第一篇：幾個常見的高中生物實驗的改進（xiexiebang推薦）

幾個常見的高中生物實驗的改進

高中生物新教材中增添了許多實驗內容，意在通過加強實驗教學，培養(yǎng)學生的動手能力、科技創(chuàng)新能力以及探索科學知識的方法技巧：這非常好，也非常必要。但在學生具體操作過程中，發(fā)現(xiàn)教材中有些實驗在操作過程中不能較好的達到預期效果。作為一名一線教師，筆者在高中生物實驗教學中認真探究，不斷摸索，并聆聽過很多優(yōu)秀教師的指導和建議，所以對教材中的有關實驗大膽改革，不斷創(chuàng)新，取得了良好的教學效果，并優(yōu)化了課堂結構，為原來在課堂45 min難以完成的實驗節(jié)省了時間，并提高了效果。在教學過程中，通過反復實驗驗證，發(fā)現(xiàn)教材中一些實驗操作不太合理，需加以改進和創(chuàng)新。現(xiàn)就選取幾個常見的教學實驗作以簡單的改進探討。

在“滲透作用與水分流動的演示實驗”中，教材選用的是一種半透膜一玻璃紙即羊皮紙，這種羊皮紙目前很難找到，備選的替代材料很多，如花生種皮、豬腸衣、魚鰾及雞卵的卵表膜，而花生種皮小，易破；不透明，直觀性差；豬腸衣要將豬小腸的漿膜剝離才能得到，操作麻煩，不干凈；魚鰾雖好，但很滑，不易與玻璃管捆綁；替代材料雞卵的卵殼膜效果較好，剝取一個完整的卵殼膜的方法是，將生雞蛋放在稀鹽酸浸泡3～4h，取出后，將雞蛋的鈍端打開一個小洞，去掉蛋清和蛋黃，很容易就剝取到一個又大又有韌性的卵殼膜，實驗操作非常方便。

在“生物組織中還原性糖、脂肪、蛋白質的鑒定”的實驗中，脂肪的鑒定需要做切片，要求刀口向內，與花生斷面平行以均勻的動作，自左前方向右后方快速拉刀，滑行切片，如此連續(xù)動作，切下一些薄片(最薄處最好只有1～2層細胞)。這種操作技術對學生要求很高，即使有些學生動作符合要求，切下來的薄片也很厚。有些學生怕切到手，干脆像切菜一樣，切出的薄片就更厚了，實驗基本失敗。有兩個辦法解決這個問題，一還是做切片，選用的是雙片刀片，把兩片刀片合并在一起進行切片，這樣在兩片刀片之間很容易得到薄片，但還是有些學生怕切到手，不敢做。第二個方法改做涂片，學生只需要用刀片在花生斷面上輕輕刮取一些粉末，做成涂片，經(jīng)過染色后，在顯微鏡下很容易找到被染成橘黃色的脂肪顆粒，使得實驗能夠順利的。進行。

在“觀察植物細胞的質壁分離和復原”這個實驗中，所采用的試驗材料是紫色洋蔥，選用紫色洋蔥作為實驗材料的目的是因為紫色洋蔥的細胞液中含有的色素使其呈現(xiàn)為紫色，這樣便于學生觀察實驗結果。但在實驗過程中存在著這樣兩個問題影響到實驗的效果：(1)每個洋蔥的最外一層鱗片葉紫色深，越往里顏色越淺，最里面近似白色。如果想獲得理想的實驗結果，最好只用外面的一層或兩層鱗片葉，但這樣做浪費太大。(2)越往里鱗片葉越嫩，葉肉細胞與表皮細胞結合越緊密，不容易分離。學生在撕表皮細胞時，往往撕得不完整，將細胞撕破，并且?guī)в泻芏嗳~肉細胞，不利于學生觀察。

在實驗中改進如下，首先把洋蔥縱剖，一分為二，把鱗片葉從鱗莖上全部剝離下來，然后放在解剖盤或其他器皿中，讓每片鱗片葉的上表皮朝外，放到窗臺上曬1～4 d。這樣葉片通過蒸騰作用蒸發(fā)掉一部分水、分，葉片變軟，使得葉肉細胞與表皮細胞接合不緊密，便于撕下完整的表皮細胞。再者是通過蒸發(fā)水分，液泡中色素的濃度增大，顏色加深，實驗效果明顯。但在曬制的過程中要特別注意：不要放在太陽底下爆曬；不要曬制的時間過長。如果洋蔥表皮細胞失水過多，雖然顏色加深，但已發(fā)生了質壁分離，容易給學生造成錯覺。

在“綠葉中色素的提取和分離實驗”中，試驗的方法步驟很多，提取綠葉中的色素：稱量、研磨、過濾，制備濾紙條，畫濾液細線，分離綠葉中的色素。注意事項很多，時間比較長，且實驗很難達到成功率百分之百。所以在教學過程中嘗試新的方法，即先將剪好的濾紙條放于桌面(最好下面墊有書本)，然后取一片菠菜葉，對折幾次，置于濾紙條剪去兩角的一側。然后用載玻片的側面均勻用力的劃兩次(注意用力均勻，劃線一至)，這樣就會在濾紙條上留下一道比較清晰的色素帶。然后就可以直接放在層析液中進行層析了。這樣做的好處是，節(jié)省了時間，免去了研磨、過濾、畫濾液細線等步驟。筆者在教學實踐中一直應用改進的方法和傳統(tǒng)的教學方法相結合，來達到教學效果的目標達成。

另外介紹一個有趣的實驗現(xiàn)象，在“綠葉中色素的提取和分離實驗”中。如果將濾液直接滴加在圓形濾紙中心，再滴加層析液。那么經(jīng)過一段時間后。就會在圓形濾紙上出現(xiàn)四個同心圓環(huán)，這樣既增強了實驗效果又增加了實驗的趣味性，使學生很容易記住這個比較難于掌握的實驗，使教學效果很容易順利達成。

