意放在实验桌上,甚至在实验室里喝饮料,吃零食,下课不洗手等。同时,对医学检验专业二年级学生的无记名调查问卷结果显示,学生对标准预防的概念、实验室生物安全防护的概念、生物安全柜的使用范围、哪些操作可以产生气溶胶、职业暴露后的处理等认知率低,实验室生物安全知识匮乏。因此,必须加强实验室生物安全教育。
(二)岗位的性质要求进行实验室生物安全教育。各级医院的检验科是医学检验专业学生实习和就业的主要场所,同时是患者各类标本(血液、体液、尿液等)的集中场所,这些标本可能携带有各类病原微生物,如病毒、细菌、真菌等,是主要的污染源和传染源所在,也是造成医技人员职业感染的主要因素。而且我国乙肝病毒携带率高,艾滋病感染者也逐年增多,这些都给检验科医技人员造成了威胁。调查显示,实习生是发生职业感染的主要人群之一,这可能与实习生的工作经验、基本操作技能的熟练程度、心理素质以及实验室生物安全知识缺乏,不懂得个人安全防护有关。因此,在校学习期间要加强医学检验专业学生的实验室生物安全教育,使学生重视实验室生物安全,在以后的实习和工作中预防医院感染事件的发生,降低感染率。
二、实验室生物安全教育的方式
由上可知,进行实验室生物安全教育具有必要性,实验室生物安全教育已成为医学生尤其是医学检验专业学生知识体系中不可或缺的一环。笔者认为,可采取以下几种方式进行实验室生物安全教育。
(一)在基础课程学习中增加实验室生物安全教育。医学检验专业学生在第一学期就开始医学基础课程的学习,这时就必须要求学生遵守实验室内的规章制度(不穿工作服严禁进入实验室,严禁在实验室喝饮料、吃零食等),提高学生的认识,使学生重视实验室生物安全防护,并有一定的了解,从而在以后的实验课中不断得到强化。
(二)在专业课学习中加强实验室生物安全教育。进入专业课学习后,医学检验专业学生就逐渐接触到血液、尿液、痰等标本,同时标本中的未知生物危险因子也威胁到学生的安全。因此,带教教师要以身作则,反复强调进入实验室时要遵守实验室生物安全的规章制度,加强生物安全教育,增强学生的安全意识。传授学生标本采集处理的注意事项,使其正确掌握操作技能。同时,对于实验室废弃物(如注射器、血液等)的处理,要按照实验室的规定进行处理,不能随意丢弃。同时,要做好实验室的清洁与消毒工作。要使学生掌握基本的实验室安全防护知识和技能。
(三)开设实验室生物安全课程,进行系统教育。开设实验室生物安全课程,主要立足于实验室生物安全防护知识、规范化实验操作技能和相关法规,有助于增强学生的实验室生物安全理念,有助于增强学生的生物安全防护意识,提高防护水平。针对医学检验专业操作要求较强的特点,以及结合学生未来岗位的特点,尤其是要增强学生防范实验室生物安全隐患的意识,加强个人生物安全防护。对学生进行实验室生物安全知识系统教育,使学生掌握实验室中存在的生物安全隐患及处理相关问题时应采取的措施,增强学生的实验室安全意识,从而有效降低实验室感染事件的发生。
(四)在见习、实习过程中强化实验室生物安全教育。在见习、实习过程中,带教教师要尽职尽责,加强实验室生物安全教育,帮助学生熟悉操作技能,提高对锐器伤、标本污染、气溶胶等职业感染因素的认识,掌握安全防护措施。同时,还要组织开展形式多样的实验室生物安全专题讲座或培训,促使(下转第96页)(上接第91页)学生不断提高、加深生物安全认识,培养、增强个人防护意识。
三、开展实验室生物安全教育的保障措施
开展实验室生物安全教育具有必要性,在采取有效的方式进行教育的同时,还需要通过以下几个措施加以保障。
(一)提高教师对进行实验室生物安全教育的重视。我国开设实验室生物安全教育的时间比较短,可能会有一些困难,这就需要使教师认识到对医学检验专业学生进行实验室生物安全教育的必要性、重要性和迫切性,取得共识,从而更好地进行实验室生物安全教育。
(二)建设规范的生物安全实验室。医学院校实验室最低生物安全防护要求是一级、二级生物安全防护实验室。但现有的医学检验教学用实验室建成早,实验室设计不规范,不符合实验室生物安全防护要求,因此,需建设规范的生物安全实验室。只有具备了规范的实验室,才能给教师和学生提供实验室生物安全防护,同时也是进行实验室生物安全教育的基础。
(三)建设优秀的师资队伍。高职学生的自学能力比较差,其学习知识主要来源是教师,因此,要建设优秀的师资队伍。要在校内教师中开展实验室生物安全培训,使教师掌握全面的实验室生物安全相关知识,这样,教师才能更好地在专业课和其他基础课程中融入实验室生物安全知识,对学生进行实验室生物安全教育。可以选择有生物安全实验室科研和管理工作经验的人员参与实验室生物安全课程教学, 并安排他们参加一些“病原微生物实验室生物安全培训班”之类的培训,以提高他们的业务水平。
总之,医学检验专业学生因其未来岗位的需要,应对其进行实验室生物安全教育。全面、系统的教育能使学生养成良好的习惯,掌握规范化、标准化操作技能,并终身受益。同时,实验室生物安全知识的学习能使学生掌握实验室中存在的生物安全隐患及处理相关问题时应采取的措施,有助于增强学生的实验室安全意识,在一定程度上有助于降低实验室感染事件的发生频率。
【参考文献】
[1]覃仕锋,徐红.医学生实验室生物安全知识教育[J].湖北民族学院学报(医学版),2009(4)
[2]于声,段斯亮,闭雄杰.医学检验专业学生生物安全防护知识调查[J].贵阳医学院学报,2009(2)
[3]王鲜平,侯世科,高进,等.重视医务人员职业感染的预防[J].中国医院管理,2004(12)
[4]杨永刚,陈松,童波,等.检验人员发生显性职业暴露的调查及对策[J].中华医院感染学杂志,2013(4)
[5]胡仕仕,徐晓明,赵卫,等.广州市医科大学生实验室生物安全认知情况的调查及对策[J].热带医学杂志,2009(10)
【基金项目】广西科技大学医学院(原柳州医学高等专科学校)教学改革与教学研究课题(2012B09)
高中生物实验改进探索 篇4
一高中生物实验教学的开设现状
在具体的高中生物教学中, 实验课教学开设情况不容乐观。高考要求的必修实验共19个, 但是能够真正进入实验室让学生动手操作的实验, 学校开设的却仅有三四个, 有的学校更少, 甚至不开设实验课。高中实验课教学开展难的原因有很多, 有的是因为实验经费不足, 可利用资源有限, 设备不齐全;有的是实验操作复杂, 时间有限等等。如何利用有限的时间和经费尽可能多地为学生提供实验操作机会, 做到实验课程开设的高效性, 这就值得生物教师去思考。针对上述实验课开设困难的原因, 我认为如果对教材中的部分实验在材料和方法上加以改进, 使部分实验操作易行, 就可以大大提高实验课开设的可能性。
下面是我在生物实践教学中关于实验材料和实验方法改进方面的一些心得, 望能与大家一起分享。
二几个必修教材实验的改进实例
1.《用高倍镜观察叶绿体和线粒体》实验的改进
该实验观察叶绿体用黑藻作实验材料, 黑藻在学校周围较难找到, 如果机械照搬教材, 这个实验将无法开展。本实验的选材要求是叶绿体含量丰富, 且要尽量选择单层细胞的材料以便于观察, 后来我选用了常见的芹菜叶表皮来代替黑藻, 实验效果比较理想。
2.《植物细胞的吸水和失水》实验的改进
该实验在教材中推荐用紫色洋葱为实验材料, 但洋葱气味浓且刺眼, 如果学生用洋葱做实验, 实验室里面气味难闻, 整个实验过程都很难受。于是我又考虑到本实验对材料的要求是大液泡要有颜色, 以便于实验观察, 最后我选用紫鸭子草来代替洋葱进行实验, 观察到的质壁分离和复原现象非常明显。
3.《细胞大小与物质运输的关系》实验的改进
该实验教材中用Na OH扩散进入琼脂块遇酚酞变红模拟细胞的物质运输, 用大小不同的琼脂块变红体积与整个琼脂块体积的比来模拟不同大小细胞的物质运输效率。但琼脂块在操作中易被划破, 操作较困难, 而且Na OH具有腐蚀性。于是我根据本实验的实验原理, 与学生共同探究, 改良了实验方法。最后, 我们共同讨论出一个操作简单易行的方法。我们用白萝卜代替琼脂块, 用红墨水代替Na OH和酚酞变成的红色, 把白萝卜切成大小不同的立方体小块, 分别放入装有红墨水的烧杯中, 一段时间后切开萝卜块, 测量不同大小的萝卜块变红的程度, 最后也取得了良好的实验效果。
三实验改进需遵循的原则
