正文 高中生物實驗課教學中如何打造高效課堂(1 / 2)

高中生物實驗課教學中如何打造高效課堂

教改研究

作者:雷耀華

摘 要: 本實驗要求學生利用不同顯色劑,嚐試檢測生物組織中的糖類、脂肪、蛋白質和澱粉的方法。實驗難度不大,但因檢測項目多,所需時間較長,很難在一節課內完成。本文對一些檢測方法進行簡化改進,以期在有限的時間內,更快、更高效地完成實驗,促進三維目標的實現。

關鍵詞: 高中生物 實驗教學 高效課堂

1.實驗改進方法

1.1還原糖的鑒定

1.1.1實驗原理

斐林試劑為0.1g/mL的氫氧化鈉和0.05g/mL硫酸銅配製而成的淡藍色Cu(OH)沉澱的懸濁液。Cu(OH)與加入的葡萄糖在加熱的條件下,而葡萄糖本身則氧化成葡萄糖酸。用斐林試劑鑒定還原糖時,溶液變化過程為:淺藍色→棕色→磚紅色沉澱。

1.1.2遇到的問題

①所需蘋果或梨的勻漿需要利用榨汁機提前製取,於課前分發至各實驗小組,易產生褐變反應,使顏色加深,影響實驗效果;②若改為現場榨取,則存在耗時、安全性、清晰實驗器具難度較大等問題。③直接利用勻漿檢測,不利於學生對“組織”這一概念的直觀認知與理解,降低實驗樂趣。

1.1.3實驗改進

將蘋果或梨去皮,用刀片將切取的蘋果片或梨片切碎,直接放入試管後利用玻璃棒搗碎,加入適量剛配置好的斐林試劑,水浴加熱可改成酒精等直接加熱,片刻就可以看到試管內的液體顏色變化為:藍色→橘黃色→深棕色→磚紅色。

優點:直接利用新鮮蘋果或梨製成待測材料,不易產生較重的褐變反應,還有助於加深學生對“組織”這一概念的直觀感受和理解;直接對試管加熱大大節約了時間;因被測材料含糖濃度較大,實驗現象明顯;每實驗組隻需一個蘋果或梨,即可滿足一個年級十幾個班對材料的使用需求,降低了實驗成本。

不足:用玻璃棒不能完全將待測組織搗成勻漿,會殘留大小不等的碎塊;產生的沉澱不能完全沉入試管底部,會積累在碎塊的縫隙之間;由於未進行稀釋,待測樣液含糖量較高,反應產生的顏色較“磚紅色”深。

1.2脂肪的鑒定

1.2.1實驗原理

蘇丹Ⅲ在脂肪中的溶解度比在酒精中的溶解度大,當用蘇丹Ⅲ的酒精溶液處理含有脂肪的生物組織時,酒精中的蘇丹Ⅲ進入脂肪中,將脂肪染成橘黃色。蘇丹Ⅲ染液遇脂肪的顏色反應為橘黃色,蘇丹Ⅳ染液遇脂肪的顏色反應為紅色。因為蘇丹Ⅳ染液與脂肪的親和力比較強,所以,染色的時間更短,一般為1min左右。

1.2.2遇到的問題

①花生浸泡時間太短,切片易發生碎裂或卷曲,浸泡時間太長,則組織太軟,切片不宜成形。②學生徒手切出高質量的切片難度較大,因切片往往較厚,細胞層疊,影響染色與觀察效果。③花生組織較硬,不易將細胞壓散成薄層。因切片薄厚不均,利用顯微鏡尋找到理想的觀察位置,較為耗時。④因經驗不足,切片時易切破手指。⑤若利用花生種子勻漿,則不利於學生對“組織”這一概念的認知與理解。

1.2.3實驗改進

1.2.3.1花生泥法。將浸泡過的花生種子橫切為兩半,利用刀片在切口上沿一個方向輕輕刮取少量糊狀花生泥,直接塗抹於載玻片中央,經染色和漂洗後製成臨時裝片,在顯微鏡下觀察,可見到被著色的大小不等的球形脂肪油滴。

優點:刮取花生泥難度較小,組織易分散開,染色效果好,易於觀察,還能加深對花生“組織”這一概念的理解。

不足:刮取的花生泥中多為破碎的細胞,觀察到的往往是大小不等的被染色的脂肪顆粒,較難觀察到完整的細胞及其中存在的脂肪顆粒。

1.2.3.2利用動物脂肪。取少量豬(注意穆斯林的宗教信仰問題)、牛或羊的新鮮脂肪(俗稱的“肥肉”部分),利用刀片刮取或用剪刀剪下少許動物脂肪組織,直接置於載玻片中央,經染色和漂洗後製成臨時裝片進行觀察,很容易看到清晰完整的被著色的脂肪細胞。

優點:動物脂肪組織較軟,細胞易分散開,染色效果好,顯微鏡下易觀察到被染色的完整的脂肪細胞;裝片製作簡單、迅速、安全,為觀察節約了時間;加深了對動物脂肪“組織”這一概念的認知和理解;所需材料易得,耗時很少,節約成本。

不足:脂肪油脂較多,需要洗滌劑清洗手及實驗用具。

1.3蛋白質的鑒定

1.3.1實驗原理

雙縮脲試劑的成分是質量濃度為0.1g/mL的氫氧化鈉溶液和質量濃度為0.01g/mL的硫酸銅溶液。在堿性溶液(NaOH)中,形成紫色或紫紅色的絡合物,這個反應叫做雙縮脲反應。由於蛋白質分子中含有很多與雙縮脲結構相似的肽鍵,因此,蛋白質可與雙縮脲試劑發生顏色反應。