王梅霞

摘 要：介紹了幾種簡(jiǎn)單易得的實(shí)驗(yàn)小器材：小鐵桶、注射器、濾紙筒等在高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：生物學(xué)實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)拓展;注射器;小鐵桶;濾紙筒

生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是落實(shí)生物科學(xué)核心素養(yǎng)的有效途徑。但是由于受客觀條件的限制，目前中學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的一些狀況著實(shí)令人擔(dān)憂。如受課時(shí)限制變做實(shí)驗(yàn)為講實(shí)驗(yàn)、背實(shí)驗(yàn)，形成“應(yīng)試實(shí)驗(yàn)”教學(xué)的狀況。再比如受實(shí)驗(yàn)條件（器材、試劑）的限制，有些實(shí)驗(yàn)無法開展，另外很多實(shí)驗(yàn)僅僅停留在“照本宣科”的簡(jiǎn)單重復(fù)階段，缺乏創(chuàng)新，多數(shù)實(shí)驗(yàn)僅僅是定性研究，很難做到定量檢測(cè)。筆者在教學(xué)過程中充分發(fā)揮學(xué)生及老師的聰明才智，利用生活中容易獲得的小器具“巧妙”解決了生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中的很多問題，現(xiàn)將其中的幾個(gè)案例分享如下。

一、巧用小鐵桶對(duì)非盆栽植物進(jìn)行暗處理

光合作用的發(fā)現(xiàn)過程中有許多的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，但是“紙上得來終覺淺”。課堂教學(xué)中如果能對(duì)其中某些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行重復(fù)，在學(xué)生進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究的基礎(chǔ)上再教學(xué)相關(guān)知識(shí)，既可以達(dá)成對(duì)生物學(xué)相關(guān)概念的理解與記憶，又可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。比如，薩克斯的實(shí)驗(yàn)。以往的教學(xué)中多采用盆栽植物（如天竺葵）進(jìn)行。具體操作是將天竺葵先進(jìn)行暗處理，再用遮光黑紙將一些葉片的一部分面積遮蓋，然后將植物置于光照條件下，一段時(shí)間后檢測(cè)淀粉的生成。該實(shí)驗(yàn)也可以利用校園里常見的非盆栽植物進(jìn)行。具體操作如圖一所示。利用不透光的小鐵桶或陶瓷花盆將實(shí)驗(yàn)植物罩住進(jìn)行暗處理，后續(xù)操作同盆栽植物。如果實(shí)驗(yàn)植物為灌木或喬木，還可以利用黑紙袋包裹葉片的方法進(jìn)行暗處理。利用這種“巧”處理，有效解決了實(shí)驗(yàn)材料過于單一的問題，使可以進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)的材料范圍大大增加。

二、巧用注射器定量測(cè)定生化反應(yīng)的產(chǎn)物

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》模塊一的教學(xué)提示中要求開展11個(gè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，其中大部分實(shí)驗(yàn)都是對(duì)生物學(xué)相關(guān)問題的定性研究。有些實(shí)驗(yàn)可以利用非常簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)器具——注射器來完成定量研究。如探究酶的高效性可以利用圖二所示的裝置進(jìn)行。兩個(gè)注射器之間通過軟管相連通，左側(cè)注射器內(nèi)裝有過氧化氫溶液，右側(cè)注射器內(nèi)為過氧化氫酶溶液（豬肝研磨液或酵母菌液），將軟管的夾子打開，快速推入過氧化氫溶液，當(dāng)?shù)孜锖兔附佑|，反應(yīng)開始時(shí)用夾子將軟管夾緊。充分反應(yīng)后記錄注射器刻度。利用FeCL3代替過氧化氫酶作為催化劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分別記錄達(dá)到反應(yīng)平衡（注射器相應(yīng)刻度）所需要的時(shí)間。比較時(shí)間的長(zhǎng)短得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。通過定量研究得出的結(jié)論更有說服力。此外，探究不同環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響以及探究酵母菌的呼吸方式也可以利用注射器完成定量研究。

三、巧用濾紙筒分離多種植物的色素

高中生物模塊一“提取和分離葉綠體色素”的實(shí)驗(yàn)中色素分離的傳統(tǒng)做法是利用濾紙條進(jìn)行紙層析。該實(shí)驗(yàn)方法簡(jiǎn)單易行，實(shí)驗(yàn)效果明顯。但是如果要將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐卣?，如“探究不同植物的色素種類和含量”，此時(shí)利用濾紙條就有很多不便。若利用濾紙條研究不同植物在同一層析液中相同時(shí)間色素的擴(kuò)散，需要在同一個(gè)燒杯或試管中放入多個(gè)濾紙條，濾紙條彼此之間會(huì)干擾，且容易彎曲貼壁影響實(shí)驗(yàn)效果。筆者在帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行該拓展實(shí)驗(yàn)時(shí)將濾紙條改成了圖三所示的濾紙筒。其制作方法如下。將濾紙剪成10 cm×8 cm的長(zhǎng)方形，在距離底邊約1 cm處分別用不同的植物色素提取液進(jìn)行劃線，劃線結(jié)束將濾紙片卷成筒，用訂書針將兩個(gè)8 cm的邊固定。將濾紙筒放入層析液中進(jìn)行層析即可。用濾紙筒的好處在于：濾紙筒可以站立，不會(huì)像濾紙條那樣彎曲貼壁;另外可以同時(shí)進(jìn)行多種植物色素的分離。

四、結(jié)語

開展高中生物的實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到實(shí)驗(yàn)裝置復(fù)雜、缺少關(guān)鍵儀器、操作困難等問題，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)無法開展或無法取得令人滿意的實(shí)驗(yàn)效果，對(duì)實(shí)驗(yàn)的拓展更加困難。這時(shí)不妨轉(zhuǎn)換思路，尋找生活中簡(jiǎn)單易得的替代品為實(shí)驗(yàn)教學(xué)打開一條新路。