第一, 因地制宜。由于每个地方生长的动植物种类存在着差异, 我们进行生物实验选择材料时就应该根据实际情况, 因地制宜, 合理选择可行的实验材料。如, 改进实验《用高倍镜观察叶绿体和线粒体》, 我们根据实际情况, 换用合适的实验材料, 同样可以取得满意的实验效果。
第二, 安全性原则。教材中的实验往往会用到许多实验试剂, 其中某些试剂可能会对人体产生危害, 我们可以适当换用一些安全性高的试剂, 或者适当调整实验步骤, 使实验操作更加安全可行。如, 改进实验《细胞大小与物质运输的关系》教材中用到了Na OH这种具有腐蚀性的试剂, 在改进时使用了红墨水来代替, 大大提高了实验的安全性。再如, 改进实验《检测生物组织中还原糖》, 我将每一小组都需水浴加热这一步改为全班统一用电饭煲烧水加热, 这样降低了加热过程中的危险性。
第三, 明确实验目标。实验目标是整个实验操作的指挥棒。我们改进教材实验时一定要明确改进的目的, 要保证改进后的实验能够达到既定的实验目标。我们在对实验的材料和方法进行改进的时候都必须有明确的实验目标做指引, 如《用高倍镜观察叶绿体和线粒体》改进实验在选择实验材料时, 实验目标是在高倍镜下观察叶绿体的形态和分布, 这就决定了选择的实验材料必须叶绿体丰富, 且要尽量选择单层细胞的材料以便于显微镜的观察, 经过对多种植物的比较, 最终选择了芹菜叶表皮。
四实验课开设高效性的意义
生物实验课教学不仅仅是实验原理、实验操作、实验结论的死记硬背, 更需要学生的亲手操作和直观感受, 实验的过程是让学生真实体会和理解生物学知识的有效手段。改变以往实验教学按教材内容纸上谈兵, 通过大量的习题来完成实验的状况。更多关注学生实验动手能力、观察能力和实验思维的培养。如何利用有限的时间和有限的实验经费和资源, 尽可能多地落实实验课教学, 让学生尽可能多地去亲自体会和感受实验探究过程的趣味和神秘, 这还需要高中生物教师在以后的教学实践中去思考和探究, 让我们共同努力, 将生物实验课的开设做到更加高效。
高中生物实验总结 篇5
Ⅰ、必修教材实验汇总
实验一 观察DNA和RNA在细胞中的分布
实验原理:DNA遇甲基绿(常温)会被染成蓝绿色,吡罗红使RNA呈现红色。分布:真核生物DNA主要分布在细胞核中,线粒体和叶绿体内也含有少量的DNA;RNA主要分布在细胞质中。
实验结果: 细胞核呈绿色,细胞质呈红色.实验二 物质鉴定
还原糖 + 斐林试剂 → 砖红色沉淀;脂肪 + 苏丹III → 橘黄色; 脂肪 + 苏丹IV → 红色; 蛋白质 + 双缩脲试剂 → 紫色反应
1、还原糖的检测
(1)材料的选取:还原糖含量高,白色或近于白色,如苹果,梨,白萝卜。(2)试剂:斐林试剂(甲液:0.1g/mL的NaOH溶液,乙液:0.05g/mL的CuSO4溶液),现配现用。
(3)步骤:取样液2mL于试管中→加入刚配的斐林试剂1mL(斐林试剂甲液和乙液等量混合均匀后再加入)→水浴加热2min左右→观察颜色变化(白色→浅蓝色→砖红色)
★模拟尿糖的检测
(1)、取样:正常人的尿液和糖尿病患者的尿液
(2)、检测方法:斐林试剂(水浴加热)或班氏试剂或尿糖试纸
(3)、结果:(用斐林试剂检测)试管内发生出现砖红色沉淀的是糖尿病患者的尿液,未出现砖红色沉淀的是正常人的尿液。
(4)、分析:因为糖尿病患者的尿液中含有还原糖,与斐林试剂发生反应产生砖红色沉淀,而正常人尿液中无还原糖,所以没有发生反应。
2、脂肪的检测
(1)材料的选取:含脂肪量越高的组织越好,如花生的子叶。
(2)步骤: 制作切片(切片越薄越好)将最薄的花生切片放在载玻片中央
↓
染色(滴苏丹Ⅲ染液2~3滴切片上→2~3min后吸去染液→滴体积分数50%的酒精洗去浮色→吸去多余的酒精)
↓
制作装片(滴1~2滴清水于材料切片上→盖上盖玻片)
↓
镜检鉴定(显微镜对光→低倍镜观察→高倍镜观察染成橘黄色的脂肪颗粒)
3、蛋白质的检测
(1)试剂:双缩脲试剂(A液:0.1g/mL的NaOH溶液,B液:0.01g/mL的CuSO4溶液)
(2)步骤:试管中加样液2mL→加双缩脲试剂A液1mL,摇匀→加双缩尿试剂B液4滴,摇匀→观察颜色变化(紫色)考点提示:
(1)常见还原性糖与非还原性糖有哪些?
葡萄糖、果糖、麦芽糖都是还原性糖;蔗糖、淀粉、纤维素都是非还原性糖。(2)还原性糖植物组织取材条件?
含糖量较高、颜色为白色或近于白色,如:苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜等。(3)研磨中为何要加石英砂?不加石英砂对实验有何影响?
加石英砂是为了使研磨更充分。不加石英砂会使组织样液中还原性糖减少,使鉴定时溶液颜色变化不明显。
(4)斐林试剂甲、乙两液的使用方法?混合的目的?为何要现混现用? 混合后使用;产生氢氧化铜;氢氧化铜不稳定。
(5)还原性糖中加入斐林试剂后,溶液颜色变化的顺序为: 浅蓝色 棕色 砖红色(6)花生种子切片为何要薄? 只有很薄的切片,才能透光,而用于显微镜的观察。(7)转动细准焦螺旋时,若花生切片的细胞总有一部分清晰,另一部分模糊,其原因一般是什么?
切片的厚薄不均匀。
(8)脂肪鉴定中乙醇作用? 洗去浮色。
(9)双缩脲试剂A、B两液是否混合后用?先加A液的目的。怎样通过对比看颜色变化?
不能混合;先加A液的目的是使溶液呈碱性;先留出一些大豆组织样液做对比。实验三 观察叶绿体和细胞质流动
1、材料:新鲜藓类叶、黑藻叶或菠菜叶,口腔上皮细胞临时装片
2、原理:叶绿体在显微镜下观察,绿色,球形或椭球形。
用健那绿染液染色后的口腔上皮细胞中线粒体成蓝绿色,细胞质接近无色。知识概要:
取材 制片 低倍观察 高倍观察 考点提示:
(1)为什么可直接取用藓类的小叶,而不能直接取用菠菜叶?
因为藓类的小叶很薄,只有一层细胞组成,而菠菜叶由很多层细胞构成。(2)取用菠菜叶的下表皮时,为何要稍带些叶肉?
表皮细胞除保卫细胞外,一般不含叶绿体,而叶肉细胞含较多的叶绿体。(3)怎样加快黑藻细胞质的流动速度?最适温度是多少? 进行光照、提高水温、切伤部分叶片;25℃左右。
(4)对黑藻什么部位的细胞观察,所观察到的细胞质流动的现象最明显? 叶脉附近的细胞。
(5)若视野中某细胞中细胞质的流动方向为顺时针,则在装片中该细胞的细胞质的实际流动方向是怎样的? 仍为顺时针。
(6)是否一般细胞的细胞质不流动,只有黑藻等少数植物的细胞质才流动? 否,活细胞的细胞质都是流动的。
(7)若观察植物根毛细胞细胞质的流动,则对显微镜的视野亮度应如何调节? 视野应适当调暗一些,可用反光镜的平面镜来采光或缩小光圈。
(8)在强光照射下,叶绿体的向光面有何变化?叶绿体的受光面积较小有一面面向光源。
实验四 观察有丝分裂
1、材料:洋葱根尖(葱,蒜)
2、步骤:
(一)洋葱根尖的培养
(二)装片的制作
制作流程:解离→漂洗→染色→制片
(1)解离: 药液: 质量分数为15%的盐酸,体积分数为95%的酒精(1 : 1混合液).时间: 3~5min.目的: 使组织中的细胞相互分离开来.(2)漂洗: 用清水漂洗约10min.目的: 洗去药液,防止解离过度,并有利于染色.(3)染色: 用质量浓度为0.01g / mL或0.02g / mL的龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)染色3~ 5min 目的: 使染色体着色,利于观察.(4)制片: 将根尖放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片上再加一片载玻片.然后用拇指轻轻地按压载玻片.目的: 使细胞分散开来,有利于观察.(三)观察
(1)先在低倍镜下找到根尖分生区细胞:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂。
(2)换高倍镜下观察:分裂中期→分裂前、后、末期→分裂间期。(注意各时期细胞内染色体形态和分布的特点)。其中,处于分裂间期的细胞数目最多。
考点提示:
(1)培养根尖时,为何要经常换水? 增加水中的氧气,防止根进行无氧呼吸造成根的腐烂。
(2)培养根尖时,应选用老洋葱还是新洋葱?为什么? 应选用旧洋葱,因为新洋葱尚在休眠,不易生根。
(3)为何每条根只能用根尖?取根尖的最佳时间是何时?为何?
