探索高中生物实验改进研究

第一篇：探索高中生物实验改进研究

团队研修教案

——探索高中生物实验改进研究

团队活动记录

1．课题的提出

生物学实验是学生获取生物知识的最有效手段之一，同时在对学生整体素质的提高方面，也起到了非实验教学无法替代的作用。现行的生物课本中安排的生物实验仍有不少的遗憾，如：实验方法陈旧，跟不上时代发展等。翻看国外及港台的中学生物实验指导，其中我们教师大学时代才接触到实验有很多，如果蝇的培养实验、利用小白鼠的多种实验、蛋白质的双缩尿试验、还原糖的斐林试剂实验等等，且实验更注重研究性与实验设计的科学性，不少的实验材料及实验器材已经更新。反观我们的实验教材，确实有一种跟不上时代发展的感觉。所以应从实验教材的改革入手，做些适应当前素质教育要求的必要调整，遵循“以学生发展为本”的原则。

高中生物新教材中增添了许多实验内容，意在通过加强实验教学，培养学生的动手能力、科技创新能力以及探索科学知识的方法技巧，这非常好也非常必要。但在教学过程中，通过反复实验验证，发现教材中一些实验操作不太合理，需加以改进和创新。

2、研究的目的与理论依据

生物科学和其他自然科学一样，本质上是实验科学。实验教学是生物学教学的基本形式之一，课程标准所倡导的探究性学习，有许多活动也是通过实验来进行的。实验教学就需要对生物学实验室，基本的实验器材和条件，还有实验的动植物、微生物材料不断的设计与改善。

新课程标准在“课程资源的开发利用”中指出：“应高度重视学校生物学实验室建设，积极营造良好的实验、实践环境，同时也应鼓励学生和教师充分利用身边廉价的器具和材料，设计富有创造性的实验和实践活动。”实验室的科学设计，设备配置，乃至管理，都需要生物学教师出主意、想办法。对于实验教学，教师们是很有经验的，因此，这里仅提出加强和改进方面的一些意见。3．课题主要研究方法和过程 3．1研究方法

3．1．

1、资料法。广泛搜集、阅读、研究高中生物实验原理和实验改进的实例，从中借鉴经验。

3．2．

2、对比法。以对比研究的形式，组织同一课内容在平行班级做不同处理改进的研究课、通过对比研究，进一步观察实际效果和出现的问题。

3．3．

3、经验总结法。及时总结经验，概括提炼出可供多实验改进借鉴的一般“原则”和“方法”。3．2研究过程 3．2．1问题发现 实验七“pH对酶活性的影响”，该实验设计用斐林试剂来检测淀粉是否被催化水解为还原性糖，从而验证不同pH对酶活性的影响。这样设计有缺陷，因为斐林试剂就是新制的氢氧化铜悬浊液，氢氧化铜遇酸发生中和反应，导致实验失败。故在实验过程中改用碘液来验证淀粉是否被水解，结果实验仍然失败。3．2．2原因分析

分析如下：试管2：新鲜的淀粉酶溶液1mL+5%NaOH溶液1mL+可溶性淀粉溶液2mL，保温，用碘液检验无颜色变化，说明淀粉已水解。是淀粉酶催化淀粉水解的吗?不是，在这种碱性（pH约为13～14）条件下淀粉酶已失去活性。那淀粉为什么会水解?原因是碱可作为淀粉水解的催化剂，在NaOH的催化作用下，淀粉迅速水解。

试管3：新鲜的淀粉酶溶液1mL+5%HCl溶液1mL+可溶性淀粉溶液2mL，保温，用碘液检测显紫色或无色。若保温的温度较低，试管中呈紫色；若保温的温度稍高（不影响酶的活性，1号试管对照可知），则试管中加碘液为无色，这又说明淀粉已水解。但淀粉酶在强酸性环境中已失去活性。究其原因：淀粉在酸作催化剂和加热的条件下水解。高中化学第二册（新教材）P.191实验7～4即有验证。3．2．3实验改进方案 本实验有多处设计不合理，需要重新设计。可用如下的创新小实验来代替实验七。

创新：探索pH对酶（过氧化氢酶）活性的影响。

实验原理：新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶，可催化过氧化氢水解成水和氧气。3．2．4改进设计

方法步骤：（1）取3支洁净的试管，编上号，并分别按下表中序号1至序号4的要求操作。

（2）振荡这3支试管，使试管内的液体混合均匀，等3min～5min。

（3）在3支试管内各加入2mL3%的过氧化氢溶液。轻轻振荡，使试管内的物质混合均匀。

（4）观察这3支试管内的变化，记录哪支试管产生的气泡多，反应快。

实验结果：1号试管反应剧烈，气泡最多；2号试管气泡很少；3号试管几乎不产生气泡。

3．2．5结论：

用不同pH对过氧化氢酶活性的影响，催化过氧化氢水解成水和氧气代替淀粉被催化水解为还原性糖。上述实验说明，过酸过碱都影响过氧化氢酶的活性，过氧化氢酶的催化作用需要适宜pH值。

4．研究的成果与分析

4．1实验材料的改进

“观察叶绿体与细胞质流动”教材建议的实验材料是藓类和菠菜，这两种实验材料不理想主要是比较难取材，或者取材受季节限制，实验证明韭菜是比较理想的观察叶绿体的实验材料。

