伏小蘭

摘 要：高中生物探究實(shí)驗(yàn)課，通過(guò)一定的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作，能夠養(yǎng)成學(xué)生的探究思維，有利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，同時(shí)也解決了學(xué)生學(xué)習(xí)課本理論知識(shí)時(shí)由于抽象而帶來(lái)的困惑和不理解。因此，在探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生查找實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵點(diǎn)，并討論、分析對(duì)實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵點(diǎn)的改進(jìn)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲望，達(dá)到實(shí)驗(yàn)課高效性的目的。

關(guān)鍵詞：探究實(shí)驗(yàn)；高效性；改進(jìn)措施效果；反思

中圖分類號(hào)：G63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9132（2018）13-0106-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2018.13.067

一、實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵點(diǎn)的分析

（一）實(shí)驗(yàn)材料的好壞，直接影響實(shí)驗(yàn)效果及實(shí)驗(yàn)成敗

《植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原》實(shí)驗(yàn)的課本材料是紫色洋蔥鱗片葉的表皮。外表皮的優(yōu)點(diǎn)是：細(xì)胞呈紫色，易于觀察質(zhì)壁分離與復(fù)原現(xiàn)象；缺點(diǎn)是：撕取較困難，易出現(xiàn)連帶葉肉現(xiàn)象，因此，撕取的部分會(huì)因細(xì)胞重疊而觀察不清。內(nèi)表皮的優(yōu)點(diǎn)是易撕取，但液泡無(wú)顏色，不易觀察，不是理想的實(shí)驗(yàn)材料。針對(duì)這一情況，提出了以下的問(wèn)題：1.用什么方法解決內(nèi)表皮細(xì)胞不易觀察問(wèn)題？2.能否找到替換紫色洋蔥鱗片葉的良好材料？

（二）實(shí)驗(yàn)對(duì)照組別的設(shè)計(jì)，能科學(xué)的得到有效結(jié)論，拓展知識(shí)，解決難點(diǎn)

課本中，該實(shí)驗(yàn)是用質(zhì)量濃度為0.3g/mg的蔗糖溶液進(jìn)行質(zhì)壁分離，滴加清水進(jìn)行質(zhì)壁分離復(fù)原，對(duì)照形式為組內(nèi)前后對(duì)照。這樣做拓展不了學(xué)生的思維，學(xué)生的探究能力得不到培養(yǎng)。因此提出的解決方案是：增加實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對(duì)照組，為此提出了以下的問(wèn)題：1.不同的蔗糖濃度下質(zhì)壁分離及復(fù)原情況是否一致？2.不同種類的外界溶液質(zhì)壁分離及復(fù)原的情況是否一致？

二、實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵點(diǎn)的創(chuàng)新方案

（一）對(duì)材料選擇的解決方案

1.引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)查找資料和用尋找可替換的優(yōu)良材料的方法重新選材。學(xué)生通過(guò)查找資料和試驗(yàn)，尋找到的可替換紫色洋蔥鱗片葉的優(yōu)良材料是馬齒莧。馬齒莧是本地常見(jiàn)的一種植物，材料易獲取，莖表皮易撕取；表皮細(xì)胞呈紫色或淡紫色，細(xì)胞薄、顏色透明，細(xì)胞較大、易觀察。2.對(duì)洋蔥內(nèi)表皮細(xì)胞不易觀察的解決方案。通過(guò)學(xué)生查找資料和試驗(yàn)、討論、分析，選擇出了理想方案：選擇濃度為0.2g/ml蔗糖溶液和紅墨水以1：3的比例混合，因?yàn)榧t墨水易得，配置操作簡(jiǎn)便，顏色對(duì)比鮮明。在發(fā)生質(zhì)壁分離時(shí)可以觀察到無(wú)色液泡的體積不同程度的縮小，現(xiàn)象明顯，易于觀察，實(shí)驗(yàn)效果顯著。

（二）增加對(duì)照，拓展知識(shí)，增強(qiáng)探究力度的解決方案

1.探究不同濃度的蔗糖溶液質(zhì)壁分離及復(fù)原情況的解決方案。配制不同濃度的蔗糖溶液，反復(fù)試驗(yàn)，確定最佳濃度梯度范圍。經(jīng)探究確定設(shè)計(jì)的組間相互對(duì)照濃度是0.1g/ml、0.3g/ml、0.5g/ml。2.探究不同種類的溶液下質(zhì)壁分離及復(fù)原的情況的解決方案。設(shè)計(jì)0.1g/ml的KNO3溶液組，與0.3g/ml的蔗糖溶液組作對(duì)照

三、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)