因为根尖分生区的细胞能进行有丝分裂;上午10时到下午2时;因为此时细胞分裂活跃。
(4)解离和压片的目的分别是什么?压片时为何要再加一块载玻片? 解离是为了使细胞相互分离开来,压片是为了使细胞相互分散开来;再加一块载玻片是为了受力均匀,防止盖玻片被压破。
(5)若所观察的组织细胞大多是破碎而不完整的,其原因是什么? 压片时用力过大。(6)解离过程中盐酸的作用是什么?丙酮可代替吗? 分解和溶解细胞间质;不能,而硝酸可代替。
(7)为何要漂洗? 洗去盐酸便于染色。
(8)细胞中染色最深的结构是什么? 染色最深的结构是染色质或染色体。(9)若所观察的细胞各部分全是紫色,其原因是什么? 染液浓度过大或染色时间过长。
(10)为何要找分生区?分生区的特点是什么?能用高倍物镜找分生区吗?为什么? 因为在根尖只有分生区的细胞能够进行细胞分裂;分生区的特点是:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞处于分裂状态;不能用高倍镜找分生区,因为高倍镜所观察的实际范围很小,难以发现分生区。
(11)分生区细胞中,什么时期的细胞最多?为什么? 间期;因为在细胞周期中,间期时间最长。
(12)所观察的细胞能从中期变化到后期吗?为什么? 不能,因为所观察的细胞都是停留在某一时期的死细胞。
(13)观察洋葱表皮细胞能否看到染色体?为什么? 不能,因为洋葱表皮细胞一般不分裂。
(14)若观察时不能看到染色体,其原因是什么?
没有找到分生区细胞;没有找到处于分裂期的细胞;染液过稀;染色时间过短。实验五 比较酶和Fe3+的催化效率
考点提示:
(1)为何要选新鲜的肝脏?因为在不新鲜的肝脏中,过氧化氢酶的活性会由于细菌的破坏而降低。
(2)该实验中所用试管应选较粗的还是较细的?为什么?应选用较粗的,因为在较细的试管中容易形成大量的气泡,而影响卫生香的复燃。
(3)为何要选动物的肝脏组织来做实验,其他动植物的组织的研磨液能替代吗?因为肝脏组织中过氧化氢酶含量较丰富;其它动植物组织也含有少量的过氧化氢酶,所以能够替代。
(4)相同质量的块状肝脏和肝脏研磨液,哪一个催化效果好?为什么?研磨液效果好;因为它增加过氧化氢酶与过氧化氢的接触面积。
(5)滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时,可否共用下个吸管?为什么?不可共用,防
止过氧化氢酶与氯化铁混合,而影响实验效果。实验六 色素的提取和分离
1、原理:叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂丙酮或无水乙醇——提取色素 各色素在层析液中的溶解度不同,随层析液在滤纸上扩散速度不同——分离色素
2、步骤:
(1)提取色素 研磨(2)制备滤纸条
(3)画滤液细线:均匀,直,细,重复若干次(4)分离色素:不能让滤液细线触及层析液
(5)观察和记录: 结果滤纸条上从上到下依次为:橙黄色(胡萝卜素)、黄色(叶黄素)、蓝绿色(叶绿素a)、黄绿色(叶绿素b).考点提示:
(1)对叶片的要求?为何要去掉叶柄和粗的时脉?绿色、最好是深绿色。因为叶柄和叶脉中所含色素很少。
(2)二氧化硅的作用?不加二氧化硅对实验有何影响?
为了使研磨充分。不加二氧化硅,会使滤液和色素带的颜色变浅。(3)丙酮的作用?它可用什么来替代?用水能替代吗?
溶解色素。它可用酒精等有机溶剂来代替,但不能用水来代替,因为色素不溶于水。(4)碳酸钙的作用?不加碳酸钙对实验有何影响?
保护色素,防止在研磨时叶绿体中的色素受到破坏。不加碳酸钙,滤液会变成黄绿色或褐色。
(5)研磨为何要迅速?要充分?过滤时为何用布不用滤纸? 研磨迅速,是为了防止丙酮大量挥发;只有充分研磨,才能使大量色素溶解到丙酮中来。色素不能通过滤纸,但能通过尼龙布。
(6)滤纸条为何要剪去两角? 防止两侧层析液扩散过快。
(7)为何不能用钢笔或圆珠笔画线? 因为钢笔水或圆珠笔油中含有其它色素,会影响色素的分离结果。
(8)滤液细线为何要直?为何要重画几次? 防止色素带的重叠;增加色素量,使色素带的颜色更深一些。
(9)滤液细线为何不能触到层析液? 防止色素溶解到层析液中。(10)滤纸条上色素为何会分离?
由于不同的色素在层析液中的溶解度不同,因而它们随层析液在滤纸条上的扩散速度就不同。
(11)色素带最宽的是什么色素?它在层析液中的溶解度比什么色素大一些? 最宽的色素带是叶绿素a,它的溶解度比叶绿素b大一些。
(12)滤纸条上相互间距最大的是哪两种色素? 胡萝卜素和叶黄素。
(13)色素带最窄的是 数?
总放大倍数等于目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积;放大倍数是指细小物体长度或宽度的放大倍数。
(11)放大倍数与视野中细胞大小、多少、视野明暗的关系? 放大倍数越大,视野中细胞越大、数目越少、视野越暗。
(12)更换目镜,若异物消失,则异物在目镜上;更换物镜,若异物消失,则异物在物镜上、移动载玻片,若异物移动,则异物在载玻片上。
(13)怎样利用质壁分离现象来测定植物细胞液的浓度? ①配制一系列浓度从小到大的蔗糖溶液 ②分别用以上不同浓度的溶液制成某植物细胞的临时装片 ③用显微镜观察某植物细胞是否发生质壁分离。某植物细胞液的浓度就介于不能引起质壁分离的浓度和能引起质壁分离的浓度之间。实验八 DNA的粗提取与鉴定
考点提示:
(1)鸡血能用猪血代替吗?为什么? 不能,因为哺乳动物的红细胞中没有细胞核,不能提取DNA。
(2)鸡血中为何要加柠檬酸钠?为何要弃去鸡血细胞的上清液? 防止血液凝固;因为上清液是血浆,不含细胞和DNA。(3)胀破细胞的方法?能用生理盐水吗?
向血细胞中加入蒸馏水,使细胞大量吸水而胀破;不能用生理盐水,因为血细胞在蒸馏水中不能吸收水分。
(4)该实验中最好应用玻璃烧杯还是塑料烧杯?为什么? 最好用塑料烧杯,因为玻璃烧杯容易吸附DNA。
(5)前后三次过滤时,所用纱布的层数分别是多少?为什么?
的形态,然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次。
(3)制作装片:解离→漂洗→染色→制片
(4)观察,比较:视野中既有正常的二倍体细胞,也有染色体数目发生改变的细胞.3、讨论:秋水仙素与低温都能诱导染色体数目加倍,这两种方法在原理上有什么相似之处?
实验十二 调查常见的人类遗传病
1、要求:调查的群体应足够大;选取群体中发病率较高的单基因遗传病。如红绿色盲、白化病、高度近视(600度以上)等.2、方法: 分组调查,汇总数据,统一计算.3、计算公式:某种遗传病的发病率=某种遗传病的患病人数 某种遗传病的被调查人数×100%
4、讨论: 所调查的遗传病的遗传方式, 发病率是否与有关资料相符, 分析原因.实验十三 探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用
1、常用的生长素类似物:NAA(萘乙酸), 2,4-D, IPA(苯乙酸),IBA(吲哚丁酸)等
2、方法:
①浸泡法:把插条的基部浸泡在配置好的溶液中,深约3cm,处理几小时或一天。处理完毕就可以扦插了。这种处理方法要求溶液的浓度较低,并且最好是在遮荫和空气湿度较高的地方进行处理。
②沾蘸法:把插条的基部在浓度较高的药液中蘸一下(约5s),深约1.5cm即可。
3、预实验:先设计一组浓度梯度较大的实验进行探索,在此基础上设计细致的实验.4、实验设计的几项原则: ①单一变量原则(只有溶液的浓度不同);②等量原则(控制无关变量,即除溶液的浓度不同外,其他条件都相同);③重复原则(每一浓度处理3~5段枝条);④对照原则(相互对照、空白对照);⑤科学性原则 实验十四 探究培养液中酵母菌数量的动态变化
1、培养酵母菌(温度、氧气、培养液):可用液体培养基培养
2、计数:血球计数板(2mm×2mm方格,培养液厚0.1mm)
3、推导计算
4、讨论:根据7天所统计的酵母菌种群数量画出酵母菌种群数量的增长曲线;推测影响影响酵母菌种群数量变化的因素。实验十五 土壤中动物类群丰富度的研究
1、丰富度的统计方法通常有两种:记名计算法和目测估计法
记名计算法:指在一定面积的样地中,直接数出各种群的个体数目,这一般用于个体较大,种群数量有限的群落。
目测估计法:按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。等级的划分和表示方法有:“非常多、多、较多、较少、少、很少”等等。
2、设计数据收集和统计表,分析所搜集的数据。
实验十六 种群密度的取样调查
考点提示:
(1)什么是种群密度的取样调查法?
