金曉慧
摘 要:生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性科學(xué)。對高中學(xué)生來說,生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要包括培養(yǎng)學(xué)生對常見的儀器、器具,藥品的使用能力、對實(shí)驗(yàn)程序的理解能力、對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力和對實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的異常情況的處理能力等。
關(guān)鍵詞:培養(yǎng)學(xué)生;實(shí)驗(yàn)操作;分析能力
一、 培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力
對儀器的原理、藥品的特性不了解,使用起來就會(huì)帶有盲目性,就不可能形成使用能力。如學(xué)生對低倍鏡和高倍鏡的選擇,經(jīng)常不能根據(jù)觀察對象的特點(diǎn)和觀察目的進(jìn)行合理的選擇來使用,常常由于好奇心的驅(qū)使和對低倍鏡、高倍鏡特點(diǎn)的無知,總是一上來就用高倍鏡,認(rèn)為高倍鏡總比低倍鏡觀察清楚。這種盲目性是由于學(xué)生不了解顯微鏡的基本原理,不了解高倍鏡放大倍數(shù)大、分辨率高,但所看到的實(shí)際而積小,即視野小。而且倍數(shù)越高,看到材料的厚度就越薄。高倍鏡適宜觀察局部和細(xì)節(jié),低倍鏡所看到的面積大。適宜觀察材料的整體結(jié)構(gòu)以及尋找觀察目標(biāo)。只有學(xué)生了解了這些基本原理,才能正確選用低、高倍鏡,由低倍鏡換高倍鏡時(shí),如果圖像不太清晰,只需調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋,就可以看清圖像了。學(xué)生只有了解了上述的基本原理和操作方法,才能正確使用高倍鏡。另外,如果鏡中有污染的花斑或異物,就會(huì)影響對微細(xì)結(jié)構(gòu)的觀察。清除花斑或異物,也是形成使用能力的一個(gè)方面。清除污染物,首先應(yīng)確定污染物在目鏡、物鏡還是裝片上。因此應(yīng)讓學(xué)生了解目鏡在鏡筒上可用手做圓周轉(zhuǎn)動(dòng),裝片在載物臺上可用手向任意一個(gè)方向移動(dòng)或用移動(dòng)器上下左右移動(dòng)。如污染物在裝片上,移動(dòng)裝片,污染物則隨之移動(dòng)而反方向移動(dòng)。否則,污染物就在物鏡上。在清除直鏡筒的顯微鏡目鏡和物鏡上的污染物時(shí),還應(yīng)讓學(xué)生了解先后順序,應(yīng)先摘下物鏡,然后再摘下目鏡。拭擦完畢裝上時(shí),則應(yīng)先裝同鏡后裝物鏡,因?yàn)檫@樣可以防止因摘裝目鏡時(shí)與鏡筒摩擦下來的塵渣沿鏡簡落人物鏡的內(nèi)部。
二、 培養(yǎng)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)步驟的能力
學(xué)生實(shí)驗(yàn)中,要指導(dǎo)學(xué)生去分析實(shí)驗(yàn)中每一步驟的作用,每一個(gè)處理意義以及各步驟之間的聯(lián)系,從中學(xué)習(xí)解決問題、研究事物的方法。在觀察植物細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)過程中,大致為:培養(yǎng)10%HCl解離一漂洗一染色一壓片。要讓學(xué)生了解根尖放在10%HCl溶液中是為了溶解細(xì)胞間的果膠質(zhì),使根尖細(xì)胞間變得松散,便于壓片否則根尖細(xì)胞很難壓散,不利在鏡下觀察。另外,通過10%HCl的處理,使細(xì)胞迅速死亡,讓細(xì)胞分別保留各自的分裂狀態(tài)。漂洗是為了沖洗解離液,否則影響染色效果。又如用龍膽紫或醋酸洋紅溶液染色的目的,這兩種染料易使細(xì)胞核內(nèi)的染色體著色,從而增大細(xì)胞棱與周圍部分的反差,便于觀察染色體分布和變化,壓片的目的是使細(xì)胞分散開,變成單層,否則光線無法透過會(huì)影響觀察。加清水是起潤滑劑和利于細(xì)胞分散的作用。壓片時(shí),在蓋玻片上再加一片載玻片的目的是防止手指與蓋玻片直接觸壓,會(huì)將極薄的蓋玻片壓碎。在葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)中,制備濾紙條時(shí),應(yīng)讓學(xué)生了解將濾紙剪成長10厘米是因?yàn)楹}卜素在紙條上擴(kuò)散的距離約為9厘米左右;寬1厘米是利于劃出齊而均勻的濾液細(xì)線,去兩角為了使層析液在紙條上擴(kuò)散速度均衡,后兩者都是為了擴(kuò)散出四條平行的色帶。在距去兩角的一端1厘米處用鉛筆畫一橫線。目的是為劃濾液細(xì)線提供參照線并且防止層析時(shí)在盛有3毫升層析液的燒杯中,濾液細(xì)線被層析液沒及。劃濾細(xì)線時(shí)還應(yīng)讓學(xué)生知道干燥后重復(fù)劃2~3次,是為了增加色素的分子數(shù),以便在紙條上走出四條明顯的色素帶來。如果在不干燥的情況下連續(xù)劃線,色素會(huì)隨濾液中的液體在紙條上的擴(kuò)散而擴(kuò)散,劃出的濾液細(xì)線較寬,其結(jié)果是相鄰的兩條色帶會(huì)發(fā)生部分重疊。因此,在實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)根據(jù)學(xué)生程度和涉及原理的難易不同,由教師講清或提出問題讓學(xué)生思考,使學(xué)生既知道實(shí)驗(yàn)應(yīng)怎么做,也知道為什么這樣做。
三、 培養(yǎng)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力
在實(shí)驗(yàn)中,經(jīng)常存在重視實(shí)驗(yàn)最后結(jié)果的記錄,而輕視對實(shí)驗(yàn)過程中間出現(xiàn)某些現(xiàn)象的記錄。重視結(jié)果而不重視分析結(jié)果,重視對成功實(shí)驗(yàn)的肯定,而不重視對實(shí)驗(yàn)中的失敗查找原因等現(xiàn)象。這不利于學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶岣?。在?shí)驗(yàn)中,因某種原因,個(gè)別學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不明顯或失敗,老師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生查找原因。如葉綠體中色素提取和分離的實(shí)驗(yàn)結(jié)果:四條色素帶部分或全部不明顯,老師可提示:是否丙酮用量過多,濾液太稀;是否用的新鮮葉,是否用的全部是幼嫩的葉;劃濾液細(xì)線時(shí)是否重復(fù)的次數(shù)少了一些;層析時(shí)濾紙條上的濾液細(xì)線是否被層析液沒及過。在質(zhì)壁分離和復(fù)原的實(shí)驗(yàn)中,有的學(xué)生很快就觀察到質(zhì)壁到質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象,但有的學(xué)生雖然在步驟方法上都按要求進(jìn)行了,但沒有發(fā)現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象。教師應(yīng)啟發(fā)學(xué)生尋找原因:取下的表皮是否是死亡的角質(zhì)層細(xì)胞?是否未用蔗糖溶液浸泡材料?是否蔗糖溶液被原清水稀釋而造成濃度不夠?是否視野太亮,反差度小而未能看清?還有的學(xué)生雖然質(zhì)壁分離了地不能復(fù)原,教師也應(yīng)詢問,是否蔗糖溶液濃度加高了?是否質(zhì)壁分離時(shí)間太久而造成細(xì)胞死亡?