具体实验步骤是：选取绿色饱满、新鲜的最好是露生的韭菜叶片，用刀片在叶背面横切一下，用镊子从此处撕取下表皮，用刀片取稍带绿色叶肉的一小段，放于载玻片的清水滴中，盖盖玻片。在低倍镜下找到装片上叶肉细胞重叠少，即颜色稍浅的部分，此处容易观察到叶绿体（叶绿体大部分分布在叶肉细胞边缘）。再换高倍镜观察。

用韭菜做实验材料的好处是：取材容易，不受季节限制，观察到的叶绿体多而清晰。

“观察植物细胞的有丝分裂”教材中给出的实验材料是洋葱，经过的实验比较，发现用大蒜代替洋葱容易生根而且生根量是洋葱的许多倍，这样既节省开支又方便实验。

4．2实验材料预处理

“观察植物细胞的质壁分离和复原”这个实验中所采用的试验材料是紫色洋葱，选用紫色洋葱作为实验材料的目的是因为紫色洋葱的细胞液中含有的色素使其呈现为紫色，这样便于学生观察实验结果。但在实验过程中存在着这样两个问题影响到实验的效果：一是每个洋葱的最外一层鳞片叶紫色深，越往里颜色越浅，最里面近似白色。如果想获得理想的实验结果，最好只用外面的一层或两层鳞片叶，但这样做浪费太大。二是越往里鳞片叶越嫩，叶肉细胞与表皮细胞结合越紧密，不容易分离。学生在撕表皮细胞时，往往撕得不完整，将细胞撕破，并且带有很多叶肉细胞，不利于学生观察。

在实验中改进如下，首先把洋葱纵剖，一分为二，把鳞片叶从鳞茎上全部剥离下来，然后放在解剖盘或其它器皿中，让每片鳞片叶的上表皮朝外，放到窗台上晒1～4天，这样叶片通过蒸腾作用蒸发掉一部分水分，叶片变软，使得叶肉细胞与表皮细胞接合不紧密，便于撕下完整的表皮细胞。再者是通过蒸发水分，液泡中色素的浓度增大，颜色加深，实验效果明显。但在晒制的过程中要特别注意，一不要放在太阳底下爆晒，二不要晒制的时间过长。如果洋葱表皮细胞失水过多，虽然颜色加深，但已发生了质壁分离，容易给学生造成错觉。

4．3实验药品的改进

“生物组织中可溶性还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定”中，脂肪的鉴定，教材中给出的实验药品是苏丹Ⅲ染液，染色时间2分钟至3分钟，实验现象是橘黄色。但市场上不容易购到苏丹Ⅲ，容易购到苏丹IV染液，如果用苏丹IV染液，由于后者与脂肪的亲和力更强，染色时间比较短，一般为2到3分钟左右，实验现象为红色。

4．4调整实验顺序

“生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定”包括三个小实验，若按教材实验顺序，从学生实际操作来看，做得非常紧张、忙乱，因为第二个实验涉及到了高倍显微镜的使用，而对这部分内容，学生以前并没有接触；还有初中阶段学生对于显微镜使用的机会不多，即使有用到显微镜的地方，也只不过在低倍镜下用用而已,所以,做实验时对高倍物镜的使用非常生疏，有的同学还没有来得及观察到现象，因为时间的原因，就必须停止进行，开始做下一个实验。结果后两个实验完成得都不太理想。把三个实验的顺序做了一下调整：先做第三个，再做第一个，后做第二个。或把脂肪鉴定实验与叶绿体与细胞质流动实验，同时熟悉显微镜的操作

4．5改进取材方法

对“脂肪的鉴定”实验中，建议为学生每人准备一小段胶皮管，大约3cm长，沿管用剪子将其冲开。在做徙手切片实验时，让学生把它套在食指的指肚一侧，这样取材时可以避免学生切伤手指；同时由于有保护措施，学生也敢于大胆操作。

4．6实验步骤顺序改变

“叶绿体中色素的提取和分离”实验的第一步提取绿色叶片中的色素，要用到丙酮（有一定的毒性且容易挥发），虽然是迅速研磨，但由于丙酮挥发比较快，如果按教材中实验步骤，往往还没有充分研磨，丙酮已经基本挥发完毕，既伤害身体，实验效果也不好。可将实验步骤改为：在研钵中放人叶片和二氧化硅以及碳酸钙后，就开始迅速研磨，研磨后再放入丙酮使色素溶解。

“观察植物细胞的有丝分裂”中“剪取2—3mm根尖”步骤的改变。

教材中装片制作过程：解离——漂洗——染色——制片。其中在解离这一步骤就将根尖切取2一3mm，在以后的几个步骤当中都要用镊子取放2—3mm的根尖，因为根尖太短小给操作带来很多不方便。为此可在解离这一步骤将根剪取长一些，比如Icm左右到制片这一步，将染过色的Icm左右的根放到载玻片上，再把它切成2－3mm，加清水。

4．7实验操作改变

“观察植物细胞的有丝分裂”装片制作”过程第四步“制片”的改进。此步骤教材中是盖上盖玻片以后，在盖玻片上加一片载玻片，用拇指轻轻压载玻片，以便使细胞分散开来。在做这一步骤时往往有一部分同学不能做成功，或者在把盖玻片上再盖的载玻片取下来时，标本移动了，或者细胞分散不好。在做这一步时可以取消在盖玻片上加一片载玻片，用拇指轻轻压载玻片，教材实验

