关于高中生物选修1的实验教学建议

(整期优先)网络出版时间:2019-10-20
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关于高中生物选修1的实验教学建议

谭雪琴

谭雪琴(重庆复旦中学重庆400010)

摘要:现阶段,在高中生物人教版选修1教材《生物技术实践》课程之中包含很多实验内容,这些实验内容十分重要。因为这门课程与生物技术存在紧密联系,所以要求教师对这些实验内容加以巧妙设计,让学生能够“因陋就简”体验实验的过程,这对生物教师自身素质要求非常高。所以,对技术实践课程当中的实验教学进行强化十分重要。本文旨在对生物课程选修1中的实验教学进行探究,希望能给实际教学提供相应参考。

关键词:高中生物;实验教学;技术实践

中图分类号:G623.24文献标识码:A文章编号:ISSN1001-2982(2019)10-101-01

前言:自从新课改之后,很多地区的高中都开始使用人教版的生物教材。而在选修1的生物教材之中包含很多实验,这主要对高中生的实验设计、实践操作以及证据收集的探究能力加以培养,增强高中生对于生物技术及其应用的整体了解。所以,生物教师必须对这些实验内容加以重视,并且着重设计、通过讲授、看视频、动手等一系列安排,进而使学生探究能力以及操作能力得以提高。

一、果醋与果酒及泡菜的制作

进行果醋与果酒的制作这一实验之时,生物教师需先让高中生进行自主学习,之后再对理论知识加以梳理。例如酵母菌从细胞结构来说属于真核生物、酵母菌的代谢特点、繁殖方式、分布等知识的梳理;而且要设置一些问题让学生进一步理解发酵过程的操作目的,例如,果酒发酵期间,为什么其他杂菌无法进行生长繁殖?为什么酿酒工业常常先通空气后密闭?为什么家庭酿酒过程中,一段时间要开坛放气等;同时对高中生的实验操作进行规范,着重强调一些注意事项和实验安全。进行实验操作期间,发酵瓶以及榨汁机要消毒处理,用75℃酒精对手实施消毒处理等,并且也可以用手来替代榨汁机,把矿泉水瓶或普通的玻璃瓶当作发酵瓶;而且,在实验期间,还需学生自己把葡萄清洗(如何清洗,清洗次数自己心中要有数),不要拧紧瓶盖,这样便于葡萄发酵期间排出二氧化碳,如果加入少量的火花酵母菌可以让发酵效果变得更加明显。完成制作以后,教师可让学生将发酵瓶带回教室,每日对瓶中现象进行观察,同时做好记录,等到产生酒味以后,可以拿酒精测试球测其酒精度数,也可以让学生闻一闻,品一品,之后让学生选取几瓶过滤的上清液,仍然用矿泉水瓶盛装,打开瓶盖,并且盖上一层无菌纱布,加入醋酸菌(醋酸菌可以在网上购买醋酸菌和麸皮配成的菌种)之后制作果醋。泡菜的制作通过学生自学,教师与学生一起梳理,看视频之后,可以把它布置成假期的家庭作业,在最后,教师可让学生在课堂之上进行成果展示以及交流,对实验成败以及得失进行分析。这样一来,可以让学生在动手制作以及现象观察当中对实验内容进行理解以及掌握。

二、微生物培养及运用

进行“实验室的微生物培养”之时,生物教师可先通过一些插图(例如指甲中的微生物、头皮上的微生物、三天没洗的水杯中的微生物等一些生活中的微生物真实图)来引起高中生对于微生物的再认识,激起学生探究不同环境中微生物的兴趣,引导学生如何探究,探究所需要的基本技能等,顺理成章地引导学生对课题1(微生物的实验室培养)的学习,对液体以及固体培养的感性认识,之后借助资料分析让学生对培养基具有的构成成本加以认识。针对无菌技术,可让学生在对实验过程当中怎样防止受到杂菌污染这一基础之上,对灭菌和消毒具有的区别加以理解,同时对常用灭菌以及消毒方法加以了解。教师可自己设计一个可行的简单实验过程,例如在实验室配制教材P83页马铃薯琼脂培养基(这个培养基很容易实现),并且接种酵母菌(酵母菌可以从泡菜坛里滤出产膜酵母做菌种,也可以用家里面的蒸馒头用的酵母粉做菌种),在这个过程中,学生可对倒平板、稀释涂布平板法以及平板划线方法加以运用,同时,可以引导学生联系生活实际,在培养基中青霉素抑制其他杂菌生长,从而学习选择培养基的配制原理,当然让学生讨论分析,以小组为单位制定出一套无菌操作流程,比如实验室用醋蒸、实验人员用酒精擦手,实验器皿用高压锅(没有高压蒸汽锅的学校)灭菌,操作过程在酒精灯旁进行等。通过这个“简单”的实验过程,让学生理解培养基的配制原理,灭菌方法,接种方法,特殊微生物的分离方法等,锻炼了学生的探究能力,动手操作能力以及创新能力。