在“觀察植物細胞的有絲分裂”中，教材中裝片制作過程：解離――漂洗―染色――制片。其中在解離這一步驟就將根尖切取2―3 mm，在以后的幾個步驟當中都要用鑷子取放2～3 mm的根尖，因為根尖太短小給操作帶來很多不方便。為此可在解離這一步驟將根剪取長一些，比如1 cm左右到制片這一步，將染過色的1 cm左右的根放到載玻片上，再把它切成2―3mm，加清水?！坝^察植物細胞的有絲分裂”裝片制作的過程第四步“制片”的改進。此步驟教材中是蓋上蓋玻片以后，在蓋玻片上加一片載玻片，用拇指輕輕壓載玻片，以便使細胞分散開來。在做這一步驟時往往有一部分學生不能做成功，或者在把蓋玻片上再蓋的載玻片取下來時，標本移動了，或者細胞分散不好。在做這一步時可以取消在蓋玻片上加一片載玻片，用拇指輕輕壓載玻片。

總之，生物實驗教學是高中生物教學的基礎，在高中課程標準新教材中，探究和實驗部分占了很大的篇幅，所以，搞好實驗教學是必須的，只有理論聯(lián)系實踐，才能夠透徹而深度的解決教材的知識，為教育教學服務。中學實驗課的設置遵循科學性和可操作性的原則，在實驗教學過程中教師除遵循上述原則外，還要培養(yǎng)學生敢于動手善于思考和探究的智力傾向和素養(yǎng)?；诖它c應該引導學生開發(fā)新的實驗方法，大膽放手讓學生對已設置的實驗進行操作。

第二篇：探討改進高中生物實驗

探討改進高中生物實驗

孟祥多

摘 要：創(chuàng)新教育是素質教育的要求，實驗教學是生物教學的基礎，把創(chuàng)新 教育溶入到實驗教學中是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的重要途徑。

關鍵詞： 高中生物

實驗

改進

生物學是以實驗為基礎的自然科學，而實驗是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的十分重要的途徑。因此，應重視生物學中的實驗教學，把創(chuàng)新教育和教育創(chuàng)新溶入每節(jié)實驗課中。為此，筆者基于一堂高中生物實驗課—“觀察植物細胞的有絲分裂”淺談教學創(chuàng)新點的挖掘。1 在課前準備方式上求新

在以往的實驗教學中，實驗材料、試劑都是課前由教師按書本上要求準備好的。實驗過程中，學生完全按規(guī)定的步驟進行，成了不用思考的機械操作者。老師欣賞的是熟練的操作工，忽視標新立異的思想和行為。這種教學沒有給學生思維的空間和余地，抑制了學習的主動性和思考的獨立性。而現(xiàn)代教育就是要引導學生自主學習。為此，筆者在上“觀察植物細胞的有絲分裂”實驗課前，采取了以下幾點措施引導學生自主學習。

1.1 實驗材料選擇的多元化

對實驗材料的準備不是拘泥于書本，而是給學生留有思維的空間和探索的余地。如：在上實驗課的前幾天，我布置學生自己準備實驗材料。學生大都準備了洋蔥和蒜，但也有的同學準備了吊蘭、小麥等材料。這樣學生一開始就進入一個主動思維而非被動接受的狀態(tài)。如果一開始就限定材料，學生就只會簡單機械地去完成實驗，至于為什么選擇這些材料，能否用其他材料，可能很少去考慮。

1.2 材料培養(yǎng)方法的多樣性

要求學生除了按書上的方法培養(yǎng)洋蔥和蒜外，還鼓勵他們嘗試其它培養(yǎng)方法，如“沙培法”、“礫培法”等。另外，在培養(yǎng)洋蔥根尖過程中我有意識地讓學生作分組對照實驗，一部分學生提前將洋蔥低溫處理；一部分學生將洋蔥根部用刀片作縱向十字切割處理；還有一部分學生在常溫下不作任何處理，然后放在相同的環(huán)境下正常培養(yǎng)。在試驗中，學生發(fā)現(xiàn)經(jīng)過低溫、傷流處理的小組，根生長的更多且更快。這時學生的好奇心、積極性就被調動起來，主動地查詢資料、咨詢老師探究其中的原因。在這過程中，學生能體會到培養(yǎng)植物根過程中應注意哪些問題，在培養(yǎng)過程中進行對比，看哪種材料、哪種方法培養(yǎng)效果更顯著。學生通過培養(yǎng)過程的參與，既提高了動手能力、探究能力，又使學生在實驗中獲得某種程度上的成就感，分享了實驗帶來的喜悅。

1.3 實驗基礎知識的有效鋪墊

實驗之前,幫助學生復習好與實驗有關的基礎知識，可以為實驗的順利進行創(chuàng)造有利的條件。筆者對所復習的知識進行了有效篩選，內容不是面面俱到,而是觸及實驗的實際需要。比如對“觀察植物細胞的有絲分裂”實驗,我要求學生復習顯微鏡使用的基本知識，有關有絲分裂各個時期的染色體變化情況，同時也初步讓學生了解龍膽紫或醋酸洋紅是與染色體結合的堿性染料，堿性染料是指有色離子是陽離子的染料，而不是染液的pH呈堿性。學生對所要研究的對象有一個大致的了解,對課堂實驗教學的順利進行起到了事半功倍的效果。2 在實驗教學模式上求新

教育家布魯納指出，教學不應該“奉送真理”，而應該“教人發(fā)現(xiàn)真理”。傳統(tǒng)的教學模式是老師介紹實驗的原理、器材、步驟、要觀察的現(xiàn)象、記錄的數(shù)據(jù)、要得出什么結論、產生誤差的原因等等，甚至連實驗報告中的表格都替學生設計好，在實驗過程中，由于要觀察的現(xiàn)象或要得出的結論已經(jīng)先入為主，所以根本不分析采集到的數(shù)據(jù)，更談不上由實驗的數(shù)據(jù)去演繹、歸納出結論了。為此，筆者在教學實踐中設計了以下三個創(chuàng)新點。