一、实验六及实验七中皆有用斐林试剂验证还原性糖的存在，操作中都用水浴加热至煮沸1min，结果得不到砖红色的氧化亚铜沉淀，而得到的是黑色氧化铜沉淀。究其失败的原因是：氧化亚铜极不稳定，在缓慢水浴加热过程中被氧气氧化生成ＣｕＯ；Ｃｕ（ＯＨ）２在缓慢水浴加热过程中分解也生成CuO而失去与还原性糖发生氧化还原反应的能力。

 改进：将水浴加热改为直接加热至沸腾。

4．8实验材料培养方法、用具

“观察植物细胞的质壁分离和复原”教材中用洋葱放在盛水的烧杯上，于温暖处培养。此培养过程较麻烦：须经常换水，且水质容易变差，变差后不仅影响出根，又影响已出根的正常生长。培养时可以采用面积较大、平扁的容器，如托盘。在托盘上用铁丝拉出线格，将洋葱放在上面，盛水培养，出根效果很好。此培养方法有以下优点：利于洋葱出根，盛水量较大水质维持时间较长，而且换水方便。用市售网眼较大的铁丝网培养出大蒜根代用，效果也很好。

4．9学科综合

“可溶性还原糖鉴定”用显微镜观察砖红色沉淀（氧化亚铜）的晶体结构，能使学生将生物与化学有机统一起来，并使学生从微观上认识化合物的形状。

4．10实验创新

“DNA的提取与鉴定”不需要特别的设备，甚至在厨房里都能做：只要有洗涤灵、食盐、酒精即可。洗涤灵可以溶解洋葱的细胞壁，食盐保持溶液中的盐度与细胞液相当，酒精则可以萃取DNA。实验步骤为：先将10毫升加了盐的洗涤灵放入100克剁碎的洋葱中，捣碎后将洋葱过滤倒入烧杯，将澄清的溶液加入等量酒精后轻轻摇动，DNA将会以白色的“毛絮状”出现。但这种简单的方法更适合于中学生。

5．总结与反思

实验教学和一般的授课有不同的要求，而生物教材又往往受到地方性和季节性的限制，有些生理性实验还需要较长的时间才能看到结果。因此课前结合实际进行准备与重新设计工作就显得尤为重要，需要从实验材料、操作程序等方面进行改进、创新。除了部分实验设计缺陷，方法陈旧外，由于目前生物实验材料、方法、操作过程限制过多,探索创新的余地过少,和时间或实验条件的限制导致高中生物实验课前准备与设计不够；忽视操作、技能的改进。

第二篇：探讨改进高中生物实验

探讨改进高中生物实验

孟祥多

摘 要：创新教育是素质教育的要求，实验教学是生物教学的基础，把创新 教育溶入到实验教学中是培养学生创新能力的重要途径。

关键词： 高中生物

实验

改进

生物学是以实验为基础的自然科学，而实验是培养学生创新能力的十分重要的途径。因此，应重视生物学中的实验教学，把创新教育和教育创新溶入每节实验课中。为此，笔者基于一堂高中生物实验课—“观察植物细胞的有丝分裂”浅谈教学创新点的挖掘。1 在课前准备方式上求新

在以往的实验教学中，实验材料、试剂都是课前由教师按书本上要求准备好的。实验过程中，学生完全按规定的步骤进行，成了不用思考的机械操作者。老师欣赏的是熟练的操作工，忽视标新立异的思想和行为。这种教学没有给学生思维的空间和余地，抑制了学习的主动性和思考的独立性。而现代教育就是要引导学生自主学习。为此，笔者在上“观察植物细胞的有丝分裂”实验课前，采取了以下几点措施引导学生自主学习。

1.1 实验材料选择的多元化

对实验材料的准备不是拘泥于书本，而是给学生留有思维的空间和探索的余地。如：在上实验课的前几天，我布置学生自己准备实验材料。学生大都准备了洋葱和蒜，但也有的同学准备了吊兰、小麦等材料。这样学生一开始就进入一个主动思维而非被动接受的状态。如果一开始就限定材料，学生就只会简单机械地去完成实验，至于为什么选择这些材料，能否用其他材料，可能很少去考虑。

1.2 材料培养方法的多样性

要求学生除了按书上的方法培养洋葱和蒜外，还鼓励他们尝试其它培养方法，如“沙培法”、“砾培法”等。另外，在培养洋葱根尖过程中我有意识地让学生作分组对照实验，一部分学生提前将洋葱低温处理；一部分学生将洋葱根部用刀片作纵向十字切割处理；还有一部分学生在常温下不作任何处理，然后放在相同的环境下正常培养。在试验中，学生发现经过低温、伤流处理的小组，根生长的更多且更快。这时学生的好奇心、积极性就被调动起来，主动地查询资料、咨询老师探究其中的原因。在这过程中，学生能体会到培养植物根过程中应注意哪些问题，在培养过程中进行对比，看哪种材料、哪种方法培养效果更显著。学生通过培养过程的参与，既提高了动手能力、探究能力，又使学生在实验中获得某种程度上的成就感，分享了实验带来的喜悦。