在被调查种群的生存环境内,随机选取若干个样方,以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度。
(2)为了便于调查工作的进行,在选择调查对象时,一般应选单子叶植物,还是双子叶植物?为什么?
一般应选双子叶植物,因为双子叶植物的数量便于统计。
(3)在样方中统计植物数目时,若有植物正好长在边线上,应如何统计? 只计算该样方相邻的两条边上的植物的数目。
(4)在某地域中,Ⅲ、生物实验中常用的试剂
1、斐林试剂:成分:0.1g/ml NaOH(甲液)和0.05g/ml CuSO4(乙液)。用法:将斐林试剂甲液和乙液等体积混合,再将混合后的斐林试剂倒入待测液,水浴加热或直接加热,如待测液中存在还原糖,则呈砖红色沉淀。
2、班氏糖定性试剂:为蓝色溶液。和葡萄糖混合后沸水浴会出现砖红色沉淀。用于尿糖的测定。
3、双缩脲试剂:成分:0.1g/ml NaOH(甲液)和0.01g/ml CuSO4(乙液)。用法:向待测液中先加入2ml甲液,摇匀,再向其中加入3~4滴乙液,摇匀。如待测中存在蛋白质,则呈现紫色。
4、苏丹Ⅲ:用法:取苏丹Ⅲ颗粒溶于95%的酒精中,摇匀。用于检测脂肪。可将脂肪染成橘黄色(被苏丹Ⅳ染成红色)。
5、二苯胺:用于鉴定DNA。DNA遇二苯胺(沸水浴)会被染成蓝色。
6、甲基绿:用于鉴定DNA。DNA遇甲基绿(常温)会被染成蓝绿色。
7、吡罗红(派洛宁):用于鉴定RNA。吡罗红使RNA呈现红色。
8、健那绿(健那绿B、铁苏木精):检测线粒体,专一性让线粒体染色呈蓝绿色。
9、龙胆紫溶液:(浓度为0.01g/ml或0.02g/ml)用于染色体着色,可将染色体染成紫色,通常染色3~5分钟。(也可以用醋酸洋红液染色,将染色体染成红色)10、50%的酒精溶液:在脂肪鉴定中,用苏丹Ⅲ染液染色,再用50%的酒精溶液洗去浮色。11、75%的酒精溶液:用于杀菌消毒,75%的酒精能渗入细胞内,使蛋白质凝固变性。低于这个浓度,酒精的渗透脱水作用减弱,杀菌力不强;而高于这个浓度,则会使细菌表面蛋白质迅速脱水,凝固成膜,妨碍酒精透入,削弱杀菌能力。75%的酒精溶液常用于手术前、打针、换药、针灸前皮肤脱碘消毒以及机械消毒等。12、95%的酒精溶液:冷却的体积分数为95%的酒精可用于凝集DNA。13、15%的盐酸(HCl液):和95%的酒精溶液等体积混合可用于解离根尖,或改变溶液的pH。
14、NaOH:用于吸收CO2或改变溶液的pH。
15、Ca(OH)2:鉴定CO2。
16、NaHCO3:提供CO2、作为酸碱缓冲剂。
17、酸碱缓冲剂(Na2CO3/NaHCO3,Na2HPO4/NaH2PO4):用于调节溶液pH。18、20%的肝脏、3%的过氧化氢、3.5%的氯化铁:用于比较过氧化氢酶和Fe的催化效率。(新鲜的动物肝脏中含有过氧化氢酶)19、3%的可溶性淀粉溶液、3%的蔗糖溶液、2%的新鲜淀粉酶溶液:用于探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验。20、0.3g/mL的蔗糖溶液:相当于30%的蔗糖溶液,比植物细胞液的浓度大,可用于
3+质壁分离实验。21、0.1g/mL的柠檬酸钠溶液:与鸡血混合,防凝血。
22、碘液:用于鉴定淀粉的存在。遇淀粉变蓝。
23、丙酮:用于提取叶绿体中的色素。
24、层析液:可用于色素的层析,即将色素在滤纸上分离开。(主要类型:①由20份石油醚(在60~90℃下分馏出来的)、2份丙酮和1份苯混合而成;②95%的酒精;③93号汽油;④9份体积分数为95%的酒精和1份苯混合;⑤汽油或四氯化碳加少许无水硫酸钠。)
25、二氧化硅(SiO2):在色素的提取的分离实验中研磨绿色叶片时加入,可使研磨充分。
26、碳酸钙(CaCO3):研磨绿色叶片时加入,可中和有机酸,防止在研磨时叶绿体中的色素受破坏。
27、氯化钠溶液(Na Cl2):①可用于溶解DNA。当氯化钠浓度为2mol/L、0.015mol/L时DNA的溶解度最高,在氯化钠浓度为0.14 mol/L时,DNA溶解度最高。②浓度为0.9%时可作为生理盐水。
28、氯化钙(CaCl2):增加细菌细胞壁的通透性(用于基因工程的转化,使细胞处于感受态)。
29、胰蛋白酶:①可用来分解蛋白质;②可用于动物细胞培养时分解组织使组织细胞分散。
30、秋水仙素(C22H25O6N):人工诱导多倍体试剂。用于萌发的种子或幼苗,可使染色体组加倍,原理是可抑制正在分裂的细胞纺锤体的形成。是从百合科植物秋水仙的种子和球茎中提取出来的一种植物碱。它是白色或淡黄色的粉末或针状结晶,有剧毒,使用时应特别注意。
31、重铬酸钾(K2Cr2O7):检测酒精,呈灰绿色。
32、溴麝香酚蓝水溶液:检测CO2,由蓝变绿再变黄。
33、吲哚酚试剂:用于维生素C的鉴定。
34、伊红美蓝:鉴定有无大肠杆菌的存在。
35、亚甲基蓝:用于活体染色或检测污水中的耗氧性细菌(细菌的氧化可使之褪色)。
36、卡诺氏固定液:用于细胞有丝分裂根尖的固定。
37、无土营养液:用于植物无土栽培。
38、云母片:阻止生长素传递。
高中生物实验创新初探 篇6
【关键词】高中生物实验 创新策略 教师 学生
作为生物学的重要基础,生物实验的重要性不言自明。它是生物学赖以生存和发展的源泉,在培养学生的创新能力方面发挥着至关重要的作用。新课改要求生物实验教学要面向所有学生,全力提高学生的生物科学素养。由此一来,创新高中生物实验教学模式势在必行、刻不容缓。笔者根据已有的工作经验,略谈几点创新高中生物实验教学的策略,希望能起到抛砖引玉的作用。
一、重视实验教学过程,转变学习理念
古人曰:“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。”此语点明了实践的重要性。一方面,高中生物教师要对生物实验教学予以高度的重视,意识到生物教学并不是“纸上谈兵”,也不是“空中楼阁”,更不是为了应对生物考试,而是要实实在在地提高学生的实验操作技能,培养他们的科学素养,为他们的长久发展奠定扎实的基础。为此,教师要转变实验教学观念,引导学生在实验过程中检验、消化理论知识,杜绝发生“教师讲实验、学生背实验”的不良现象。
另一方面,学生是教学的主体,在生物实验过程中应该积极转变学习观念。进行生物实验不能仅凭兴趣,要意识到实验操作对理论学习的重要性,也不能完全根据教材中的实验步骤因循守旧地进行实验,正所谓“尽信书不如无书”。学生要在实验过程中积极开启智慧,对实验结果大胆质疑,培养自己勇于探索的精神。
二、完善实验教学模式,实现实验创新
毫无疑问,不同的实验教学模式会产生不同的实验效果。例如由教师实施的演示实验,可以让学生清楚地观察教师的实验过程,有利于帮助他们巩固和吸收生物理论知识,然而学生却没有亲自动手的机会。由学生进行的验证实验,可以让学生根据教材中的实验步骤亲手操作,有助于提高学生的实验操作技能。然而,验证实验的结论是人所共知的,会导致学生产生“实验就是重复”的错觉。如果长期进行验证实验,无法充分调动学生的学习兴趣和学习热情,无法培养他们的创新精神和探究意识。有鉴于此,教师不能只让学生按照教材内容按部就班地进行实验,而是要鼓励学生大胆质疑、大胆创新、勇于实践,引导学生按照自己的思路设计实验过程,大力提升学生的探究意识、创新意识、实践技能和协作精神。只有将生物实验课堂的主动权教给学生,才能真正落实素质教育的基本精神。
三、优化实验评价机制,重视实验过程
新课程改革的基本着眼点是培养学生的探究能力,所以教师要在实验过程中积极引导学生主动参与课堂教学,在实验过程中积极探索实验现象,这样才能培养学生的探究能力。但是从目前来看,不少教师对学生进行实验的评价仍然只是停留在笔试方面,认为在试卷上得到高分就算是好学生。这样一来,就会导致学生陷入背诵实验结果的“泥沼”中而不能自拔。其实,笔试根本无法检测出学生的操作技能、动手能力和实验态度等因素,只依靠笔试来检验学生的实验水平显然是不现实的。教师应该将形成性评价与终结性评价有机结合在一起,要根据学生的具体操作情况实施量化考核,要重点评价学生在实验过程中的步骤正确与否,态度端正与否。教师不能只看重实验结果,只有实施分项评价,才能更好地激发学生的创新思维和实验兴趣。
四、培养创新型教师,为学生发挥榜样作用
毋庸置疑,教育具有双向性,不仅有培养创新精神的力量,同时也有抑制创新精神的力量。作为生物实验教学的引导者,教师具备创新精神的重要性不言自明,这是在教学过程中培养创新人才的重要基础和前提。只有教师具备了实验创新能力,才能为学生发挥榜样示范作用,指导学生在实验过程中进行创新。试想一下,一个观念保守、思想落后的教师,怎么可能培养出创新型学生,课堂教学气氛又怎么能活跃?
