聊城市高中生物实验教学探讨.ppt

聊城市高中生物实验教学探讨,聊城一中 邢素伟,一.浅谈高中生物实验教学的重要性,生物学是一门实验性科学。生物实验教学在生物教学过程中有着举足轻重的作用。因此在生物学的教学中，对于实验课的重视以及对学生实验能力的培养是不容忽视的。在生物教学中，学生实验、实习和观察等实践环节对学生掌握生物学知识、科学方法、培养能力和形成科学素质都有至关重要的作用。,1.通过实验使学生充分理解生物学知识的重要性,利于学生把已有的生物学知识系统化，整体化，从而转化为发现问题、探究问题、解决问题的能力。加强学生科学研究方法的训练是提高学生科学素养的重要组成部分，能够为学生的整体素质优化增添坚实丰厚的生长点。 如在“叶绿素的分离和提取实验” 中滤纸条的制作时为什么要剪去两个角？用滤液划线时为什么要细、要齐等问题的提出，会促使学生设置必要的对照实验，并从中得出结论。通过实验探究，把知识真正内化，培养了学生提出问题、解决问题的能力，加深了对知识迁移的能力，很好的促进学生科学素养的发展。,2.通过实验培养学生操作技能及问题意识,探究实验的一般步骤即提出问题做出假设设计实验完成实验分析现象得出结论。俗话说，万事开头难，往往发现一个问题比解决一个问题要难。因此，生物实验教学，首先要让学生学会观察，善于提问，增强学生问题意识。 例如质壁分离及其复原实验有的学生会用0.3g/ml的甘油或0.3g/mlNACl代替蔗糖溶液，看看它们之间的区别。叶绿体中色素提取与分离实验分离出来的四条色素带的观察，有没有四条？顺序？颜色？距离？有无重叠？分析原因，改进并重复实验。,3.通过实验培养学生必要的能力、科学素养和精神,如在必修1探究影响酶活性的因素实验时，为什么要向试管中注入等量的麦芽糖、加入等量的酶试剂、反应进行相同的时间？为什么不同温度酶的反应速率不同？学生就会积极地为这些“为什么”而思考分析，从而激起学生学习的内在动机，提高学生对现象的观察、问题的探究与概念的形成，使知识理解、结论的检验、思维的发展融为一体，在手脑并用的实验中得到锻炼。,4.通过对实验失败的原因分析，培养学生严谨的科学态度,生物学是一门实验性很强的学科，在实验过程是，会有多种因素影响、干扰实验结果，致使实验失败。此时，实验分析就显得很重要，即可找出并排除影响因素，又可以总结出经验教训，甚至可能还有意外的收获、新的发现。这就要求教师要培养学生有分析问题的习惯及思维方法，分享体验其分析总结得出结论的快乐。,4.通过对实验失败的原因分析，培养学生严谨的科学态度,如人教版生物必修1分子与细胞模块中：“叶绿体色素的提取和分离”实验中，实验的难点是如何画又细又齐的滤液细线，很多学生得到的实验结果是：四条色素带比较模糊，不清晰。指导学生分析原因，并找出解决的办法。学生分析总结出了一些不错的方法，如：直接用尺子为界，用毛笔沿尺子画几次即可，又有人提出用两片的载玻片为界来画线，效果都不错。所以，在实验过程中，分析实验结果比得出结论更重要。,没有自由思想，没有独立精神，即不能发扬真理，即不能研究学术。 陈寅恪,二.实验交流,以酶作为研究对象的实验如下： 1.比较过氧化氢在不同条件下的分解（必修） 2.探讨加酶洗衣粉的洗涤效果（选修） 以洋葱作为实验材料的实验如下： 3.探究植物细胞的吸收和失水（必修） 4.观察根尖分生组织细胞的有丝分裂（必修） 5.低温诱导植物染色体数目的变化（必修）,二.实验交流,以菠菜作为实验材料的实验如下： 6.用高倍显微镜观察叶绿体（必修） 7.绿叶中色素的提取和分离（必修） 8.环境因素对光合作用强度的影响（必修） 以酵母菌作为实验材料的实验如下： 9探究酵母菌细胞呼吸的方式（必修） 10.酵母菌的数量变化（血球计数板的应用）（必修） 11.果酒和果醋的制作（选修） 12.酵母细胞的固定化（选修）,实验一 比较过氧化氢在不同条件下的分解,实验目的 通过比较过氧化氢在不同条件下分解速度的 快慢，了解过氧化氢酶的作用和意义。 实验原理 1.