1.3 实验基础知识的有效铺垫

实验之前,帮助学生复习好与实验有关的基础知识，可以为实验的顺利进行创造有利的条件。笔者对所复习的知识进行了有效筛选，内容不是面面俱到,而是触及实验的实际需要。比如对“观察植物细胞的有丝分裂”实验,我要求学生复习显微镜使用的基本知识，有关有丝分裂各个时期的染色体变化情况，同时也初步让学生了解龙胆紫或醋酸洋红是与染色体结合的碱性染料，碱性染料是指有色离子是阳离子的染料，而不是染液的pH呈碱性。学生对所要研究的对象有一个大致的了解,对课堂实验教学的顺利进行起到了事半功倍的效果。2 在实验教学模式上求新

教育家布鲁纳指出，教学不应该“奉送真理”，而应该“教人发现真理”。传统的教学模式是老师介绍实验的原理、器材、步骤、要观察的现象、记录的数据、要得出什么结论、产生误差的原因等等，甚至连实验报告中的表格都替学生设计好，在实验过程中，由于要观察的现象或要得出的结论已经先入为主，所以根本不分析采集到的数据，更谈不上由实验的数据去演绎、归纳出结论了。为此，笔者在教学实践中设计了以下三个创新点。

2.1 教学导入重设疑

现代教学论认为，任何教学内容都可以用一个个问题呈现出来，学习的发生起源于情景变化的刺激。因此在实验教学中我们应当让学生在问题情景中生疑、质疑，这样才能产生浓厚的兴趣，才能使学生体验科学研究的艰辛与喜悦。我在教学实践中作了如下设计，首先给出一张设想的洋葱根尖细胞分裂时期与染色体数目关系曲线图，让学生评价该数学模型的科学性，并希望大家通过接下来的实验进一步探究；其次提出，虽然书本明确在实验中不能看到细胞有丝分裂的连续过程，但我们能否根据所学知识确定各时期的长短呢？最后提出，在细胞有丝分裂的周期中可采取什么手段确定各时期的长短呢？通过这些问题的设计培养学生严谨的科学态度和唯实的科学精神。

2.2 课堂提问炼精度

课堂提问要着眼于知识的不同角度，并注意体现知识之间的相互联系，力求采用新颖的说法，从合适的角度巧妙切入，使问题富有新颖性、启发性和灵活性，以激发学生的兴趣，引导学生积极思维。在进行“观察植物细胞有丝分裂实验”的教学时，笔者设计了以下问题：(1)为什么在根尖长到5cm时取材? 取材的部位是什么？观察的部位是什么？(2)解离试剂是什么?解离有何作用?(3)染色的试剂是何种物质?为什么能使材料着色?染色前为什么要先漂洗？(4)压片的目的是什么?这样的问题设计定位精确，激活了学生的思维，使学生能够准确掌握实验的重点内容。

2.3 实验环境宜开放

高中生物教材的学生实验一般都是给出实验目的、实验原理、实验步骤的，但是方案的设计本身就不是惟一的，每个实验都没有固定的不可变更的模式。因此，我们在实验教学中，创设一个民主、平等、和谐的氛围，师生之间、学生之间平等交流，学生可以充分自由地发表自己的见解或提出质疑，大胆地进行各种尝试，这样他们的创造潜能才能得到发挥。在实验中，我把洋葱根尖提前经低温处理的一组和其他组进行了交叉对比，同学们发现做低温处理的前、中、后、末期的典型分裂相有所增加。又如在“压片”过程，有同学发现，若盖上盖玻片后，再盖一层载玻片然后用手指轻压，当拿取上面一层载玻片时，因两玻片之间有液体很容易把下面的盖玻片及实验材料移动位置，影响实验效果。此时有学生提出是否可以改进一下实验操作方法，我认为这是一个很好的想法，正是一个创新的火花。学生通过反复操作、对比后，找到了一个比较好的操作方法，即放好盖玻片后先盖上一小片滤纸，然后再盖一层载玻片进行压片，经实验后发现，根尖仍保持完整，实验效果很好。在实验总结评价上求新 俗语:“编筐编篓全在收口”。同样,实验教学的成败关键是设计出高质量的课后总结评价。总结评价是对整节课堂教学内容的高度浓缩,是提纲挈领地展现本节实验的过程及结构,其作用是起画龙点睛的作用。笔者在教学实践中提出了以下三个创新点。

3.1 通过回顾实验过程评价难点

要指导学生去分析实验中每一步骤的作用，以及各步骤之间的联系，从中学习研究事物、解决问题的方法。在观察植物细胞有丝分裂实验过程中，大致为：培养→解离→漂洗→染色→压片。要注重点评为什么要用10％HCI，要让学生了解根尖放在10％HCI溶液中是为了溶解细胞间的果胶质，使根尖细胞间变得松散，便于压片，否则根尖细胞很难压散，不利在镜下观察。另外，通过10％HCI的处理，使细胞迅速死亡，让细胞分别保留各自的分裂状态。漂洗是为了冲洗解离液（10％HCI），否则影响染色效果。又如用龙胆紫或醋酸洋红溶液染色的目的是，这两种染料易使细胞核内的染色体着色，从而增大细胞核与周围部分的反差，便于观察染色体分布和形态。