2.1 教學導入重設疑

現(xiàn)代教學論認為，任何教學內容都可以用一個個問題呈現(xiàn)出來，學習的發(fā)生起源于情景變化的刺激。因此在實驗教學中我們應當讓學生在問題情景中生疑、質疑，這樣才能產生濃厚的興趣，才能使學生體驗科學研究的艱辛與喜悅。我在教學實踐中作了如下設計，首先給出一張設想的洋蔥根尖細胞分裂時期與染色體數(shù)目關系曲線圖，讓學生評價該數(shù)學模型的科學性，并希望大家通過接下來的實驗進一步探究；其次提出，雖然書本明確在實驗中不能看到細胞有絲分裂的連續(xù)過程，但我們能否根據(jù)所學知識確定各時期的長短呢？最后提出，在細胞有絲分裂的周期中可采取什么手段確定各時期的長短呢？通過這些問題的設計培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和唯實的科學精神。

2.2 課堂提問煉精度

課堂提問要著眼于知識的不同角度，并注意體現(xiàn)知識之間的相互聯(lián)系，力求采用新穎的說法，從合適的角度巧妙切入，使問題富有新穎性、啟發(fā)性和靈活性，以激發(fā)學生的興趣，引導學生積極思維。在進行“觀察植物細胞有絲分裂實驗”的教學時，筆者設計了以下問題：(1)為什么在根尖長到5cm時取材? 取材的部位是什么？觀察的部位是什么？(2)解離試劑是什么?解離有何作用?(3)染色的試劑是何種物質?為什么能使材料著色?染色前為什么要先漂洗？(4)壓片的目的是什么?這樣的問題設計定位精確，激活了學生的思維，使學生能夠準確掌握實驗的重點內容。

2.3 實驗環(huán)境宜開放

高中生物教材的學生實驗一般都是給出實驗目的、實驗原理、實驗步驟的，但是方案的設計本身就不是惟一的，每個實驗都沒有固定的不可變更的模式。因此，我們在實驗教學中，創(chuàng)設一個民主、平等、和諧的氛圍，師生之間、學生之間平等交流，學生可以充分自由地發(fā)表自己的見解或提出質疑，大膽地進行各種嘗試，這樣他們的創(chuàng)造潛能才能得到發(fā)揮。在實驗中，我把洋蔥根尖提前經(jīng)低溫處理的一組和其他組進行了交叉對比，同學們發(fā)現(xiàn)做低溫處理的前、中、后、末期的典型分裂相有所增加。又如在“壓片”過程，有同學發(fā)現(xiàn)，若蓋上蓋玻片后，再蓋一層載玻片然后用手指輕壓，當拿取上面一層載玻片時，因兩玻片之間有液體很容易把下面的蓋玻片及實驗材料移動位置，影響實驗效果。此時有學生提出是否可以改進一下實驗操作方法，我認為這是一個很好的想法，正是一個創(chuàng)新的火花。學生通過反復操作、對比后，找到了一個比較好的操作方法，即放好蓋玻片后先蓋上一小片濾紙，然后再蓋一層載玻片進行壓片，經(jīng)實驗后發(fā)現(xiàn)，根尖仍保持完整，實驗效果很好。在實驗總結評價上求新 俗語:“編筐編簍全在收口”。同樣,實驗教學的成敗關鍵是設計出高質量的課后總結評價。總結評價是對整節(jié)課堂教學內容的高度濃縮,是提綱挈領地展現(xiàn)本節(jié)實驗的過程及結構,其作用是起畫龍點睛的作用。筆者在教學實踐中提出了以下三個創(chuàng)新點。

3.1 通過回顧實驗過程評價難點

要指導學生去分析實驗中每一步驟的作用，以及各步驟之間的聯(lián)系，從中學習研究事物、解決問題的方法。在觀察植物細胞有絲分裂實驗過程中，大致為：培養(yǎng)→解離→漂洗→染色→壓片。要注重點評為什么要用10％HCI，要讓學生了解根尖放在10％HCI溶液中是為了溶解細胞間的果膠質，使根尖細胞間變得松散，便于壓片，否則根尖細胞很難壓散，不利在鏡下觀察。另外，通過10％HCI的處理，使細胞迅速死亡，讓細胞分別保留各自的分裂狀態(tài)。漂洗是為了沖洗解離液（10％HCI），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是，這兩種染料易使細胞核內的染色體著色，從而增大細胞核與周圍部分的反差，便于觀察染色體分布和形態(tài)。

3.2 通過分析實驗異常現(xiàn)象探究問題

我們常常只重視實驗的成敗與否而不重視對個別失敗實驗的原因剖析，更不重視對某些異常情況的深層次探究，往往使學生只關注實驗的結果，而忽略了對實驗細節(jié)的評價。如觀察植物根尖細胞有絲分裂實驗中，有的同學視野下紫色一片，則是因為染色過深；有的細胞相互重疊，則是因為解離時間過短或壓片不到位；有的細胞分散較開但呈長方形，則是因為觀察部位不準確 等?？傊诳偨Y評價過程

中，教師應加強學生實驗現(xiàn)象分析能力的培養(yǎng)，做到事半功倍，全面提高教學質量。3.3 變終結性評價為過程性評價

美國課程理論學家斯塔弗爾比姆說：“評價的最終目的不是為了證明（prove）而是為了改進（improve）”因此實驗教學創(chuàng)新的一個重要方面就是改變實驗的評價機制，變終結性評價為過程性評價，變單一性評價為多方位評價，關注學生的實驗結果，更關注學生在實驗中的種種表象，我們可以采用記錄學生實驗檔案的方法實現(xiàn)這一轉變。如“觀察植物根尖細胞有絲分裂”實驗，在根尖培養(yǎng)過程中，學生可制作PPT介紹培養(yǎng)心得；具體實驗中，可通過表格的設計記錄實驗數(shù)據(jù)，并分析繪制曲線圖構建數(shù)學模型；實驗結束后，學生可對實驗過程進一步總結評價，完成實驗報告。教師應對學生實驗中的某一個好的實驗設計，一次優(yōu)秀的實驗報告，一組精確的實驗數(shù)據(jù)，一個創(chuàng)見，一個小教具等，及時點評，及時反饋給學生，使每個學生都能認識到自己的優(yōu)點，增強自信心，在原有基礎上都有所進步。

