(探究類)探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度。
實驗目的:探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度。根據實驗目的可知,自變量為生長素類似物的濃度,寫原理時主要寫自變量與因變量之間的關係,其原理模式為:自變量的作用。
實驗原理:在一定濃度範圍內,生長素類似物對根的促進作用隨著濃度的升高而增大,在最適濃度時促進作用達到最大,超過最適濃度,生長素類似物對根的促進作用隨著濃度的升高而減小。
(4)模擬類實驗的原理模式:
此類實驗的原理看似簡單,其實不好寫,其原理模式:自變量與因變量的
。
探究細胞大小與物質運輸的關係。
實驗原理為:在相同時間內,物質擴散進細胞的體積與細胞的總體積之比可以反映細胞的物質運輸的效率;naoh在大小不同的瓊脂塊內擴散速率相同;細胞體積越大,其相對表麵積越小,細胞的物質運輸的效率就越低。
(5)調查類實驗的原理模式:
此類實驗的原理難度在於範圍確定和程度分析,與調查目的關係較大,其原理模式:計算公式+結果分析。
調查人群中的遺傳病。
實驗原理為:某種遺傳病的發病率=某種遺傳病的患病人數+某種遺傳病的被調查人數x100%。若發病率較大,且代代遺傳,則為顯性遺傳病;若發病率低,且隔代遺傳,則為隱性遺傳病。
在學生動手做實驗時,筆者進行全班巡視,觀察到還原糖和蛋白質的鑒定,實驗效果較好,而用顯微鏡觀察脂肪的實驗,好多學生看不到,且手忙腳亂,對顯微鏡顯得很生疏,操作存在較多問題,如沒有按照先低倍物鏡後高倍物鏡的觀察原則、分辨不清低倍物鏡和高倍物鏡、不會正確使用固定夾片、分不清粗準焦螺旋和細準焦螺旋或調整幅度過大等,直到下課了還找不到要觀察的圖像。實驗效果較差,筆者決定第二天上高一(8)(9)班的課調整為:先進行一節顯微鏡使用的複習課,再進行鑒定實驗。
【反思】
由於我校地處城鄉交界處,學生大多來自於農村,很多學生在初中學顯微鏡使用時沒有親自操作過,理論知識經初三一年的擱置,也基本忘記了,因此在高一生物教學時,很有必要先用一節課時間,訓練顯微鏡的使用。
1.實驗前指導學生看資料,作必要的操作說明。
首先,因為高中生物教材中沒有顯微鏡的結構及使用說明等資料,所以可以印發一些有關顯微鏡的結構!功能、操作步驟要領、易犯的錯誤、維護與保養等知識,若上課時間緊可讓學生在上課之前先看,勾起學生對初中學過的顯微鏡使用的回憶。其次,把顯微鏡的結構功能用flash做成拚圖遊戲(網絡版'讓學生感興趣。學生在拚圖過程中,再次複習顯微鏡的結構及各部位的功能,收到了很好的效果。第三,在實驗前要求學生先看幾分鍾的錄像,教師統一講解,並對操作步驟要領進行演示。第四,教師再演示一遍使用顯微鏡觀察的全過程,並不時地向學生傳授一些操作技能和要領,特別是難度較大的對光,可以讓學生記住一句話:對光要“三轉”,即從上到下先轉動轉換器,再轉動遮光器,最後轉動反光鏡。解決學生觀察找物像難的問題,也請學生記住“一看二降三反向”,就是從側麵看著物鏡,轉動粗準焦螺旋下降鏡筒至近裝片處,然後再看著目鏡反向旋轉粗準焦螺旋至看到物像,再用細準焦螺旋微調至看清物像。經過簡潔的兩句話點撥,學生茅塞頓開。第五,交代注意事項:實驗完畢,把顯微鏡的外表擦拭幹淨,轉動轉換器,把兩個物鏡轉到兩旁(呈八字形'並將鏡筒緩緩下降到最低處,反光鏡豎立,最後把顯微鏡放進鏡箱裏,送回原處。
2.實驗中作必要的技術指導。
學生雖然經過前麵的熱身學習,但是真正做實驗時操作上還是會出現很多問題,因此教師很有必要作現場巡回指導,可以作集體強調,也可以作個別指導。