一方面,教师要在实验教学中为学生创设民主、宽松的教学氛围,引导学生针对实验现象畅所欲言,大胆质疑,使学生的情绪始终处于兴奋状态,进而进行实验创新;另一方面,教师自己在演示实验过程中要进行创新,在遵守安全性和科学性的基础上实现实验创新,使学生在潜移默化中受到熏陶,进而自觉主动地发挥创造潜能,不一定要按照教材内容按部就班地为学生进行演示。
【参考文献】
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高中生物实验教学初探 篇7
1. 实验教学方法落后。
可以用于实验教学的方法类别众多,教师可根据教学过程中的具体情况选择合理的试验方法。然而,在现阶段的生物实验教学中,有相当一部分教师的授课方式过于呆板,仍按照传统的授课方式,即教师先把相关事项及试验方法,讲解和演示给学生,然后让学生按照给定的实验步骤完成生物实验,同时在实验结束后,由教师对实验进行点评和总结,并给出相应实验问题,让学生作答。虽然这种方法也可以有效帮助学生掌握相关知识,但是不利于学生以后的学习与发展。
2. 实验教学设施破旧。
学校缺乏配套的生物实验教学设备,严重制约生物实验教学的发展。在不同地区经济水平差距极大,同时导致教育条件及教育质量的差别,从很多实际事例中可以发现,偏远落后的地区,无论是在教师配备还是在教学硬件设施的配置上,都远远不如经济发达地区,根部无法实现既定的教学目标,给生物实验教学的开展设置了巨大阻碍。
3. 实验评价方法单一。
目前的生物实验教学普遍存在评价方法单一的问题,即教师在教学评价的过程中只能够针对小组的表现进行评价,不能够对每一位学生进行有效指导,这与实验教学的客观环境有关。教师在对学生的生物实验活动进行评价时,常常只是给予一个小组范围内综合评价,没有对每个人进行细致指导和评价,评价方法过于单一。究其原因,还是由于硬件设备的落后和匮乏导致的,不能为每个学生提供独立的实验条件,总是以小组形式完成生物实验,学生的实际参与量非常少,不利于学生实验态度的形成。
4. 实验内容陈旧,缺乏与实际生活的联系。
生物实验的设计依据主要来自于课本内容,学生也是通过对书本知识的掌握和理解从而对要进行的实验进行探索和分析。但是在实际中,有些实验的难度较大,操作很复杂,会降低学生对于试验的好奇心和实验热情;同时有很多实验脱离生活,与实际生活的联系不紧密,学生也只是以应付的态度完成试验,教学效果很差。
二、加强高中生物实验教学的策略
1. 更新观念,重视生物实验教学,加强探究性实验。
相关教育主管部门和学校负责人要提高对实验教学的重视程度,加大对其的硬件投入,为学生创造良好的实验教学环境,给予其足够的实践机会。实验教学的开展需要教师提高教学能力和认知水平,有效指引和帮助学生完成实验教学。生物实验教学不仅可以帮助学生加深对知识的理解,更有利于提高学生的科研和探究能力。所以,教师要从实际出发,为学生营造一个最佳的实验环境,从而实现实验教学的目标,学会科学的实验分析方法,进一步提高自身的探究、创新和独立思考能力。
2. 加强生物实验室建设,开发实验教学资源。
只有拥有配套的教学实验设备和实验场地才能顺利完成生物实验教学。课程标准中已有明确建议,学校要给予实验教学足够的投入,为实验教学提供完善的实验场地和实验设施等条件。生物实验教学是要从实际情况出发,将有限的资源充分利用起来,提高实验教学效率和开出率。一方面,选择合理的实验材料,将已有的材料有效利用起来,部分材料的价格比较高,教师可根据其性质用其他类似材料代替;选择合适的材料自制教学工具和教学标本。另一方面,资源共享。将学校其他科目的资源如物理、化学等科目的实验资源,在不影响其自身教学的前提下,为生物实验分出一定资源,实现资源的有效共享,充分提高资源的利用率,但是为了避免管理混乱,必须有有效的管理制度。
3. 夯实课本知识、体验实验过程,提高学生的创新能力。
生物实验来自于课本,一般生物实验的开展都是按照课本所述,完成试验材料的配置和实验步骤的设计,其原理和根据都是具备科学根据的,然而其步骤和材料并不是固定的,可以根据相关依据进行调整和优化,所以要想更有效开展生物实验教学必须学会创新和探究新方法。
(1)实验材料因时令和区域的特点而多样化,生物探究式实验教学彰显创新本色。同一实验和同一小组可以使用不同实验材料,只要其能达到实验目的即可。比如《叶绿素的提取和分离实验》中,规定的材料是菠菜,但是综合考虑具体的季节时间,可另选芹菜、树叶等材料代替。同时对于《植物细胞质壁分离和复原》这一课中,规定所用的材料是紫色洋葱的鳞片叶,但是使用玫瑰花瓣等材料也可以实现实验目标。在学生挑选不同实验材料的过程中,可以帮助学生体会实验研究的多样性和多角度性,从而从不同角度证实实验原理的科学性和准确性。拉近学生与科学实验之间的距离,降低生物试验的神秘感,更好地帮助学生主动探究生物实验。
(2)实验原理的固定的,然而实验步骤是可以拓展和创新的。实验原理是给定的,不可更改的。但是其实验步骤可以根据原理对其进行合理调整和改动,最终取得的实验结论还是一样的。比如教学《植物向性运动的实验设计与观察》,要求学生根据预习所知和平常的积累,根据实验原理设计出属于自己的实验方案,最终进行评比,找出最好的实验方案。学生给出的方案各不相同,最终结论也不一样,但这样可以有效提高学生生物实验探究能力。
(3)通过生物实验过程的现象分析总结出来的实验结果,更能体现素质教育的本色。实验结果是对实验中所观察到现场的探究和总结,正确的结果固然可喜,但错误的结果也值得分析,其意义一样重要。学生在对试验设计和实验现象观察、分析和研究的过程中,会不断提高学生学科素养。每一个规模较大的生物实验的成功都要经过相关科研人员数亿万次的实验探究和分析获得,其背后的付出难以计数。比如,袁隆平院士的杂交水稻团队就是一个成功的榜样。所以,学生在进行生物实验操作时,一定要有严谨的实验态度和细致的观察力,仔细记录实验中所出现现象,并仔细分析现象背后所代表的知识,对实验中出现的问题进行探究和解决,帮助学生养成良好的思考和探究能力。
4. 运用多种实验评价方法。
为了更好地贯彻实施新课改标准,教师要注重评级方法的创新和改进,最终的实验结果并不是评价学生能力的唯一标准,更要综合各方面因素,根据学生的实际情况,全面科学地评价学生的实验行为,进一步促进学生实验能力的全面提高。充分肯定学生的实验成果,给学生以积极评价,发挥学生的主观能动性,促进其素质的全面提高。
三、结语
实验教学是最有效的教学手段,其在高中生物教学中意义重大。授课教师要充分发挥实验教学的积极促进作用,在做好自身实验指导工作的同时,尽可能地为学生创造生物实验实践的机会,让学生切实参与到生物实验中,体会实验的内容和相关的实验方法,掌握实验所蕴含的知识。在实验中,尽可能提高学生的实验热情,深化其对实验原理的认知,促进学生素质能力的全面提升。
参考文献
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[3]唐绍良.信息技术与高中实验教学的融合[J].课程教育研究,2015(17).