3.2 通过分析实验异常现象探究问题

我们常常只重视实验的成败与否而不重视对个别失败实验的原因剖析，更不重视对某些异常情况的深层次探究，往往使学生只关注实验的结果，而忽略了对实验细节的评价。如观察植物根尖细胞有丝分裂实验中，有的同学视野下紫色一片，则是因为染色过深；有的细胞相互重叠，则是因为解离时间过短或压片不到位；有的细胞分散较开但呈长方形，则是因为观察部位不准确 等。总之，在总结评价过程

中，教师应加强学生实验现象分析能力的培养，做到事半功倍，全面提高教学质量。3.3 变终结性评价为过程性评价

美国课程理论学家斯塔弗尔比姆说：“评价的最终目的不是为了证明（prove）而是为了改进（improve）”因此实验教学创新的一个重要方面就是改变实验的评价机制，变终结性评价为过程性评价，变单一性评价为多方位评价，关注学生的实验结果，更关注学生在实验中的种种表象，我们可以采用记录学生实验档案的方法实现这一转变。如“观察植物根尖细胞有丝分裂”实验，在根尖培养过程中，学生可制作PPT介绍培养心得；具体实验中，可通过表格的设计记录实验数据，并分析绘制曲线图构建数学模型；实验结束后，学生可对实验过程进一步总结评价，完成实验报告。教师应对学生实验中的某一个好的实验设计，一次优秀的实验报告，一组精确的实验数据，一个创见，一个小教具等，及时点评，及时反馈给学生，使每个学生都能认识到自己的优点，增强自信心，在原有基础上都有所进步。

总之：基础教育课程改革呼唤创新，教师要由课程规范的复制者变为新课程的创造者，而生物实验教学的创新重点就在实验的开发与创新设计上，首先要突破教材、课堂的限制，尽一切可能地开发与设计新的实验；其次要从“教实验”转变为“用实验教”，充分发挥实验的教育功能，尝试用探究的方法进行实验教学，培养学生的实践能力与创新精神；第三要改变实验的评价机制，关注学生的实验过程，从人的一生是可持续发展的高度出发，发现和发展学生多方面的潜能，将实验评价变为学生自主性学习的有力促进者。

附：

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第三篇：高中生物实验改进

《观察根尖分生组织细胞的有丝分裂》的实验改进

该实验是高中生物的重点实验。在教材实验中把抽象的实验直观化，对生物体的生长、细胞构成和细胞分裂等进行了验证。就实际来看本实验成功的关键在于“取材精准—解离透彻—染色适宜—制片到位”。那么本实验的改进点就落在解离、染色、制片等环节。现就该三环节的改进，进行详细的阐述。

1.改进解离的时间

在教材中制片过程是这样描述的：解离→漂洗→染色→制片。其中在解离的操作中需要剪取洋葱根尖的2~3毫米，随后立即放入解离液中，并且解离的时间要控制在室温下3~5分钟。笔者在实际实验教学中多次实验发现，这样实验的效果不是很好，细胞仍有较多处于不分散的状态。于是我在实验中适当把解离的时间延长，改为了8~10分钟，这样一来，洋葱根尖变得非常酥软，往下再依照教材的实验步骤和方法，进行压片，细胞组织立刻分散成单层细胞，实验效果明显，且成功率很高。

2.改进染色的时间和方法

在教材中染色过程是这样描述的：用盛有龙胆紫溶液的玻璃皿盛放解离、漂洗好的洋葱根尖，且染色时间控制在3~5分钟。笔者在实际实验中发现此举存在弊端，主要是：（1）进行染色操作之后，被染材料很难找到，需要花费较多时间；（2）染色时间上的问题。如果染色时间长，在染色液中观察不到实验材料的染色程度，造成染色过深，实验失败。具体的改进措施是：直接把解离、漂洗好的洋葱根尖放到载玻片中央，并在根尖上滴一滴染色液，染色时间控制在45~60秒。随后用装有清水的滴管小心地将多余的染色液洗去，并将载玻片擦拭干净。因为在解离环节的改进中，洋葱根尖已处于非常酥软的状态，染色非常容易，所以缩短了染色时间，并且直接滴少量的染色液于材料上，可以便于肉眼观察，有效地控制了染色的程度。

3.改进制片的方法

在教材中制片方法是这样描述的：盖上盖玻片，并在盖玻片上加上一片载玻片，用拇指轻轻进行按压，这样可以使得细胞分散开来。从实际的实验效果来看，该步骤操作的成功率比较低，主要问题是：（1）在取加盖在盖玻片上的载玻片时，发现两者相互黏合，发生一同取下的问题；（2）材料样本发生移动，造成细胞散乱，分生区不便于找到。其实在进行这一步骤操作时，可以先放2层吸水纸在盖玻片上，再加盖一片载玻片，进而用拇指轻轻按压，多次重复操作，使得材料标本成为云雾状，对于教材实验步骤中出现的问题可进行有效规避。

第四篇：几个常见的高中生物实验的改进（xiexiebang推荐）

几个常见的高中生物实验的改进

高中生物新教材中增添了许多实验内容，意在通过加强实验教学，培养学生的动手能力、科技创新能力以及探索科学知识的方法技巧：这非常好，也非常必要。但在学生具体操作过程中，发现教材中有些实验在操作过程中不能较好的达到预期效果。作为一名一线教师，笔者在高中生物实验教学中认真探究，不断摸索，并聆听过很多优秀教师的指导和建议，所以对教材中的有关实验大胆改革，不断创新，取得了良好的教学效果，并优化了课堂结构，为原来在课堂45 min难以完成的实验节省了时间，并提高了效果。在教学过程中，通过反复实验验证，发现教材中一些实验操作不太合理，需加以改进和创新。现就选取几个常见的教学实验作以简单的改进探讨。

