人教版高一生物使用高倍显微镜观察几种细胞实验的改进

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《使用高倍显微镜观察几种细胞》实验的改进的启示
摘要本文以《使用高倍显微镜观察几种细胞》实验为例说明生物实验室工作如何改进，来适应新课标的的实施，分别从实验准备阶段、实验前、实验中、实验后各阶段来具体改进。
关健词实验兴趣探索延伸
学校实验室不仅给学生提供了实验操作的基地，而且是培养创新型人才的摇篮，随着新课标的颁布实施，实验工作创新是必然趋势，生物实验室也不例外。.人教版普通高中标准实验教材(必修)第一册《使用高倍显微镜观察几种细胞》实验是高中学生的第一个生物实验，这个实验具有承上启下的作用，通过实验不仅能使学生获得高倍显微镜的使用方法，比较不同细胞的异同，而且能培养学生勇于探索的科学精神，提高用科学方法解决实际问题的能力。为了真正达到以上目的，我们对这个实验作了如下改进。
一、在实验材料准备中激发学生兴趣
爱因斯坦说过“兴趣是最好的老师”。杨振宁博士也说过“成功的真正动力决定于兴趣”，在新课标理念指导下的生物实验教学中，教师要依据学生需要激发学生开展生物实验的兴趣，满足学生的个性发展需要。而生物实验材料的准备过程恰好是一个极好的机会。过去我们往往忽略这一重要资源，把现成的实验材料直接分发给学生使用。而事实上学生对这一实验材料的准备过程充满了兴趣。我们由实验教师在实验前发动生物课外兴趣小组的学生采集、培养、制作本节实验所需的各种细胞的实验材料。为了得到真菌细胞，有的学生从家中拿来自己家酿的糯米酒；为了得到低等植物细胞，有的学生从缓流动的池塘或小溪中捞来了丝状绿藻；为了得到高等植物细胞，有的学生从自家菜地拔来菠菜、毛毛菜、青菜，或从校园采来香樟树叶；为了采集到动物细胞，有的学生从田间抓来各种蛙或从市场上买来菜蛙、鱼的肝脏等。
采集得到的各种实验材料，有的可以直接制作临时装片，如菠菜、青菜等；有的还需进一步制备，如为了制作动物细胞临时装片，需将些蛙清洗干净，在实验前半天将蛙放入250C-300C的干燥玻璃缸内，盖上玻璃缸4-5小时后，蛙的上皮龟裂，这时将蛙抓到盛有清水的玻璃缸内上盖大小相同玻璃缸让蛙跳跃半个小时后，可看到玻璃缸内留下灰白色透明的整层上皮细胞膜，再将蛙抓出，用手将整层细胞膜撕成小块，用玻璃棒沿一个方向搅拌一会儿就会看到蛙的许多上皮膜小块集中在中央，制作临时装片时在载玻片中央滴一滴蒸馏水，用镊子取一小块上皮膜，用解剖针展平，滴上一滴亚甲基兰，盖上盖玻片，一侧用吸水纸吸去多余的水分和气泡，这样制作的临时装片观察效果很好。20只左右的蛙就可以满足每班有28个实验小组的20个班所需的材料。由于学生直接参与了实验材料准备的全过程，因此对这个实验兴趣更浓，实验效果更好。
二、实验严格要求强化操作要领
显微镜是本次实验的主要仪器，也是极易损坏的贵重仪器，如何使实验过程井然有序，使学生掌握正确使用高倍显微镜的方法，得到准确的实验结果，并且提高学生分析、归纳、探索规律的能力，从而较快提高学生的科学素养,一直是实验工作的重点、难点。由于这是学生在高中的第一个生物实验，虽然在初中学过低倍显微镜的的使用，但毕竟时隔一年多，且高倍显微镜与低倍显微镜的使用方法本身就有很多不同。如果只由教师在讲台上演示，后面学生很难看清。为使学生尽快掌握要领，不出差错，我们采用了多媒体辅助教学，收到了较好的效果。