浅谈高中生物对照实验 篇8
一、什么是对照实验
对照实验是指除控制因素外, 其他条件与被对照实验要保持一致。这样就可以保证无关变量对所研究实验无影响, 使得结论变得简单明了。
二、对照实验的组成
对照实验通常包括实验组和对照组, 至于哪个作为实验组, 哪个作为对照组, 一般是随机决定。从理论上说实验组与对照组的无关变量影响一定要相同, 这样实验组与对照组两者之差异, 就可以认定是来自变量的影响, 这样实验结果才有可信度。
三、对照实验的好处
不同的实验因素可以引起同一种实验结果, 所以, 必须要有严格的对照, 这样所设计的实验才具有更强的说服力, 就可以保证无关变量对所研究实验无影响, 使得结论清楚且简单。所以大多数实验, 尤其是生理类实验往往都要设置相应的对照实验。预测实验结果:若为验证性实验, 则结果只有一个;若为探究实验, 则应分情况讨论。
四、对照实验的类型
本文对以下三类对照类型做一个论述, 各种对照实验中哪个作为实验组, 哪个作为对照组, 应具体情况具体分析。
1. 空白对照
(1) 概述
空白对照组是指除给予范围的实验因素外, 不给予研究的实验因素处理。探究某种实验因素的有无对实验结果的直接影响, 明显的对比出实验组的实验因素与实验结果的对应关系。
(2) 典例分析
(3) 注意事项
(1) 实验设计一定要分组进行。
(2) 变量只能有一个, 其他条件均相同, 两者唯一的区别是变量不同。
(3) 保持实验条件的前后一致性, 实验过程中不可改变其中任何条件。
2. 自身对照
(1) 概述
自身对照指实验组与对照组都在同一研究对象上进行, 不另设对照组。实验操作前的对象为对照组, 实验操作后的对象为实验组。对比实验操作前后现象变化的差异而得出实验结论。
(2) 典例分析
植物细胞的质壁分离与复原的实验
1.实验对象:同一个成熟的植物细胞。
2.在这一实验中有两次对照, 具体分析如下:
第一组:操作:高浓度溶液处理。对照:质壁分离状态与自然状态
第二组:操作:低浓度溶液处理。对照:复原后状态与质壁分离状态
(3) 注意事项
(1) 实验材料在实验过程中必须保持一定的生理活性。
(2) 实验操作要有一定的范围, 如处理活性细胞时所用溶液浓度要适宜。
(3) 持续观察记录实验操作前、后的实验对象状况, 控制好观察时间。
3. 相互对照
(1) 概述
相互对照是指不单设对照组, 而是几个实验组之间的相互对照, 由此得出相应的实验结论。一般是在探究某种实验因素对结果的影响不明确的情况下使用, 通过实验的相互对比, 确立实验变量和反应变量的关系。一般表现出实验因素在量上的多少对实验结果的影响。其中每一组既是实验组又是其他组别的对照组。这种方法常用于等组实验中。
(2) 典例分析
温度对唾液淀粉酶活性的影响实验
(1) 实验对象:加了相同淀粉糊的四支试管。
(2) 对照处理:不另设对照组, 而是将四支试管分别放在温度为80℃、60℃、37℃、0℃的不同环境中, 并同时加入等量的唾液。
(3) 实验结果:对相同时间内四组溶液中淀粉糊消化程度进行检测, 并记录检测值。
(4) 对照分析:通过对四组检测值之间的相互对比, 得出淀粉糊消化程度最高组的温度, 即为本实验探究的唾液淀粉酶活性的最适温度。
(3) 注意事项
(1) 不需要确定对照组和实验组, 每组均为实验组。
(2) 每个实验组除要探究的因素各不相同外, 其他所有条件均相同。
(3) 最终结论必须由几组实验结果的对比得出。
五、结论
对照性原则是生物实验必须遵循的一个原则, 对照实验法在科学探究中占有重要的地位。对照性原则就是科学、合理地设置对照可以使实验简洁、明了, 而且使实验结论更具有说服力。因此, 在高中生物教学中必须让学生透彻理解对照实验的理论和掌握对照实验的方法。
摘要:实验设计题已成为高考实验题的重点, 对照实验的设计是实验题中最常见的。对照实验可以更加明确地排除无关变量对实验结果的影响, 这样可以增加实验结果的说服力。对照实验在高中生物实验中占有重要的地位, 本文论述了对照实验的概念、好处、类型、对照实验的设计。
关键词:对照,实验,原则
参考文献
[1].周晓莉.《如何利用高中生物实验培养学生探究能力》[J].《教学仪器与实验》.2007.
[2].张体雄.《谈实验教学中进行创新教育的教学策略》[J].《科技文汇》.2007.
高中生物实验设计和分析 篇9
一、高中生物实验的设计
1. 高中生物实验设计遵循的原则
实验设计要遵循实验的原则。首先,实验的设计要具有科学性,科学性原则要求教师在进行试验教学的时候,要明确实验的目的性,在选择实验材料的时候,一定要选择具有科学性的材料、运用科学性的实验方法、使用合理恰当的实验原理。除此之外还要满足高中生物学实验的基本原则和原理。其次,实验设计要严谨,在生物实验进行时要保证实验设计的方案没有漏洞。最后,实验设计要简易,在进行实验的时候,要保证实验所需的材料能够容易获得,实验的操作步骤简单易懂,避免实验所需时间过长。除以上几点原则之外,还要遵循可行性原则、随机性原则、可重复性原则以及实验条件一致性原则等。
2. 高中生物实验设计的方法
高中生物实验设计属于探索性的教学活动,任何的探索都是从问题开始出发的,因此,教师在进行实验教学的时候一定要重视引导学生去发现问题。在实验开始之前,教师首先要确定就是要通过实验来提出问题的假设,用实验来解决问题,用实验来得到正确的结论。由此可见,高中生物实验的设计是高中生物学科的难点。教师在设计实验的时候一定要引导学生去发现问题,让学生对实验感兴趣,并且不断的提出问题,在引导的过程中,激发学生的探索精神和学习兴趣,集中学生的注意力,激发学生的求职欲望,以及鼓励学生自我提问、学生与学生之间相互提问、学生与老师相互提问。除此之外,教师在实验设计的时候,还要不断地优化创新生物实验的设计,在设计的时候教师一定要利用控制单一变量的原则来不断地调整实验的进行,这样才能有效地培养学生的辩证思维和创新思维。只有做到了以上几点,才能有效地保证高中生物实验设计的科学性和有效性。
二、高中生物实验的分析
高中生物实验中,实验结果的分析占有很重要的位置。教师在进行实验分析之前,一定要给学生充分的思考时间,让学生进行讨论交流,使学生尝试着去分析实验的结果。将学生以小组为单位进行讨论,让学生自己去探索实验的原理、步骤以及对实验结果的分析。如此一来,不仅能够提高学生的学习兴趣,还能够使得一些有困惑的学生能够得到其他同学的解答后恍然大悟。对于学生一些较好的想法和提议,教师要给予及时的鼓励和支持。
实验结果一般都可以观察和测量的实验现象,在生物实验中出现的真实状况,是获取实验结论的重要依据。假如教师所做的生物实验属于验证性实验,那么结果是唯一的,同样结论也是唯一的。假如教师所做的生物实验属于探究性实验,那么结果就不再唯一,且每一个结果都将得到一个结论。一般高中生物实验结果的分析,问题出现最多的实验就属探索性实验,通常表现的情况有以下几种: 首先,实验的结果与实验的结论不一致;其次,教师在进行实验分析的时候不全名,没有正确且准切的分析实验结果出现的各种可能性; 最后,教师在实验分析时语言表达不准确,甚至出现结果与结论颠倒的现象。通常生物实验结果分析使用的语句都是“如果……那么说明……”首先阐述实验的结果,然后再阐述得出的结论。
三、结束语