低倍鏡觀察指導。1注重觀察原則:先低倍物鏡後高倍物鏡,切忌先用高倍物鏡觀察。2遵循實驗順序:對光—放片—觀察,一定要一步步地完成,切不可急於求成,欲速則不達。3反光鏡的正確使用:光線強時,用平麵鏡,光線弱時,用凹麵鏡。4左右眼睜開:學會用左眼觀察,右眼睜開,切忌養成右眼閉著或用手擋住等不良習慣。5上下對準:標本要正對通光孔中心。6兩手齊動:準焦螺旋的使用,要左右手同時轉動,切忌用一隻手轉動一邊,以免將其損壞。7摸清規律:找物像時,先降物鏡鏡筒到接近裝片,然後緩慢升高鏡筒,物鏡大約離裝片1.5厘米處(對於大多數合格顯微鏡而言)即可看到物像,而實際操作中有的學生已經是偏離焦距很多了,還在苦苦地尋找。8倒像原理:目鏡中所看到的物像是倒像,故如果觀察的物像偏左邊,要把它移到視野正中央,裝片就要向左邊移,若偏右上方,裝片就要向右上方移。可以總結為一句話:偏哪裏就向哪裏移。
高倍鏡觀察指導。使用高倍物鏡,要小心操作,細心觀察,不可毛手毛腳,尤其是男同學。細準焦螺旋的調節幅度不宜過大,否則會損壞裝片和鏡頭,轉動轉換器換高倍物鏡時以聽到“嘎噔”一聲為準。顯微鏡不太合格的,不要硬轉,一個方向被卡住,應往另一方向轉動。高倍鏡下視野較暗,應增大光源功率,或增大光圈。
對照演示觀察指導。教師把提前處理好的裝片用講台上的顯微鏡調好,讓學生觀察並與自己的實驗結果相比較。為了驗證學生是否巳掌握顯微鏡的使用,可以讓學生看一些永久裝片,如根尖的有絲分裂、馬蛔蟲卵的有絲分裂等。
3.實驗後作必要的點評和題例講評。
本節課沒有專門的實驗報告單,因此要有實驗後點評及做一些題例來鞏固,以便為以後真正使用顯微鏡完成鑒定脂肪、觀察葉綠體及細胞質的流動等觀察類實驗打下堅實的基礎。點評時,可以先請幾個研究性合作小組的代表,總結自己在實驗過程中易犯的毛病及糾正的辦法,供大家借鑒。教師點評時著重指出同學們應該注意的事項,再用一些時間講幾道例題。
【實例】
下麵有兩則課堂實錄)
1.在一節“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”實驗課中,教師甲運用幻燈片進行探究實驗演示,沒有到實驗室上課。這種文本式探究,雖能一定程度上訓練學生的實驗探究思維,但與動手實際探究,差之甚遠。
2.在一節“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質”實驗課中,教師乙改為探究性實驗,讓學生自主探究,課前已通知學生自帶鑒定材料,可到實驗室才發現,學生根本沒帶實驗材料來,教師隻好用原來驗證性實驗準備的實驗材料。要探究的實驗材料準備不充分,探究實驗很難順利開展。
【反思】
在未來的生物教學中,探究性實驗將越來越受到重視,與傳統的驗證性實驗相比,它能更大程度地啟發學生的創造性思維,培養學生的科學思維習慣。如何更有效地開展探究性實驗,使其服務於教學,是目前眾多生物教師思考的問題。下麵從四個方麵探討加強探究性實驗教學的有效性:
1.確定科學的教學思路。
教材是重要的課程資源,要“用教材教”,而不是“教教材”。高中生物現行教材實驗多為驗證性實驗,可把其中的部分驗證性實驗變為探究性實驗,理清思路誘導探究。如對實驗材料進行探究時,教師可先告訴學生,選擇實驗材料有三個標準:一是取材方便;二是操作簡便;三是效果明顯。再引導學生為教材中所用實驗材料尋找替代品。如“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”實驗中,洋蔥根尖可用蔥、蒜根尖來代替,“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體”的實驗,教材選新鮮的菠菜葉為材料,過了季節,就可用葫蘆蘚的擬葉或黑藻葉來代替。隻要有了指導思想,學生就會自然地想到替代品。這對教師的要求比較高,必須事先做好充分的課前準備工作,估計好實驗過程中學生的生成性問題,設計好多種教學程序,應對學生五花八門的實驗方案和層出不窮的問題。探究性實驗對教師的指導能力、自身的實驗探究能力、解決實際問題的能力和應變能力等者是一個巨大的挑戰。