總之：基礎教育課程改革呼喚創(chuàng)新，教師要由課程規(guī)范的復制者變?yōu)樾抡n程的創(chuàng)造者，而生物實驗教學的創(chuàng)新重點就在實驗的開發(fā)與創(chuàng)新設計上，首先要突破教材、課堂的限制，盡一切可能地開發(fā)與設計新的實驗；其次要從“教實驗”轉變?yōu)椤坝脤嶒灲獭?，充分發(fā)揮實驗的教育功能，嘗試用探究的方法進行實驗教學，培養(yǎng)學生的實踐能力與創(chuàng)新精神；第三要改變實驗的評價機制，關注學生的實驗過程，從人的一生是可持續(xù)發(fā)展的高度出發(fā)，發(fā)現(xiàn)和發(fā)展學生多方面的潛能，將實驗評價變?yōu)閷W生自主性學習的有力促進者。

附：

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第三篇：高中生物實驗改進

《觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂》的實驗改進

該實驗是高中生物的重點實驗。在教材實驗中把抽象的實驗直觀化，對生物體的生長、細胞構成和細胞分裂等進行了驗證。就實際來看本實驗成功的關鍵在于“取材精準—解離透徹—染色適宜—制片到位”。那么本實驗的改進點就落在解離、染色、制片等環(huán)節(jié)?，F(xiàn)就該三環(huán)節(jié)的改進，進行詳細的闡述。

1.改進解離的時間

在教材中制片過程是這樣描述的：解離→漂洗→染色→制片。其中在解離的操作中需要剪取洋蔥根尖的2~3毫米，隨后立即放入解離液中，并且解離的時間要控制在室溫下3~5分鐘。筆者在實際實驗教學中多次實驗發(fā)現(xiàn)，這樣實驗的效果不是很好，細胞仍有較多處于不分散的狀態(tài)。于是我在實驗中適當把解離的時間延長，改為了8~10分鐘，這樣一來，洋蔥根尖變得非常酥軟，往下再依照教材的實驗步驟和方法，進行壓片，細胞組織立刻分散成單層細胞，實驗效果明顯，且成功率很高。

2.改進染色的時間和方法

在教材中染色過程是這樣描述的：用盛有龍膽紫溶液的玻璃皿盛放解離、漂洗好的洋蔥根尖，且染色時間控制在3~5分鐘。筆者在實際實驗中發(fā)現(xiàn)此舉存在弊端，主要是：（1）進行染色操作之后，被染材料很難找到，需要花費較多時間；（2）染色時間上的問題。如果染色時間長，在染色液中觀察不到實驗材料的染色程度，造成染色過深，實驗失敗。具體的改進措施是：直接把解離、漂洗好的洋蔥根尖放到載玻片中央，并在根尖上滴一滴染色液，染色時間控制在45~60秒。隨后用裝有清水的滴管小心地將多余的染色液洗去，并將載玻片擦拭干凈。因為在解離環(huán)節(jié)的改進中，洋蔥根尖已處于非常酥軟的狀態(tài)，染色非常容易，所以縮短了染色時間，并且直接滴少量的染色液于材料上，可以便于肉眼觀察，有效地控制了染色的程度。

3.改進制片的方法

在教材中制片方法是這樣描述的：蓋上蓋玻片，并在蓋玻片上加上一片載玻片，用拇指輕輕進行按壓，這樣可以使得細胞分散開來。從實際的實驗效果來看，該步驟操作的成功率比較低，主要問題是：（1）在取加蓋在蓋玻片上的載玻片時，發(fā)現(xiàn)兩者相互黏合，發(fā)生一同取下的問題；（2）材料樣本發(fā)生移動，造成細胞散亂，分生區(qū)不便于找到。其實在進行這一步驟操作時，可以先放2層吸水紙在蓋玻片上，再加蓋一片載玻片，進而用拇指輕輕按壓，多次重復操作，使得材料標本成為云霧狀，對于教材實驗步驟中出現(xiàn)的問題可進行有效規(guī)避。

第四篇：新課標高中生物實驗常見方法歸納

高中生物實驗中一些常見的方法歸納

1、根據(jù)顏色來確定某種物質或結構的存在：

⑴淀粉+I2(藍色)；還原性糖+斐林試劑(磚紅色)； ⑵脂肪+蘇丹Ⅲ(橘黃)或+蘇丹Ⅳ(紅色)； ⑶蛋白質+雙縮脲試劑(紫色)；⑷利用甲基綠、吡羅紅混合染色劑將細胞染色，可以顯示DNA和RNA在細胞中的分布。⑸用健那綠染液染色后的口腔上皮細胞中線粒體成藍綠色,細胞質接近無色。⑹龍膽紫溶液(或醋酸洋紅液)使 染色體著色,利于觀察.⑺丙酮或無水乙醇——提取色素，層析液——分離色素，⑻檢測CO2的產生：使澄清石灰水變渾濁，或使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃。⑼檢測酒精的產生：橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下與酒精發(fā)生反應，變成灰綠色。

2、用熒光標記法來證明細胞膜具有一定的流動性

3、同位素示蹤法：①光合作用產生氧氣的來源；②光合作用中二氧化碳的去向；

③噬菌體侵染細菌實驗證明DNA是遺傳物質；④DNA的復制是半保留復制。⑤探究分泌蛋白的合成和運輸途徑：核糖體→內質網(wǎng)→高爾基體→細胞外。

4、確定某種元素為植物生長必需的元素的方法: 水培法(完全培養(yǎng)液與缺素完全培養(yǎng)液對照)

5、獲得無籽果實的方法:

用適宜濃度的生長素處理花蕾期已去雄的子房，如無籽蕃茄

6、預實驗：先設計一組濃度梯度較大的實驗進行探索,在此基礎上設計細致的實驗.如探究植物生長調節(jié)劑對扦插枝條生根的作用。

7、調查種群密度的方法。⑴樣方法，適用于植物。①取樣的原則：隨機取樣。②取樣的方法：五點取樣法和等距取樣法。樣方的大小一般以1m2的正方形為宜。③計算方法：以所有樣方種群密度的平均值作為該種群的種群密度估計值。

⑵標志重捕法，適用于活動范圍大的動物。另外，活動范圍小的動物（如作物植株上的蚜蟲、跳蝻）可用樣方法；土壤小動物可用取樣器取樣法；趨光性昆蟲可用黑光燈誘捕法。注意：土壤中動物類群豐富度的研究 →豐富度的統(tǒng)計方法通常有兩種：記名計算法和目測估計法

⑶抽樣檢測法，適用于微生物（如酵母菌）

8、排除法。達爾文運用排除法研究植物表現(xiàn)向光性的原因。

9、人工異花傳粉的方法：①去雄，套袋。②傳粉，套袋

10、確定某種激素功能的方法：①飼喂法，②切除注射法，③閹割移植法

11、確定傳入、傳出神經(jīng)的功能：

刺激+觀察效應器的反應或測定神經(jīng)上的電位變化。

12、確定某一顯性個體基因型的方法：①測交； ②該顯性個體自交。

13、確定某一性狀為顯性性狀或隱性性狀的方法：①具有一對相對性狀的純合體的雜交。②自交，觀察后代是否有性狀分離。

14、確定某一個體是否具有抗性基因的方法：

確定小麥是否具有抗銹病基因，用銹病菌去侵染，一段時間后，觀察有無銹斑現(xiàn)。

15、對比實驗法：設置兩個或兩個以上的實驗組，通過對結果的比較分析，來探究某種因素與實驗對象的關系，這樣的實驗叫做對比實驗。例如：探究酵母菌細胞呼吸方式中，需要設置有氧和無氧兩種條件，探究酵母菌在不同氧氣條件下細胞呼吸方式，這兩個實驗組的結果都是事先求知的，通過對比可以看出氧氣條件對細胞呼吸的影響。對比實驗也是科學探究中常用的方法之一。

16、差速離心法：分離各種細胞器，研究細胞內各種細胞器的組成成分和功能。

17、紙層析法：葉綠體中色素的分離。

18、活體染色法：觀察線粒體。

19、光合作用實驗材料及方法

（1）綠色葉片碘液染色 → 觀察有無淀粉形成

（2）黑藻（水生植物）→ 觀察氣泡（即氧氣）的冒出速度

（3）沉水葉圓片上浮法 → 觀察葉圓片上浮速度和數(shù)量（氣體變化）

（4）黑-白瓶法 → 測氣體變化（如氧氣）

（5）半葉法 → 測定干重變化

（6）密閉容器內氣體體積變化量 → 測光合作用與細胞呼速率。（7）同位素示蹤→驗證光合作用中O、C元素去向 20、光合-呼吸實驗中、實驗試劑及作用

（1）NaHCO3 → 提供二氧化碳（2）NaOH → 吸收二氧化碳（3）石蠟 → 密封（4）油層 → 密封 ⑸重鉻酸鉀 → 檢驗酒精 ⑹開水冷卻 → 除去水中的氣體

⑺碘液 → 檢驗淀粉

21、光合、呼吸速率的測定實驗探究(1)凈光合速率的測定(如圖)①NaHCO3 溶液的作用：玻璃瓶中的 NaHCO3 溶液 保證了容器內 CO2 濃度的恒定，滿足了綠色植物光 合作用的需求。②植物光合速率指標：植物光合作用釋放氧氣，使容器內氣體壓強增大，毛細管內的水滴右移。單位時間內液滴右移的體積即是凈光合速率。③條件：整個裝置必須在光下，光是植物進行光合作用的條件。

(2)呼吸速率的測定(如上圖)① 上圖同樣可以用于呼吸速率的測定，但要把 NaHCO3 溶液換成 NaOH 溶液，吸收植物呼吸作用釋放的 CO2。②植物呼吸作用的指標：植物呼吸作用吸收氧氣，釋放 CO2，CO2 被 NaOH 溶液吸收，使容器內氣體壓強減小，毛細管內的水滴左移。單位時間內液滴左移的體積即是呼吸速率。③條件：整個裝置必須遮光處理，否則植物的光合作用會干擾呼吸速率的測定。（3）物理誤差的校正

由于裝置的氣壓變化也可能會由溫度、氣壓等物理因素所引起，為使測定結果更趨準確，應設置對照實驗，以校正物理膨脹等因素對實驗結果造成的誤差，如將種子煮熟，而其他各項處理應與實驗組完全一致（包括NaOH溶液，所用種子數(shù)量，裝置瓶及玻璃管的規(guī)格等）。

⑷不同生物用上述裝置測呼吸的差別

①酵母菌或種子，有光無光均可，自變量： NaOH 與蒸餾水，以氫氧化鈉與水作對照。若用含脂肪高的種子如油菜種子做測定實驗，則液滴移動更明顯（因其耗O2更大 ②動物：有光無光均可，再以氫氧化鈉與水作對照，但不能區(qū)分有氧呼吸與無氧呼吸。③乳酸菌：不適宜，`因不耗O2，也不產生CO2

22、⑴實驗結果的顯示方法: ①光合速率 O2釋放量或CO2吸收量或淀粉產生量 ②呼吸速率 O2吸收量或CO2釋放量或淀粉減少量 ③原子途徑 放射性同位素示蹤法 ④細胞液濃度大小 質壁分離 ⑤細胞是否死亡 質壁分離 ⑥甲狀腺激素作用 動物耗氧量,發(fā)育速度等

⑦生長激素作用 生長速度(體重變化,身高變化)⑧胰島素作用 動物活動狀態(tài)