在“渗透作用与水分流动的演示实验”中，教材选用的是一种半透膜一玻璃纸即羊皮纸，这种羊皮纸目前很难找到，备选的替代材料很多，如花生种皮、猪肠衣、鱼鳔及鸡卵的卵表膜，而花生种皮小，易破；不透明，直观性差；猪肠衣要将猪小肠的浆膜剥离才能得到，操作麻烦，不干净；鱼鳔虽好，但很滑，不易与玻璃管捆绑；替代材料鸡卵的卵壳膜效果较好，剥取一个完整的卵壳膜的方法是，将生鸡蛋放在稀盐酸浸泡3～4h，取出后，将鸡蛋的钝端打开一个小洞，去掉蛋清和蛋黄，很容易就剥取到一个又大又有韧性的卵壳膜，实验操作非常方便。

在“生物组织中还原性糖、脂肪、蛋白质的鉴定”的实验中，脂肪的鉴定需要做切片，要求刀口向内，与花生断面平行以均匀的动作，自左前方向右后方快速拉刀，滑行切片，如此连续动作，切下一些薄片(最薄处最好只有1～2层细胞)。这种操作技术对学生要求很高，即使有些学生动作符合要求，切下来的薄片也很厚。有些学生怕切到手，干脆像切菜一样，切出的薄片就更厚了，实验基本失败。有两个办法解决这个问题，一还是做切片，选用的是双片刀片，把两片刀片合并在一起进行切片，这样在两片刀片之间很容易得到薄片，但还是有些学生怕切到手，不敢做。第二个方法改做涂片，学生只需要用刀片在花生断面上轻轻刮取一些粉末，做成涂片，经过染色后，在显微镜下很容易找到被染成橘黄色的脂肪颗粒，使得实验能够顺利的。进行。

在“观察植物细胞的质壁分离和复原”这个实验中，所采用的试验材料是紫色洋葱，选用紫色洋葱作为实验材料的目的是因为紫色洋葱的细胞液中含有的色素使其呈现为紫色，这样便于学生观察实验结果。但在实验过程中存在着这样两个问题影响到实验的效果：(1)每个洋葱的最外一层鳞片叶紫色深，越往里颜色越浅，最里面近似白色。如果想获得理想的实验结果，最好只用外面的一层或两层鳞片叶，但这样做浪费太大。(2)越往里鳞片叶越嫩，叶肉细胞与表皮细胞结合越紧密，不容易分离。学生在撕表皮细胞时，往往撕得不完整，将细胞撕破，并且带有很多叶肉细胞，不利于学生观察。

在实验中改进如下，首先把洋葱纵剖，一分为二，把鳞片叶从鳞茎上全部剥离下来，然后放在解剖盘或其他器皿中，让每片鳞片叶的上表皮朝外，放到窗台上晒1～4 d。这样叶片通过蒸腾作用蒸发掉一部分水、分，叶片变软，使得叶肉细胞与表皮细胞接合不紧密，便于撕下完整的表皮细胞。再者是通过蒸发水分，液泡中色素的浓度增大，颜色加深，实验效果明显。但在晒制的过程中要特别注意：不要放在太阳底下爆晒；不要晒制的时间过长。如果洋葱表皮细胞失水过多，虽然颜色加深，但已发生了质壁分离，容易给学生造成错觉。

在“绿叶中色素的提取和分离实验”中，试验的方法步骤很多，提取绿叶中的色素：称量、研磨、过滤，制备滤纸条，画滤液细线，分离绿叶中的色素。注意事项很多，时间比较长，且实验很难达到成功率百分之百。所以在教学过程中尝试新的方法，即先将剪好的滤纸条放于桌面(最好下面垫有书本)，然后取一片菠菜叶，对折几次，置于滤纸条剪去两角的一侧。然后用载玻片的侧面均匀用力的划两次(注意用力均匀，划线一至)，这样就会在滤纸条上留下一道比较清晰的色素带。然后就可以直接放在层析液中进行层析了。这样做的好处是，节省了时间，免去了研磨、过滤、画滤液细线等步骤。笔者在教学实践中一直应用改进的方法和传统的教学方法相结合，来达到教学效果的目标达成。

另外介绍一个有趣的实验现象，在“绿叶中色素的提取和分离实验”中。如果将滤液直接滴加在圆形滤纸中心，再滴加层析液。那么经过一段时间后。就会在圆形滤纸上出现四个同心圆环，这样既增强了实验效果又增加了实验的趣味性，使学生很容易记住这个比较难于掌握的实验，使教学效果很容易顺利达成。