氯化铁溶液中的离子是一种无机催化剂，同肝脏中的过氧化氢酶作用相同，都能催化过氧化氢分解成为水和氧气，但二者催化效率不同。 2.新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶。,材料用具,1.实验材料：新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液 2.仪器：量筒，试管，滴管，试管架，卫生香，火柴，酒精灯，试管夹，大烧杯，三脚架，石棉网，温度计 3.试剂：新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液，质量分数为3.5%的氯化铁溶液,实验步骤,1.取4支洁净的试管，分别编上序号1、2、3、4，向各试管内分别加入2mL过氧化氢溶液，依次放置在试管架上。 2.将2号试管放在90左右的水浴中加热。 3.向3号试管内滴入2滴氯化铁溶液，向4号试管内滴入2滴肝脏研磨液。 4.观察四支试管内气泡冒出的情况。将带火星的卫生香分别放入3号和4号试管内液面上方，观察卫生香复燃的情况。,注意事项,1.过氧化氢溶液有一定的腐蚀作用。实验中请小心，切勿溅在皮肤或衣服上，一旦发生要马上用大量清水冲洗。 2.实验过程中，试管口不要对人，以免反应太剧烈，气泡冲出试管冒到脸上产生危险。 3.由于过氧化氢酶是蛋白质，所以使用的动物肝脏必须新鲜，此为实验成功之关键。 4.不要使用同一滴管滴加FeCl3溶液和肝脏研磨液，以免互相干扰。 5.向试管中插入带火星的卫生香时动作要快，尽量往下，直到接近液面，但不要插到气泡中，以免使卫生香因潮湿而熄灭。,结果与分析,活动与探究,为什么要选用新鲜的肝脏？马铃薯或胡萝卜的块茎可以吗？ 如果实验所用肝脏是新鲜的，但是两支试管的现象均不明显,从实验材料分析,原因可能是什么？,实验二 探究加酶洗衣粉的洗涤效果,实验目的 说出加酶洗衣粉的洗涤原理；探讨温度对加酶 洗衣粉洗涤的影响；探讨不同种类的加酶洗衣 粉对同一污物和不同污物洗涤效果的区别。 实验原理 1.蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶的作用 2.影响酶活性的因素,课题背景资料,本课题探究的是加酶洗衣粉与普通洗衣粉洗涤效果的区别，以及不同的加酶洗衣粉对不同污渍洗涤效果的区别。本课题与学生的生活比较接近，因此，具有较强的现实意义，同时，因为探究的结果可用于指导日常生活中衣物的洗涤，所以很容易激发学生的学习兴趣。,课题背景资料,家用洗衣粉和其他各种家用洗涤剂的成分基本相同，主要含有表面活性剂、水软化剂、碱剂、漂白剂和香精等成分。 在洗衣粉中添加的酶的种类很多，如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纤维素酶等。我国在洗衣粉中添加的酶最主要的是碱性蛋白酶。这种酶能耐碱性条件，而且耐贮存，对皮肤、衣物没有刺激和损伤作用。,材料用具,1.实验材料：复合酶洗衣粉、白棉布 2.仪器：烧杯，滴管，玻璃棒，天平，恒温水浴锅，洗衣机。 3.试剂：植物油，牛奶，果汁，墨汁。,实验流程,确定子课题针对课题分析变量讨论如何控制变量设计实验方案动手实验得出结论,子课题一 探究不同温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响,1.变量的分析和控制 结合已有的生活经验可以知道，影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有水温、水量、水质、洗衣粉的用量，衣物的质料、大小及浸泡时间和洗涤的时间等。,1.变量的分析和控制,水温的选择 ？ 材料的选择 ？ 洗涤方式的选择 ？ 水量、水质和洗衣粉用量的控制 ？ 污物的控制 ？ 浸泡和洗涤时间 ？ 使用什么方法和标准判断洗涤效果？,水温 5 、30 、55 材料 白棉布 洗涤方式 洗衣机或模拟机洗 水量、水质和洗衣粉用量的控制（见表） 用滴管控制污物的量， 待污物干燥后再进行实验。 洗涤 3min,子课题二