⑵實驗條件的控制方法: ①增加水中氧氣 泵入空氣或吹氣或放入綠色植物 ②減少水中氧氣 容器密封或油膜覆蓋或用涼開水 ③除去容器中CO2 NaOH溶液

④除去葉片中原有淀粉 置于黑暗環(huán)境 ⑤除去葉片中葉綠素 酒精隔水加熱

⑥除去光合作用對呼吸作用的干擾 給植株遮光 ⑦如何得到單色光 棱鏡色散或彩色薄膜濾光

23.孟德爾的實驗方法（成功原因）：⑴正確地選用實驗材料；⑵先研究一對相對性狀的的遺傳，再研究兩對或多對性狀的遺傳；⑶應用統(tǒng)計學方法對實驗結果進行分析；⑷假說—演繹法：先提出問題，然后提出解釋問題的假說，根據(jù)假說進行演繹推理，再通過實驗檢驗演繹推理的結論。如果實驗結果與預期結論相符，就證明假說是正確的。24.類比推理法。薩頓根據(jù)類比推理提出了基因位于染色體上的假說。25.確定基因位置的實驗設計

⑴雜交法：若通過一次雜交實驗確定某等位基因的位置，可采用“顯性雄體×隱性雌體”作為最佳的雜交親本組合。實際上，不管是通過某一性狀辨別生物雌雄還是通過性別對子代雌雄個體性狀的選擇的探究題型，還是鑒定控制某—性狀的等位基因位于常 染色體還是在性染色體上的探究題型，還是鑒定控制某一性狀的等位基因位于x和Y染色體上的同源區(qū)段還是非同源區(qū)段的探究題型，一律都選取“顯性雄體×隱性雌體”作為最佳的雜交親本組合，這就是伴性遺傳的萬能理論。

⑵調查法：在適當群體中，尋找某性狀的個體進行調查，并統(tǒng)計該性狀的性別比例。若雌雄數(shù)量基本相等，則相關基因位于常染色體上；若具有該性狀的個體，雌雄數(shù)量有明顯差別，則相關基因位于X染色體上；若具有該性狀的個體，全是雄性，則相關基因位于Y染色體上。26.探究性實驗題常見錯誤歸納

⑴不明白實驗原理是什么――科學性錯誤

⑵不會控制變量、觀察與測量實驗變化 ――缺乏方法性知識。知識上要明實驗設計要遵循的原則：單因子變量原則，可重復原則，對照原則等，實際操作時先弄清實驗變量是什么，因變量是什么，無關變量有哪些，再確定實驗組與對照組，那些要做不同處理，那些要做相同處理。⑶不明確實驗材料和用具的作用――實驗經(jīng)驗不足

⑷結果、結果分析、結論混淆――缺乏方法性知識，結果是實驗觀察到的現(xiàn)象，結論是對結果分析后得出的規(guī)律性的東西。

⑸不會書寫實驗步驟――表達方法不足。實驗步驟一般從下面五個方面去考慮：①實驗材料的選擇、處理或制備②實驗分組編號，設置對照③對各組實驗進行相同或不同的處理④實驗結果的觀察與檢測⑤分析結果，得出結論。

第五篇：探索高中生物實驗改進研究

團隊研修教案

——探索高中生物實驗改進研究

團隊活動記錄

1．課題的提出

生物學實驗是學生獲取生物知識的最有效手段之一，同時在對學生整體素質的提高方面，也起到了非實驗教學無法替代的作用?，F(xiàn)行的生物課本中安排的生物實驗仍有不少的遺憾，如：實驗方法陳舊，跟不上時代發(fā)展等。翻看國外及港臺的中學生物實驗指導，其中我們教師大學時代才接觸到實驗有很多，如果蠅的培養(yǎng)實驗、利用小白鼠的多種實驗、蛋白質的雙縮尿試驗、還原糖的斐林試劑實驗等等，且實驗更注重研究性與實驗設計的科學性，不少的實驗材料及實驗器材已經(jīng)更新。反觀我們的實驗教材，確實有一種跟不上時代發(fā)展的感覺。所以應從實驗教材的改革入手，做些適應當前素質教育要求的必要調整，遵循“以學生發(fā)展為本”的原則。

高中生物新教材中增添了許多實驗內容，意在通過加強實驗教學，培養(yǎng)學生的動手能力、科技創(chuàng)新能力以及探索科學知識的方法技巧，這非常好也非常必要。但在教學過程中，通過反復實驗驗證，發(fā)現(xiàn)教材中一些實驗操作不太合理，需加以改進和創(chuàng)新。

2、研究的目的與理論依據(jù)

生物科學和其他自然科學一樣，本質上是實驗科學。實驗教學是生物學教學的基本形式之一，課程標準所倡導的探究性學習，有許多活動也是通過實驗來進行的。實驗教學就需要對生物學實驗室，基本的實驗器材和條件，還有實驗的動植物、微生物材料不斷的設計與改善。

新課程標準在“課程資源的開發(fā)利用”中指出：“應高度重視學校生物學實驗室建設，積極營造良好的實驗、實踐環(huán)境，同時也應鼓勵學生和教師充分利用身邊廉價的器具和材料，設計富有創(chuàng)造性的實驗和實踐活動?！睂嶒炇业目茖W設計，設備配置，乃至管理，都需要生物學教師出主意、想辦法。對于實驗教學，教師們是很有經(jīng)驗的，因此，這里僅提出加強和改進方面的一些意見。3．課題主要研究方法和過程 3．1研究方法

3．1．

1、資料法。廣泛搜集、閱讀、研究高中生物實驗原理和實驗改進的實例，從中借鑒經(jīng)驗。

3．2．

2、對比法。以對比研究的形式，組織同一課內容在平行班級做不同處理改進的研究課、通過對比研究，進一步觀察實際效果和出現(xiàn)的問題。

3．3．

3、經(jīng)驗總結法。及時總結經(jīng)驗，概括提煉出可供多實驗改進借鑒的一般“原則”和“方法”。3．2研究過程 3．2．1問題發(fā)現(xiàn) 實驗七“pH對酶活性的影響”，該實驗設計用斐林試劑來檢測淀粉是否被催化水解為還原性糖，從而驗證不同pH對酶活性的影響。這樣設計有缺陷，因為斐林試劑就是新制的氫氧化銅懸濁液，氫氧化銅遇酸發(fā)生中和反應，導致實驗失敗。故在實驗過程中改用碘液來驗證淀粉是否被水解，結果實驗仍然失敗。3．2．2原因分析