综上所述,高中生物实验重视的不仅是实验的技能,更注重实验的设计和分析,尤其是在近几年的高考中,实验设计和分析出现的相对频繁,并且所占的比例和分数也逐渐呈上涨的趋势。因此,教师在平时的教学过程中,一定要重视实验的设计和分析,对于实验过程中学生提出的一些好想法和意见,教师要给予及时的鼓励和支持。总而言之,在高中生物实验的设计和分析中,教师一定要把握好实验的原则,以期来保证实验设计的合理性、科学性。这样才能够有效地保证学生能够学以致用,甚至举一反三,理解和掌握生物实验中的精髓。
摘要:高中生物学是一门以实验为主的课程。因此,教师在进行生物教学的时候一定要注意生物实验的有效性,怎样才能保证生物实验的有效性,其根本在于教师对生物实验的设计和分析。本文将主要对高中生物实验设计和分析进行简要的阐述。
高中生物实验安全教育论文 篇10
“细胞”是《分子与细胞》中最核心的概念, 这一模块的内容都是围绕细胞而展开的, 与“细胞”相关的一系列实验也成了开创现代生物学里程碑的核心事件, 可以这么说, 生物学成为一门科学, 细胞学说的建立功不可没。生物学家在研究过程中, 实验材料的选择、实验的设计思路、实验结果的合理分析和判断等科学思维, 在教材中也不时呈现, 成为培养学生思维的绝佳素材。
一、生物实验材料的选择
细胞学说的建立, 施莱登 (M.J.Schleiden) 和施旺 (T.Schwann) 这两位科学家起着重要作用。施莱登选择的观察材料是植物细胞, 而施旺选择的则是动物脊索细胞和软骨细胞。这两位生物学家的材料的选择有其特殊意义, 选择的两大生物类群广为熟知。施莱登在《植物发生论》中试图说明植物细胞核对植物细胞形成的作用, 也引用了另一位生物学家布朗 (R.Brown) 的观点, 即一个植物细胞只有一个细胞核, 细胞核与细胞发育有着特殊的关系。施莱登认为, 植物的生命特征从根本上体现在细胞的生命活动中。施旺选用的材料是类似于植物细胞的动物细胞, 这是由于当时柔软细胞的切片技术和细胞染色技术的限制。细胞学说的建立, 是以众多动植物细胞的观察研究为基础, 从而归纳动植物细胞的相似性。因此, 恰当选择研究细胞生命活动的实验材料, 直接影响生物学家研究成果的准确性。例如, 戈特 (E.Gorter) 和格伦德尔 (F.Grendel) 利用人的成熟细胞内部无膜结构的特点, 用来制备“血影”, 从而得出细胞膜实际上是一种磷脂双层分子层的结构这一结论。科学家恩格尔曼 (T.Engelmann) 研究光合作用时选用水绵, 正是利用水绵具螺旋状叶绿体的结构。日常的实验教学中, 教师也会因地制宜地选择合适的实验材料, 例如, 用水绵代替金鱼藻来研究植物的光合作用, 利用大蒜根尖代替洋葱根尖观察植物细胞的有丝分裂等。实验材料的变换, 学生实验也就不拘泥于教材所设计那样简单重复, 拓展了学生的思维, 更有利于培养学生的创造性思维。
细胞是最基本的生命系统, 这是《分子与细胞》的核心, 统领了整个模块的核心内容, 体现了生命系统的三个要素:高度有序的结构、系统与环境的联系 (细胞的物质与能量的交换) 、系统的延续机制 (细胞的发生和发育) 。玛格纳指出:“细胞学说是现代生物学的一个基础部分。它既是机体结构、遗传机制、受精、发育和分化、简单有机体与复杂有机体的统一及进化学说等概念的前提, 又包含在这些概念之内。”
二、巧妙的实验设计思路
实验不仅意味着某种精确的操作, 而且是一种思考方式, 将注意力从记忆转移到思考和创造上来的一种探究真理的活动。虽然生物学“实验”一词开始出现于十九世纪, 但人类早就通过实验来认识和了解生命活动。威廉·科尔曼在《19世纪的生物学与人学中这样描述生物实验的意义, “实验生理学已经为这样的事件建立了一个研究模式, 而这个模式实验对传统的生命历史学家来说, 几乎没什么用处。但对其他人, 对胚胎学家、细菌学家或遗传变异的研究来说, 这个模式确实是一个新的典范, 以实验的名义, 一场改革生物学目标和方法的运动开始”。
《分子与细胞》模块中, 介绍了一些设计巧妙的经典实验。从细胞学说建立开始, 生物学家就一直在尝试对细胞进行更深入的研究, 限于光学显微镜的技术, 对细胞的一些细微结构的研究显然受阻。1900年, 米歇利斯 (L.Michaelis) 发现, 用健那绿做活体染色, 证明线粒体中的氧化反应能引起染料的颜色变化, 自今100多年, 健那绿仍是线粒体专一的活性染色剂。还有教材中介绍的实例, 恩格尔曼利用水绵研究植物的光合作用, 不仅选材 (水绵和好氧性细胞) 非常巧妙, 其对照实验设计 (有否光照、光照多和少、不同色光等) 、变量控制 (水中、黑暗条件) 的思路都很有技巧, 他的实验中没有高档的实验仪器和复杂的实验过程, 用简单的实验完成伟大的发现, 可贵的正是其实验设计思路。
东北师范大学的王永胜教授认为, 我们不应忽略“隐含在这个过程 (注:指发现和创造知识的过程) 后面的对学生来说非常重要的科学思想的精髓, 让学生了解和掌握每一个学科最本质的东西, 及建立在学科最基本的概念和原理之上的思考问题的方式”。
三、实验结果的准确判断
对实验结果的准确判断才有可能得出正确的结论。科学研究的道路并不平坦, 实事求是是科学家们毕生的追求, 所以, 科学研究不仅要高屋建瓴, 也要敢于质疑, 有分歧更有合作。教材中“关于酶本质的探索”介绍, 之前已经有斯帕兰札尼 (L.Spallanzani) 研究鹰的消化事件为铺垫, 巴斯德 (L.Pasteur) 与李比希 (J.V.Liebig) 的分歧给毕希纳 (E.Buchner) 以启发, 但仍未得到正确的结论。萨姆纳 (J.B.Summer) 历时九年, 终于在1926年从刀豆中提取出脲酶的结晶, 证明脲酶是蛋白质。其实在此之前, 1915年诺贝尔化学奖获得者威尔斯塔特 (R.Willstatter) 在实验中, 由于采用的酶溶液过于稀释之故, 以至用通常的化学检验法显示不出它的蛋白质含量, 但仍存在催化活性, 于是便做出了酶不是蛋白质的错误结论。作为教材, 因为篇幅的原因在选取内容时会有所取舍, 所以, 任何教材都不可能包括所有生物学知识和相关科学史, 《义务教育生物课程标准》也提出相应的实施建议, 强调“科学是一个发展的过程。学习生物科学史能使学生沿着科学家探索生物世界的道路, 理解科学的本质和科学研究的方法, 学习科学家献身科学的精神。这对提高学生的科学素养是很有意义的”。还专门提出“对于《义务教育生物课程标准》中没有列出的其他生物科学史实也应注意引用”。
人类对生命活动的研究从未停止, 生命科学的研究进入分子时代, 生物知识在不断更新, 有人曾作出这样的妙语:生物学中只有一条普遍定律, 那就是一切生物学定律都有例外。那么, 没有例外的, 生物学家研究过程中体现出来的不朽的实验思想。
参考文献
[1]恩斯特.迈尔.生物学思想发展的历史[M].涂长晟, 译.成都:四川教育出版社, 1990.
[2]中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准 (实验) [S].北京:人民教育出版社, 2003.
[3]威廉.科尔曼.十九世纪的生物学和人学[M].上海:复旦大学出版社, 2000.
[4]黄元国.不得不细说的两位恩格尔曼[J].中学生物教学, 2010 (6) .