在“观察植物细胞的有丝分裂”中，教材中装片制作过程：解离――漂洗―染色――制片。其中在解离这一步骤就将根尖切取2―3 mm，在以后的几个步骤当中都要用镊子取放2～3 mm的根尖，因为根尖太短小给操作带来很多不方便。为此可在解离这一步骤将根剪取长一些，比如1 cm左右到制片这一步，将染过色的1 cm左右的根放到载玻片上，再把它切成2―3mm，加清水。“观察植物细胞的有丝分裂”装片制作的过程第四步“制片”的改进。此步骤教材中是盖上盖玻片以后，在盖玻片上加一片载玻片，用拇指轻轻压载玻片，以便使细胞分散开来。在做这一步骤时往往有一部分学生不能做成功，或者在把盖玻片上再盖的载玻片取下来时，标本移动了，或者细胞分散不好。在做这一步时可以取消在盖玻片上加一片载玻片，用拇指轻轻压载玻片。

总之，生物实验教学是高中生物教学的基础，在高中课程标准新教材中，探究和实验部分占了很大的篇幅，所以，搞好实验教学是必须的，只有理论联系实践，才能够透彻而深度的解决教材的知识，为教育教学服务。中学实验课的设置遵循科学性和可操作性的原则，在实验教学过程中教师除遵循上述原则外，还要培养学生敢于动手善于思考和探究的智力倾向和素养。基于此点应该引导学生开发新的实验方法，大胆放手让学生对已设置的实验进行操作。

第五篇：高中生物实验的改进（写写帮推荐）

高 中 生 物 实 验 的 改 进

江西省九江市第二中学332000 吴娜

关 键 词：高中生物实验 改进 实验材料 实验用具 实验方法步骤 内容提要：生物科学是一门实验科学，在遵循因地制宜，简单方便、实验效果好的原则下，从实验材料、实验用具、实验方法步骤三个方面对高中生物实验进行改进，体现教师的专业、敬业精神，保证了教学任务的完成。

《全日制普通高级中学教科书（必修）生物》（人教版）自2002年审查通过，至今已经使用了五年，教科书上根据教学大纲规定配有与教学内容相关的分组实验十二个，演示实验一个，共计十三个实验，体现了生物科学是一门实验科学的特点。

在遵循因地制宜，简单方便、实验效果好的原则，对实验进行了改进，使得十三个实验均能正常开设，保证了教学任务的完成，同时对学生能力的培养、教学效果的提高起到了显著的作用。

主要从实验材料、实验用具、实验方法步骤三个方面对实验进行改进。

一、实验材料的改进

实验材料的选取和准备对实验能否开设及实验能否成功起到了关键的作用。教科书中每个实验都列举了实验材料，有些实验的实验材料比较普通，效果也好，可采用，有些实验的实验材料受某些条件的限制，如市区内不易采集或培养过程复杂或操作不便或与教学进度不符或实验现象不明显，就不予采用，需要筛选出一些取材方便，操作简单，观察效果好的实验材料。现将情况介绍如下：

1、在“实验二 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动”的实验中，观察叶绿体选用的材料是葫芦藓或菠菜叶，由于葫芦藓为小型藓类，小叶少而小，细胞中的叶绿体也少而小；而用菠菜叶时，必须要撕取其叶片的下表皮，学生往往把较多的叶肉也撕取下来，使得临时装片的效果较差，可用替代材料——绢藓(图一)，小叶薄而较大，在显微镜下叶绿体清晰可见，极大地提高了实验的成功率，而且它的培养非常简单，将它连根铲起，移栽在花房角较阴暗潮湿的地上，让它自然生长，一年四季可随时取材做实验。

教材中观察细胞质的流动用的实验材料是黑藻，由于黑藻要在池塘或小河中捞取，采集后放在实验室的养鱼缸中连续培养，因为我市的池塘、湖水水质达不到黑藻生长的要求，很难捞取到，而且连续培养也较麻烦，可选取替代材料——紫鸭跖草(图二)雄蕊的花丝表皮毛，一株紫鸭跖草开花多，且一朵花中雄蕊也较多，而且表皮毛密而长，在显微镜下其表皮毛由多个呈珠状排列的细胞构成，它的细胞质里有小油滴和其他颗粒状内含物，这些物质随细胞质流动，在9月间，室温26℃～28℃条件下，不用蔗糖溶液也能观察到细胞质的流动，（注：上午三、四节课效果最好，下午其花会关闭）

2、在“实验三 观察植物细胞的有丝分裂”的实验过程中，教材提供的材料是洋葱根尖，由于洋葱不易生根，新洋葱培养生根则要用低浓度的赤霉素浸泡洋葱底盘促使其生根；对于头年收下的洋葱，则要剥去老皮削去老根，连续培养2～3天，为了防止烂根，每天至少换水一次；若班级较多，后用的班级的根长得很长，影响了实验效果。可选取替代材料——大蒜，把若干大蒜串在一起，放在清水上培养，只要一个晚上就长出根，而且根不会长得很长，培养非常方便(图三)，实验效果也很好。

3、在“渗透作用与水分流动的演示实验”中，教材选用的是一种半透膜——玻璃纸即羊皮纸，这种羊皮纸目前很难找到，备选的替代材料很多，如花生种皮、猪肠衣、鱼鳔及鸡卵的卵表膜，而花生种皮小，易破，不透明，直观性差；猪肠衣要将猪小肠的浆膜剥离才能得到，操作麻烦，不干净；鱼鳔虽好，但很滑，不易与玻璃管捆绑；替代材料鸡卵的卵壳膜效果较好，剥取一个完整的卵壳膜有个方法，可将生鸡蛋放在稀盐酸浸泡三、四个小时，取出后，将鸡蛋的钝端打开一个小洞，去掉蛋清和蛋黄，很容易就剥取到一个又大又有韧性的卵壳膜，实验操作非常方便。