分析如下：試管2：新鮮的淀粉酶溶液1mL+5%NaOH溶液1mL+可溶性淀粉溶液2mL，保溫，用碘液檢驗無顏色變化，說明淀粉已水解。是淀粉酶催化淀粉水解的嗎?不是，在這種堿性（pH約為13～14）條件下淀粉酶已失去活性。那淀粉為什么會水解?原因是堿可作為淀粉水解的催化劑，在NaOH的催化作用下，淀粉迅速水解。

試管3：新鮮的淀粉酶溶液1mL+5%HCl溶液1mL+可溶性淀粉溶液2mL，保溫，用碘液檢測顯紫色或無色。若保溫的溫度較低，試管中呈紫色；若保溫的溫度稍高（不影響酶的活性，1號試管對照可知），則試管中加碘液為無色，這又說明淀粉已水解。但淀粉酶在強酸性環(huán)境中已失去活性。究其原因：淀粉在酸作催化劑和加熱的條件下水解。高中化學第二冊（新教材）P.191實驗7～4即有驗證。3．2．3實驗改進方案 本實驗有多處設計不合理，需要重新設計。可用如下的創(chuàng)新小實驗來代替實驗七。

創(chuàng)新：探索pH對酶（過氧化氫酶）活性的影響。

實驗原理：新鮮的肝臟中含有過氧化氫酶，可催化過氧化氫水解成水和氧氣。3．2．4改進設計

方法步驟：（1）取3支潔凈的試管，編上號，并分別按下表中序號1至序號4的要求操作。

（2）振蕩這3支試管，使試管內的液體混合均勻，等3min～5min。

（3）在3支試管內各加入2mL3%的過氧化氫溶液。輕輕振蕩，使試管內的物質混合均勻。

（4）觀察這3支試管內的變化，記錄哪支試管產生的氣泡多，反應快。

實驗結果：1號試管反應劇烈，氣泡最多；2號試管氣泡很少；3號試管幾乎不產生氣泡。

3．2．5結論：

用不同pH對過氧化氫酶活性的影響，催化過氧化氫水解成水和氧氣代替淀粉被催化水解為還原性糖。上述實驗說明，過酸過堿都影響過氧化氫酶的活性，過氧化氫酶的催化作用需要適宜pH值。

4．研究的成果與分析

4．1實驗材料的改進

“觀察葉綠體與細胞質流動”教材建議的實驗材料是蘚類和菠菜，這兩種實驗材料不理想主要是比較難取材，或者取材受季節(jié)限制，實驗證明韭菜是比較理想的觀察葉綠體的實驗材料。

具體實驗步驟是：選取綠色飽滿、新鮮的最好是露生的韭菜葉片，用刀片在葉背面橫切一下，用鑷子從此處撕取下表皮，用刀片取稍帶綠色葉肉的一小段，放于載玻片的清水滴中，蓋蓋玻片。在低倍鏡下找到裝片上葉肉細胞重疊少，即顏色稍淺的部分，此處容易觀察到葉綠體（葉綠體大部分分布在葉肉細胞邊緣）。再換高倍鏡觀察。

用韭菜做實驗材料的好處是：取材容易，不受季節(jié)限制，觀察到的葉綠體多而清晰。

“觀察植物細胞的有絲分裂”教材中給出的實驗材料是洋蔥，經(jīng)過的實驗比較，發(fā)現(xiàn)用大蒜代替洋蔥容易生根而且生根量是洋蔥的許多倍，這樣既節(jié)省開支又方便實驗。

4．2實驗材料預處理

“觀察植物細胞的質壁分離和復原”這個實驗中所采用的試驗材料是紫色洋蔥，選用紫色洋蔥作為實驗材料的目的是因為紫色洋蔥的細胞液中含有的色素使其呈現(xiàn)為紫色，這樣便于學生觀察實驗結果。但在實驗過程中存在著這樣兩個問題影響到實驗的效果：一是每個洋蔥的最外一層鱗片葉紫色深，越往里顏色越淺，最里面近似白色。如果想獲得理想的實驗結果，最好只用外面的一層或兩層鱗片葉，但這樣做浪費太大。二是越往里鱗片葉越嫩，葉肉細胞與表皮細胞結合越緊密，不容易分離。學生在撕表皮細胞時，往往撕得不完整，將細胞撕破，并且?guī)в泻芏嗳~肉細胞，不利于學生觀察。

在實驗中改進如下，首先把洋蔥縱剖，一分為二，把鱗片葉從鱗莖上全部剝離下來，然后放在解剖盤或其它器皿中，讓每片鱗片葉的上表皮朝外，放到窗臺上曬1～4天，這樣葉片通過蒸騰作用蒸發(fā)掉一部分水分，葉片變軟，使得葉肉細胞與表皮細胞接合不緊密，便于撕下完整的表皮細胞。再者是通過蒸發(fā)水分，液泡中色素的濃度增大，顏色加深，實驗效果明顯。但在曬制的過程中要特別注意，一不要放在太陽底下爆曬，二不要曬制的時間過長。如果洋蔥表皮細胞失水過多，雖然顏色加深，但已發(fā)生了質壁分離，容易給學生造成錯覺。

4．3實驗藥品的改進

“生物組織中可溶性還原糖、脂肪和蛋白質的鑒定”中，脂肪的鑒定，教材中給出的實驗藥品是蘇丹Ⅲ染液，染色時間2分鐘至3分鐘，實驗現(xiàn)象是橘黃色。但市場上不容易購到蘇丹Ⅲ，容易購到蘇丹IV染液，如果用蘇丹IV染液，由于后者與脂肪的親和力更強，染色時間比較短，一般為2到3分鐘左右，實驗現(xiàn)象為紅色。