高中生物实验试题解析浅析 篇11
关键词:知识储备;实验设计思路;设计原则
历年来,生物高考中实验题几乎是必考项,与其他题型比较,实验题能更好地检测学生的生物科学素养,这也体现了我们生物学科的基本特点。它以实验为基础,来验证生物学科的基本知识原理。
要想做好实验题,我觉得需要从以下几点做起。
一、基础知识的储备
首先,要从课本上的实验教学说起,课本上的实验大致可以分为观察类、鉴别类、探究性、验证性四大类型,通过学习实验内容,获得实验常用的研究方法和技能,比如怎样使用显微镜、如何处理材料、实验条件的控制方法等等。
其次,还有课本其他知识的掌握,课本上的知识都是生物学家经过大量的观察和实验研究得来的,所以很多理论都可以以实验的形式来进行考查。
当然试题不会仅限于教材,有的素材来自生活、生产和高新科技,平时也要注意课外知识的积累。
二、实验的构成要素
课本上的每一个实验都是经过严密设计而成的,我们学习这些实验不仅是为了获得现成的知识,还要让学生学会自己设计实验,而进一步研究生物科学。
对教材中一些经典实验要进行着重分析,一般来说,实验包括目的、要求、原理、材料用具、方法步骤、预期结果、结论这几个部分,从历年考题来看,实验题考查的不外乎就是这几项内容,其中方法步骤、预期结果、结论最常考。
三、实验设计思路
实验设计思路可以说是实验题解题的关键,是在脑海中形成的简略的方法步骤,它是实验的灵魂,直接决定能否设计好实验。
把握实验设计思路不是一朝一夕的事情,在平时做实验题时要多思考,多注意总结。题干给出的信息很重要,一定要抓住关键信息,也就是题眼。审题要仔细,重点、关键点或难点多读几遍,把有用的信息总结为简洁的文字或着重标注出来。对材料用具进行研究,从中能够发现实验的原理和如何进行对照,那么,思路就有了。
在全国卷有一个试题:某同学从温度为55~65℃的泉水中挑选出能合成脂肪酶的细菌,并从该细菌中提取分离脂肪酶。问题如下:
(1)用来测定脂肪酶的活性,应选择_____作为该酶作用的物质,底物中应加入_____溶液以维持其pH稳定。
(2)了解细菌的生活环境后,可根据材料,设计实验步骤,得出该细菌的最适宜温度。
本题属于理解水平的试题,考查酶的特性,其活性受温度的影响,立足教材来设计问题,考查考生的实验设计能力、实验问题的分析及理论知识的把握能力。
问题1:选材测定脂肪酶活性应选择什么作为该酶作用的物质,反应液中加入缓冲溶液的目的是什么。
问题2:分析题干该细菌生活的环境温度为55~65℃,该实验自变量为温度的变化,因变量为脂肪分解的速率。因此可以总结思路如下:在一定温度范围内设置温度进行对照,分别测量酶活性,观察脂肪分解速度,若所测数据出现峰值在中间某组,得出酶最适宜的温度是多少。
四、实验设计原则
(一)对照原则
科学地设置对照,能够有效排除其他因素干扰结果的可能性。设置对照有三种方法:
1.空白对照实验,空白组不做处理。比如在达尔文的胚芽鞘向光性实验中第一组胚芽鞘不做任何处理就是一个空白对照。
2.条件对照,即给对照组施以部分条件改变,作为实验处理因素。条件对照可以使说服力大大增强。如,温度对淀粉酶活性的影响实验,不同温度下的对照就是条件对照。
3.相互对照,几个实验互为对照。如,对过氧化氢分解速率的实验中,四组实验起到相互对照的作用。
(二)控制单一变量原则
实验中通常把研究的条件作为单一变量,也就是自变量,其他条件无关变量保持一致,比如材料要相同,实验用具和试剂相同,处理方法环境条件要一致等。
(三)科学性原则
科学性原则,包括实验原理、材料选择、实验方法都要有科学性。
仍以上述题目为例,如果实验要求写步骤,那么我们可以用三部曲搞定,一部曲:分组对照,根据自变量安排分几组,无关变量都一致。二部曲:把握自变量,对实验组和对照组分别处理,控制单一变量。三部曲:观察实验结果,因变量。
五、实验设计的语言策略
把设计的思路、步骤完整地表达出来,对所有学生来说,并不是一件水到渠成的事。评卷老师看的是要点,尤其要看是否有关键词语,所以表述力求重点突出,条理清晰,语言要求科学、准确、简洁。在平时教学中,教师应该注意语言的规范性,让学生形成用生物学术语表达的习惯,用专业术语来回答能够提高准确度。比如,同样一个意思,有的学生可能越写越多,导致脱离重点,再有就是前后词语不搭配等等,阅卷老师很容易理解为回答不准确而扣分。
最后要说的就是要做到卷面整洁,要给予阅卷老师好的印象。
参考文献:
[1]刘彩云.如何在生物实验教学中培养学生的能力[J].科学教育,2006(2).
高中生物实验教学策略初探 篇12
一重视示范与纠错, 加强实验技能的训练
人类认识事物的方式有两种, 其中一种是:错误→纠正→正确, 即人们一开始就得到错误信息, 通过实践, 错误信息得到纠正, 最终可表现为正确的行为方式, 这种认知方式往往印象更深刻, 教师掌握这一认知规律对实验教学具有重要的作用。因而在教学中, 我尤为重视教师的操作示范作用和学生的自我纠错作用, 如在教学“使用高倍显微镜观察几种细胞”时, 要求使用高倍显微镜观察并比较不同细胞的异同点, 这个实验是高一学生在事隔两年后再次使用显微镜, 因而学生进入实验室, 易出现以下情况:注意力集中在实验材料或显微镜上, 急于动手操作, 忽视教师的讲解、示范, 降低了教师的引导作用, 结果是学生显微镜的操作不规范, 观察到的细胞影像效果不理想, 无法达到预期的教学效果。于是我把实验中关于高倍显微镜的正确操作再演示一遍, 让学生统一观察“蚕豆上表皮细胞”, 利用数码显微摄像仪展示细胞照片, 并适时适当地运用“激将法”, 用电脑播放刚才学生操作中出现的典型错误, 使其领悟到错误之处, 然后, 再让学生一边操作, 一边对照显微摄像仪展示的图像结果。在学生正确操作后, 再要求学生将观察到的最理想的细胞影像进行展示及比较不同细胞的异同, 大部分学生都做得很好, 达到了预期的教学效果。生物实验教学中, 运用认知规律, 重视示范与纠错, 加强学生技能训练, 可帮助学生更好地理解课本知识, 并能培养学生严谨的治学态度。
二变验证为探究, 激发学生的探究意识
生物实验教学应敢于变化, 打破传统的教学方法, 变验证性实验为激发学生思维和自主性的探究实验, 教师应有多元化思想, 站在学生的角度看问题, 给他们提供探究平台。
例如, 高一教学中有一个实验“检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质”, 这是高一学生接触到的第一个涉及使用化学试剂的分组实验。实验之前我做好了充分准备, 使用了学生在实验课上喜欢的检测对象, 如梨汁、土豆汁、蛋清、牛奶和奶茶, 这都是学生平时经常接触的东西, 易使学生立刻对实验产生兴趣, 进而将实验教学由“要我学”变为“我要学”。实验过程分为四个实验主题, 让学生选择一个实验主题, 实验方案由学生设计, 我只做指导, 使学生在动手实验过程中, 发现问题、解决问题, 讨论分析得出实验结论, 最后由每组推选出一个发言人向全班汇报实验成果。这一节课下来, 由于实验课题是学生自己感兴趣的并与他们的生活息息相关, 课堂气氛相当好, 并且学生对自己的发现非常兴奋、自豪, 自信心大增。这场生物实验教学既培养了学生的基本实验技能, 又激发了学生自主探究的热情, 无形中也拉近了师生之间的情感距离。
三启发教学, 创设纯思维实验探究, 体验科学思维和精神
教学中除了教师的指导性教学, 还应充分调动学生的主观能动性, 激起学生的求知欲和探索精神, 让他们独立思考, 融会贯通地掌握知识, 提高学习能力, 这就是启发式教学。
新课改要求实验教学要强调过程和获得新知识的体验, 我们可在教学中通过创设问题, 引导学生提出问题, 像科学家一样创造性地解决问题。如教学“光合作用”时, 围绕光合作用的总反应式, 学生们很自然地就会想到光合作用需要光, 主要吸收什么光?怎样设计实验证明?叶绿体是光合作用的场所, 叶绿体的结构怎样?只有叶绿体才能进行光合作用吗?二氧化碳是光合作用的原料, 如何设计实验证明?等问题, 结合学生的思维, 我再“煽动”一下气氛, 引导学生探索光合作用的发现历程。这虽是一种纯思维式的实验探究, 但学生的探索欲望已被激起, 在好奇心的驱使下, 学生通过自己的一步步探索得出自己的认识, 融会贯通地掌握了知识, 发展了智力并提高了能力。
四开展第二课堂选做实验活动, 拓展学生的思维空间
实验探究需要一定的时间和空间, 而我们的实验课时有限, 开展第二课堂就是在第一课堂的基础上进一步拓展实验探究, 兼顾学生个性, 培养学生的自主性和独立性。
第二课堂活动中, 教师把一些实验处理为选做实验也可让学生补充新的实验课题, 要求学生每学期选做其中任意两个实验课题, 教师根据学生的选题情况整理为“选做实验安排表”张贴在教室公示栏以督促学生按时完成实验。如“制作DNA双螺旋结构模型实验”原理简单但步骤繁琐, 可放在第二课堂实现教学目标, 教师把“DNA模型制作盒”发给选做该课题的学生课后完成, 课堂教学中展示成果, 这就使得学生在动手做、动脑想的自主学习过程中, 更加深刻地认识了DNA立体双螺旋结构。
在高中生物新课改的实验教学中通过重视示范与纠错, 变验证为探究, 创设纯思维式的实验探究, 开展第二课堂选做实验等策略, 是我在生物实验教学中比较常用的几种方法, 在实践中确实收到了良好的教学效果, 在此作一探讨, 以提高生物科学素养, 实现新课标理念, 培养更多科学人才。
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