三、果汁生产当中果胶酶的作用

生产果汁之时,经常发生果肉的出汁率比较低和果汁的粘稠度比较高这些问题。此时,生物教师可让学生联系之前所学酶的知识,让高中生对果胶酶具有的特性与作用加以认识。实验操作之前,教师需带领高中生对必修1当中“影响酶的活性的几个条件”的实验进行回顾,此时PH或者温度是自变量,可设置对应PH梯度与温度梯度进行设置。探究温度给酶的活性带来的影响之时,当淀粉和淀粉酶进行混合以前要置于适宜温度5分钟。但探究PH值对于酶的活性造成影响之时,要先用0.1%浓度的氢氧化钠溶液对反应液的PH值进行调节。同时还需对果胶酶最佳适用量加以探究,这对学生实验有着一定指导作用。

四、血红蛋白提取及分离

对于人体而言,蛋白质属于一种不能缺少的重要物质,很多物质当中都包含蛋白质,所以生物教师应当对蛋白质的分离方法这个实验加以重视。进行这个实验期间,教师要先指导学生进行取样,选择平时生活当中常见的兔子血或者猪血。之后对红细胞进行洗涤,释放以及透析蛋白质,收集蛋白质液。然后试试凝胶色谱这一操作。如果学校实验条件有限,可以自行动手对凝胶色谱进行制作。如此一来,不仅可以节约成本,同时还能对高中生操作能力进行锻炼。完成制作以后,还需装填凝胶色谱,按照指定步骤进行装填,同时保证柱内不产生气泡。完成装填以后,还需加入以及洗脱样品。当加入之时,需要用吸管将1ml透析以后样品加入至色谱柱顶端,保证样品不会渗透至凝胶床当中。等到样品全部进入到凝胶层之中以后,再进行洗脱[1-3]。

五、植物有效成分的提取

这个内容首先通过联系生活实际,让学生发现身边的能散发“香”味的植物,通过一系列设问让学生思考香味从哪里来?在植物的什么部位?如何把它提取出来?提取时注意什么?从而激发学生学习的逻辑性,进一步让学生通过所学知识设计一个简单的实验过程提取某植物的芳香油。在这个过程中有的学生会设计提取玫瑰精油,有的提取橘皮精油,有的提取樟树精油,还有提取薄荷精油等,学生会根据自己要提取的原料的不同选择不同提取方法,并把自己要做这个实验需要准备的事项(包括材料、器材、注意事项等)一一罗列出来,想办法实现并完成,最后分析自己看到的现象,也包括不成功的分析。

结论:综上可知,高中生物人教版选修1是和现实生活存在紧密联系的课程,所以怎样把实验课上好对于教学效率以及教学效果提高至关重要。教学期间,生物教师需转换以往实验教学理念,对实验教学加以重视,巧妙设计,对重点实验进行分析、梳理、通过多媒体手段形象学习,以及创造条件让学生进行亲自动手实验操作,这样不仅能够帮助学生对所学实验内容加以掌握,同时还能培养其探究能力以及操作能力。

参考文献:

[1]秦秀雪.核心素养视域下高中生物实验教学研究——以“物质跨膜运输的实例”创新实验教学为例[J].实验教学与仪器,2019(04):22-24.

[2]柴媛媛.PBL教学模式下的高中生物实验教学策略——以“绿叶中色素的提取和分离”为例[J].中学生物学,2019,35(02):36-37+61.

[3]张晶,邹峥嵘.新课标下高中生物学微实验的设计——以“脂肪的检测”为例[J].中学生物学,2018,34(10):41-43.