1.用馬齒莧草替換紫色洋蔥的創(chuàng)新，只替換材料，實(shí)驗(yàn)方法步驟與課本實(shí)驗(yàn)相同。2.取紫色洋蔥內(nèi)表皮做實(shí)驗(yàn)材料的創(chuàng)新設(shè)計(jì)：（1）制作洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮臨時(shí)裝片：取紫色洋蔥內(nèi)表皮，制成臨時(shí)裝片；（2）在低倍顯微鏡下觀察；（3）質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)：從蓋玻片的一側(cè)滴入以1：3的比例配制的紅墨水和0.2 g/mL的蔗糖溶液的混合液，用吸水紙引流法使洋蔥內(nèi)表皮細(xì)胞浸潤(rùn)在溶液中，用吸水紙將蓋玻片外側(cè)的溶液吸干凈。約5分鐘后用顯微鏡觀察；（4）質(zhì)壁分離復(fù)原：從蓋玻片的一側(cè)滴入清水，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸。這樣重復(fù)幾次，蓋玻片下面的洋蔥表皮細(xì)胞浸潤(rùn)在清水中。用顯微鏡觀察洋蔥表皮細(xì)胞是否復(fù)原。

（三）增加對(duì)照組的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

1.制作馬齒莧草草莖表皮臨時(shí)裝片：取馬齒莧草莖表皮，制成四組臨時(shí)裝片。標(biāo)號(hào)為（1）（2）（3）（4）。2.在低倍顯微鏡下觀察。3.質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)：從蓋玻片的一側(cè)分別給四組臨時(shí)裝片滴加0.1g/ml、0.3g/ml、0.5g/ml的蔗糖溶液和0.1g/ml的KNO3溶液，用吸水紙引流法使馬齒莧莖表皮細(xì)胞浸潤(rùn)在外界溶液中，用吸水紙將蓋玻片外側(cè)的溶液吸干凈。用顯微鏡每5分鐘觀察一次。

質(zhì)壁分離復(fù)原：給（2）（3）兩組從蓋玻片的一側(cè)滴入清水，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸。這樣重復(fù)幾次，蓋玻片下面的馬齒莧表皮細(xì)胞浸潤(rùn)在清水中。用顯微鏡觀察洋蔥表皮細(xì)胞是否復(fù)原。第（4）組不做清水處理，用顯微鏡觀察馬齒莧莖表皮細(xì)胞是否復(fù)原。

四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論

1.滴加了紅墨水和蔗糖溶液混合液后，紫色洋蔥內(nèi)表皮細(xì)胞無(wú)色的液泡體積呈不同程度縮小，原生質(zhì)層與細(xì)胞壁之間分開(kāi)，并在其間充滿紅色溶液，即發(fā)生質(zhì)壁分離且證明細(xì)胞壁具有全透性。2.滴加清水后，無(wú)色的液泡體積逐漸膨大，原生質(zhì)層與細(xì)胞壁之間的紅色溶液逐漸消失，即發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。3.（1）組沒(méi)發(fā)生質(zhì)璧分離現(xiàn)象，（2）（3）（4）組都發(fā)生了質(zhì)璧分離，但（2）組滴加清水后，質(zhì)璧分離復(fù)原，（3）組沒(méi)有復(fù)原；（4）組質(zhì)璧分離主動(dòng)復(fù)原。

五、實(shí)驗(yàn)效果與反思

1.用馬齒莧草莖表皮替換紫色洋蔥鱗片葉的外表皮，改觀了撕取洋蔥鱗片葉的外表皮較困難，想獲得較好的紫色細(xì)胞不容易的材料缺點(diǎn)，并獲得了較大的帶色細(xì)胞，更易于學(xué)生觀察和操作。2.用滴加了加入紅墨水的質(zhì)量濃度為0.2 g/mL的蔗糖溶液替代0.3g/mg的蔗糖溶液，當(dāng)發(fā)生質(zhì)壁分離時(shí)可以觀察到無(wú)色液泡的體積呈不同程度的縮小，原生質(zhì)層與細(xì)胞壁之間充滿紅色溶液。操作簡(jiǎn)便，現(xiàn)象明顯，易于觀察。且還能證明細(xì)胞壁的全透性。3.通過(guò)增加0.1g/ml、0.5g/ml的蔗糖溶液和0.1g/ml的KNO3溶液的組別的探究，使學(xué)生通過(guò)動(dòng)手操作，現(xiàn)象觀察等活動(dòng)，直觀理解了當(dāng)外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞吸水，不會(huì)發(fā)生質(zhì)璧分離，當(dāng)外界溶液濃度過(guò)大時(shí)，細(xì)胞會(huì)因過(guò)度失水而死亡，死亡細(xì)胞不再發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象；0.1g/ml的KNO3溶液中的K+、NO-能進(jìn)入細(xì)胞而蔗糖分子不能進(jìn)入細(xì)胞，因此0.1g/ml的KNO3溶液中能使植物細(xì)胞質(zhì)壁分離又主動(dòng)復(fù)原，而0.3g/ml的蔗糖溶液只能使植物細(xì)胞質(zhì)壁分離但不能主動(dòng)復(fù)原，這樣的探究不僅使教學(xué)中的難點(diǎn)迎刃而解。還拓展了知識(shí)面，鏈接了細(xì)胞膜的功能特性選擇透過(guò)性。加深了學(xué)生對(duì)這一知識(shí)點(diǎn)的理解。

參考文獻(xiàn)：

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