二、实验用具的改进

生物实验对实验用具的要求是安全、操作方便、损耗少。

1、在“实验三 观察植物细胞的有丝分裂”的实验中，漂洗、染色过程中均用到玻璃皿，而玻璃制品使用越多损耗越大，安全性也越低，并且漂洗也不够彻底。我们选用了化学实验用的——点滴板(图四)，它不易碎，其上有很多孔穴，在一个孔穴中染色，在十个孔穴中依次漂洗，减少了玻璃皿的使用，漂洗也很彻底，使下一步染色效果极佳。

2、在“实验五 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”的实验中，要求将试管下半部放到60℃左右的热水中，保温5min，如果用大烧杯水浴加热，则要达到要求不仅消耗大量酒精，危险性较大，还很难保持恒温，影响酶的活性。可购买恒温水浴锅(图五)，自动控制水温度，并且它设计合理，一个恒温水浴锅一次可加热80多支试管，足够一个班学生同时使用。

3、在“实验六 叶绿体中色素的提取和分离”的实验中，要用毛细吸管吸取少量滤液沿铅笔线均匀画出一条直的滤液细线，毛细吸管是玻璃制品，学生稍一用力，就容易破，耗损性大，可选用蘸水笔——钢制品(图六)，便于学生划滤液细线。

4、在“演示实验渗透作用与水分的流动”的实验中，若用教材上所说的长颈漏斗做，由于漏斗管的管径大，液面上升的速度慢，发生渗透作用的时间较长，在课堂上做效果不明显，为了避免上述问题的出现，可选用了移液管，移液管的管径很细很小，在很短的时间内，液面迅速上升，实验现象非常明显。

三、实验方法步骤的改进

分组及演示实验对实全方法步骤的要求是：科学、简便、操作性强、效果好。

1、在“实验一生物组织中还原性糖、脂肪、蛋白质的鉴定”的实验中，脂肪的鉴定需要做切片，要求刀口向内，与花生断面平行以均匀的动作，自左前方向右后方快速拉刀，滑行切片，如此连续动作，切下一些薄片（最薄处最好只有1～2层细胞）。这种操作技术对学生要求很高，即使有些同学动作符合要求，切下来的薄片也很厚。有些学生怕切到手，干脆像切菜一样，切出的薄片就更厚了，实验基本失败。有二个办法解决这个问题，一还是做切片，选用的是双片刀片(图七)，把两片刀片合并在一起进行切片，这样在二片刀片之间很容易得到薄片，但还是有些学生怕切到手，不敢做；第二个方法改做涂片，学生只需要用刀片在花生断面上轻轻刮取一些粉末，做成涂片，经过染色后，在显微镜下很容易找到被染成橘黄色的脂肪颗粒，使得实验能够顺利的进行。

2、在“实验四 比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率”的实验中，学生按实验顺序先把H2O2溶液与酶混合后，再来点卫生香，则无法用手指堵住试管口，氧气迅速扩散到空气中，带有火星的卫生香很难复燃，可要求学生先点卫生香备用，再把H2O2溶液与酶混合，这样一只手的手指就可以堵住试管口，另一只手就可以取已带有火星的卫生香做下一步实验。这是对细节的很小的改进，但它使实验能成功的进行。

3、在“演示实验 渗透作用与水分的流动”实验中，把一组实验变成三组实验(图八)，A组和B组的漏斗口外密封一层半透膜，C组的漏斗口外密封一层塑料纸，A组漏斗和烧杯内的溶液均为30%的蔗糖溶液，B组和C组漏斗内的溶液为30%的蔗糖溶液，烧杯内的溶液为清水，这样B组和C组对照使学生理解渗透作用产生的一个条件具有半透膜，A组和B组对照使学生理解渗透作用产生的另一个条件半透膜两侧的溶液具有浓度差，突破了本节课的难点。

这些实验的改进，是智慧的结晶，不仅充分体现了生物教师的专业、敬业精神，而且改进的实验仍全部出现在2004年审查通过的《普通高中课程标准实验教科书（必修）生物》中，对新课标的顺利实施必将起到重要作用。

六、观察植物细胞的质壁分离

教材选择的实验材料为紫色洋葱鳞片叶，该实验材料用于学生实验有如下缺点：一是紫色洋葱不易购买，二是撕取的洋葱表皮厚薄不均，细胞重叠，不易观察；或者有的学生根本就不会撕取紫色的表皮细胞。用马齿苋代替洋葱，一是材料易得，在田野、路边或花坛处都可能采集到这种茎干是紫红色的马齿苋，二是便于操作，只要将嫩茎折断，向一端撕拉，即可获得又轻又薄的茎表皮组织，再制成装片即可实验。或者也可以用一串红的叶子上的茎。整个过程操作简单，效果明显。

四、对“脂肪的鉴定”实验中，我建议实验老师为学生每人准备一小段胶皮管，大约3cm长，沿管用剪子将其冲开。在做徙手切片实验时，让学生把它套在食指的指肚一侧，这样取材时可以避免学生切伤手指；同时由于有保护措施，学生也敢于大胆操作，自然所切下的花生子叶薄片非常理想。