每次实验课，学生进入实验室，不急于做实验，先化5-6分钟放映多媒体课件，对实验安全注意事项和实验操作要领加以强化，如本节课主要有以下一些内容：实验室规则和实验安全注意事项，高倍显微镜使用的一般步骤，它与低倍显微镜使用明显不同之处，特别对显微镜使用和制作临时装片过程中常见的错误一一曝光，如：①单手调节显微镜准焦螺旋， ②用力过猛过快转动准焦螺旋， ③单向持续转动准焦螺旋, ④用手直接推物镜进行物镜转换， ⑤制作真菌装片时未盖盖玻片，直接用高倍镜观察，使液滴沾污镜头，有的没有按450角盖上盖玻片使临时装片产生许多气泡，⑥制作高等植物装片取材不当，有的会误取叶中带肉的外皮，或忘了滴一滴清水，都会造成观察时细胞重叠等，一一加以强调，指出其危害性，和改进方法。由于强化了操作要领，对实验规则严格要求，因而每次实验都能较好地达到预期目的。
三、实验中合作学习探索求真
美国著名学者施瓦布指出：“学生的有效学习过程与科学家的研究过程在本质上是一致的，因此，学生应像：‘小科学家’一样去发现问题，解决问题，并在探究的过程中去获得知识、发展技能和培养能力，同时接受价值观的教育，发展自己的个性，这就是探究性学习。”倡导自主学习、合作学习和探究性学习是新课程的核心内容之一。生物学科所具有的自然科学特点使生物实验更易于开展探究性学习。用高倍显微镜观察得到各种细胞结构这仅是实验的初步收获，更重要的是要能得出科学的结论，这一过程极具挑战性，是开启学生思维的好机会，解决这一难题的出路就是学生间的合作学习。在新课程背景下，学生本身可以看作是一个个潜在的学习资源，所以学生与学生之间的交流、合作尤其重要。有时不同的学生对同一生物现象的解释也许是不同的，例如在分析各种细胞之间产生差异原因时，就有不同的说法，各有相对正确的一面，但都不够全面，通过学生间相互辩论，教师适当引导，很快达成共识，得到了科学的结论。这种以实验为基础，有教师引导，以学生合作交流为主的探究式的学习方式，不仅能够解决学生实验中存在的问题，更重要的是在探究、争论过程中提高了学生的思维能力，有时为了找到证明自己观点的依据或反驳对方的观点，就会上图书馆或上网查找动物细胞和植物细胞之间结构上的异同点的相关资料，从而拓展了知识面，为进一步学习打下了基础。
四、实验反馈课外延伸
实验课结束并不意味着实验结束，实验反馈是一个不可忽视的工作，每次实验结束，我们都会发实验反馈表请课代表填写，把学生想说的话反馈给老师。主要是向学生了解对实验的意见，如实验设计的合理性，实验方法的改进，通过实验得到的收获和存在的疑问等。通过对学生反馈意见的统计和整理，制订出更为合理的实验方案，使实验做到精益求精。特别对实验过程中学生不易理解的部分内容制作成多媒体课件，如“在检测生物组织中脂肪”这一实验中检测方法步骤2，用双面刀片切片是一个十分关健的一步，学生在显微镜下观察被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色的脂肪，有的学生由于切片较厚造成细胞重叠，很难观察清楚，而用多媒体课件放映操作过程，化小为大，化静为动，学生很快掌握了方法，使实验能顺利进行。在实验中适当运用多媒体课件辅助教学，能起到事半功倍的作用。因此制作和改进多媒体课件就成为实验室的一项经常性工作，现在我校生物实验室已制作成各种多媒体课件36个，并在不断完善中。新课程中不少实验是开放性的，需要较长时间或需要通过大量数据的分析才能完成。我们加强了学校的实验信息化建设，以校园网为依托建立了网上社区，为师生之间，生生之间实验信息交流提供平台，还利用这个平台发布开放实验室的信息，接受学生兴趣实验的预约和登记等。
以上是我们以《使用高倍显微镜观察几种细胞》实验为例说明实验工作改进的一些具体做法，供同行参考。随着课改的深入，实验工作必将进一步创新，只有不断创新，才能真正培养出具有创新精神的学生。