2.確定合理的探究點。
好的探究點是有效課堂的保障。確定探究點是實驗探究的前提。從內容看,探究點主要是基本知識、原理和概念等;從實驗設計方麵看,探究點有實驗設計程序、操作方法、實驗材料和試劑等。當一節實驗課中有多個探究點時,如何選取好的探究點呢?首先要考慮探究點的可操作性,再考慮探究內容的順序性(從重要到次要',如果同時有內容和實驗設計方麵的探究,以實驗設計程序和操作方法為優先考慮,好的探究點一定是學生自己感興趣的。如探究“用樣方法調查草地中某種雙子葉植物的種群密度”,可以讓學生用自己感興趣的植物代替蒲公英作調查,用易操作的等距取樣法代替五點取樣法等。隻有不斷培養學生探究的方法和思路,學生才會從不同的角度,運用不同的方法完成一個實驗,做各種嚐試,在課堂上進行大膽求證,創新能力才會逐漸提。
3.選擇合理的教學模式。
不同的實驗內容,采取的教學模式不同。例如生物新課標中的探究性實驗:影響酶活性的條件,該實驗可以采用二次實驗法教學模式,第一次實驗依照課本上實驗的方法和步驟進行,然後根據第一次實驗產生的問題(如:1澱粉酶可以用其他試劑代替嗎?2如果換成唾液或麥芽中的澱粉酶,實驗條件或方案該如何調整?3最適溫度是不是酶活性最高的溫度分組設計實驗方案再進行第二次探究實驗。再如,新課標中的“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質”實驗,可以采用自主探究,隻要是學生感興趣的材料都可帶進實驗室,如純牛奶、酸奶等。斐林試劑和雙縮脲試劑可以選擇不同濃度進行效果比較等,不必過多地限製學生,讓其自由發揮,教師適時引導。()
4.有效地進行實驗教學的評價。
評價結果的同時,也要評價過程,因為過程比結果更重要。實驗結果不太理想,但實驗設計條理分明、思路清晰、有自己獨到的見解,也可以給予高度評價。
探究學習是未來學習的一種重要形式,應大力提倡和開展探究性實驗教學。在探究性教學的過程中,不能單純追求探究性實驗中學生是否能夠探究到有價值的東西,而應追求在探究性實驗中是否能夠培養學生的科學素養和良好習慣。由課內延伸到課外,由學習延伸到生活。教是為了不教,學是為了創新。
光合作用高考回眸【實例】
【反思】
光合作用相關知識是曆屆高考的必考點。下麵對近幾年的高考,進行回顧梳理,預測命題方向,總結複習策略。
1.分析命題要點。
本考點是高考命題熱點和重點。光合作用是植物代謝的最主要活動之一,也是研究較透徹的領域,常滲透大學書本中的植物生理知識,常與農業生產密切聯係,題目靈活性大,試題綜合性強,但注重雙基的應用。命題重點為:光合作用全過程及其連續性;光反應和暗反應之間的聯係;各種外界條件和內部因素對光合作用的影響,並能用正確的表達方式表達各種因素影響光合作用的情形。理論聯係實際,運用光合作用的有關知識分析生產實際中的問題,如合理密植、增加溫室中co2濃度、適當提高溫度等來提高農作物產量。近幾年,命題十分重視實驗的考查,不僅要了解實驗的做法,更要理解光合作用的發現史,實驗設計的思想、方法。重點考查學生對光照、溫度、co2濃度等因素對光合作用影響原理的理解,圖文轉化能力及實驗探究的思路方法,即考查學生的生物科學素養。
2.預測命題趨勢。
(1)保持光合作用與呼吸作用結合的傳統題,考查光合作用與呼吸作用之間的聯係及計算。考查改變光合作用中的某種因素(如光照強度、co2濃度、溫度、礦質營養等),引起植物細胞中其他物質(如q、c5、c6h12o6、atp、adp、nadph、nadp+等)的變化,以及這些變化對光合作用速率的影響。