4．4調整實驗順序

“生物組織中可溶性還原糖、脂肪、蛋白質的鑒定”包括三個小實驗，若按教材實驗順序，從學生實際操作來看，做得非常緊張、忙亂，因為第二個實驗涉及到了高倍顯微鏡的使用，而對這部分內容，學生以前并沒有接觸；還有初中階段學生對于顯微鏡使用的機會不多，即使有用到顯微鏡的地方，也只不過在低倍鏡下用用而已,所以,做實驗時對高倍物鏡的使用非常生疏，有的同學還沒有來得及觀察到現(xiàn)象，因為時間的原因，就必須停止進行，開始做下一個實驗。結果后兩個實驗完成得都不太理想。把三個實驗的順序做了一下調整：先做第三個，再做第一個，后做第二個?；虬阎捐b定實驗與葉綠體與細胞質流動實驗，同時熟悉顯微鏡的操作

4．5改進取材方法

對“脂肪的鑒定”實驗中，建議為學生每人準備一小段膠皮管，大約3cm長，沿管用剪子將其沖開。在做徙手切片實驗時，讓學生把它套在食指的指肚一側，這樣取材時可以避免學生切傷手指；同時由于有保護措施，學生也敢于大膽操作。

4．6實驗步驟順序改變

“葉綠體中色素的提取和分離”實驗的第一步提取綠色葉片中的色素，要用到丙酮（有一定的毒性且容易揮發(fā)），雖然是迅速研磨，但由于丙酮揮發(fā)比較快，如果按教材中實驗步驟，往往還沒有充分研磨，丙酮已經(jīng)基本揮發(fā)完畢，既傷害身體，實驗效果也不好。可將實驗步驟改為：在研缽中放人葉片和二氧化硅以及碳酸鈣后，就開始迅速研磨，研磨后再放入丙酮使色素溶解。

“觀察植物細胞的有絲分裂”中“剪取2—3mm根尖”步驟的改變。

教材中裝片制作過程：解離——漂洗——染色——制片。其中在解離這一步驟就將根尖切取2一3mm，在以后的幾個步驟當中都要用鑷子取放2—3mm的根尖，因為根尖太短小給操作帶來很多不方便。為此可在解離這一步驟將根剪取長一些，比如Icm左右到制片這一步，將染過色的Icm左右的根放到載玻片上，再把它切成2－3mm，加清水。

4．7實驗操作改變

“觀察植物細胞的有絲分裂”裝片制作”過程第四步“制片”的改進。此步驟教材中是蓋上蓋玻片以后，在蓋玻片上加一片載玻片，用拇指輕輕壓載玻片，以便使細胞分散開來。在做這一步驟時往往有一部分同學不能做成功，或者在把蓋玻片上再蓋的載玻片取下來時，標本移動了，或者細胞分散不好。在做這一步時可以取消在蓋玻片上加一片載玻片，用拇指輕輕壓載玻片，教材實驗

一、實驗六及實驗七中皆有用斐林試劑驗證還原性糖的存在，操作中都用水浴加熱至煮沸1min，結果得不到磚紅色的氧化亞銅沉淀，而得到的是黑色氧化銅沉淀。究其失敗的原因是：氧化亞銅極不穩(wěn)定，在緩慢水浴加熱過程中被氧氣氧化生成ＣｕＯ；Ｃｕ（ＯＨ）２在緩慢水浴加熱過程中分解也生成CuO而失去與還原性糖發(fā)生氧化還原反應的能力。

 改進：將水浴加熱改為直接加熱至沸騰。

4．8實驗材料培養(yǎng)方法、用具

“觀察植物細胞的質壁分離和復原”教材中用洋蔥放在盛水的燒杯上，于溫暖處培養(yǎng)。此培養(yǎng)過程較麻煩：須經(jīng)常換水，且水質容易變差，變差后不僅影響出根，又影響已出根的正常生長。培養(yǎng)時可以采用面積較大、平扁的容器，如托盤。在托盤上用鐵絲拉出線格，將洋蔥放在上面，盛水培養(yǎng)，出根效果很好。此培養(yǎng)方法有以下優(yōu)點：利于洋蔥出根，盛水量較大水質維持時間較長，而且換水方便。用市售網(wǎng)眼較大的鐵絲網(wǎng)培養(yǎng)出大蒜根代用，效果也很好。

4．9學科綜合

“可溶性還原糖鑒定”用顯微鏡觀察磚紅色沉淀（氧化亞銅）的晶體結構，能使學生將生物與化學有機統(tǒng)一起來，并使學生從微觀上認識化合物的形狀。

4．10實驗創(chuàng)新

“DNA的提取與鑒定”不需要特別的設備，甚至在廚房里都能做：只要有洗滌靈、食鹽、酒精即可。洗滌靈可以溶解洋蔥的細胞壁，食鹽保持溶液中的鹽度與細胞液相當，酒精則可以萃取DNA。實驗步驟為：先將10毫升加了鹽的洗滌靈放入100克剁碎的洋蔥中，搗碎后將洋蔥過濾倒入燒杯，將澄清的溶液加入等量酒精后輕輕搖動，DNA將會以白色的“毛絮狀”出現(xiàn)。但這種簡單的方法更適合于中學生。

5．總結與反思

實驗教學和一般的授課有不同的要求，而生物教材又往往受到地方性和季節(jié)性的限制，有些生理性實驗還需要較長的時間才能看到結果。因此課前結合實際進行準備與重新設計工作就顯得尤為重要，需要從實驗材料、操作程序等方面進行改進、創(chuàng)新。除了部分實驗設計缺陷，方法陳舊外，由于目前生物實驗材料、方法、操作過程限制過多,探索創(chuàng)新的余地過少,和時間或實驗條件的限制導致高中生物實驗課前準備與設計不夠；忽視操作、技能的改進。