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1、以观察DNA和RNA在细胞中的分布探讨高一生物实验课堂创新教学高生物教学过程中分布冇较多的实验作为知识铺设和对学生能力培养，科学实验是培养学生科学素质的重耍途径。刚进入高一的学生，对 生物充满了好奇，热切期待要解开自然科学中的难题。在高一生物第一册 中有多个实验，其中观察DNA和RNA在细胞中的分布是众多实验中的第 三个实验，学生刚好掌握了显微镜的使用和检测生物组织中的蛋白质，脂 肪，糖类。对生物课堂充满了好奇和期待。在生物课堂上根据本地实际情 况和学生能力适当进行创新，对学生的生物素养发展会有很大的帮助。怎样处理好观察DNA和RNA在细胞中的分布实验，,如果帮助学生复 习好与实验有关的基础知
2、识，在课前做相应准备，以实验基础知识进行有 效铺垫，可以为实验的顺利进行创造有利的条件。观察DNA和RNA在细胞中的分布的实验，在实验教学模式上求新可 以让实验现象更为明显。（课堂处理细节）在课前准备方式上求新在以往的实验教学中，实验材料、试剂大都是课前由教师按书本上要 求准备好的。然后教师做一次预实验评估学生在实验过程中会出现的情况, 课堂上学生完全按规定的步骤进行，成了不用思考的机械操作者。这样老 师陪养的学生听话在课堂上又安蚕。在一定程度满足了学生的好奇心，看 上去达到双赢的感觉。却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
3、育 就是要引导学生自主学习。在这样目的下，观察DNA和RNA在细胞中的 分布实验，采取了两次实验，前后对比。加强实验现象，以下几点措施引 导学生陪养自主学习、大服创新。对照实验（严格按教材步叫做）：观察DNA和RNA在真核细胞中的分 布付图片加分析网上找该实验不好地方选用的实验材料是人的口腔上皮细胞、洋葱鳞片叶表皮细胞2.取材要 点%1 取口腔上皮细胞之前，应先漱口，以避免装片中出现太多的杂质；%1 取洋葱表皮细胞时，尽量避免材料上带有叶肉组织细胞。3. 冲洗载玻片时水的流速耍尽量慢，切忌直接用水龙头冲洗。4. 安全要点%1 用酒精灯烘烤载玻片时，不要只集中于材料处，而应将载玻片在 火焰上来回
4、移动，使载玻片均匀受热，以免破裂；%1 烘烤后的载玻片不要马上放入盛有稀盐酸的烧杯中，最好先自然 冷却1分钟。5. 换用高倍镜观察材料时，只能用细准焦螺旋进行调焦，切不可动粗 准焦螺旋。七、实验相关知识1加入8%盐酸的目是：改变细胞膜通透性，加速染色剂进入细胞; 使染色剂中的DNA与蛋白质分离；杀死细胞，冇利于DNA与染色剂结合。2. 为什么要进行水解：甲基绿和毗罗红不是活细胞所需要的物质，正 常情况下，无法穿过细胞膜进入细胞内，因此实验中使用盐酸破坏细胞膜, 增加细胞膜的通透性，以方便染色剂进入细胞，同吋，盐酸还能使细胞中 染色体中的DNA和蛋白质分离，有利于DNA与甲基绿染色剂结合。3.
5、将盛有盐酸和载玻片的小烧杯放在盛有30C温水的大烧杯中保温五 分钟。水浴加热的目的时使小烧杯：水浴加热的目的是使小烧杯受热均匀。 解离的冃的是改变膜的通透性，便于染色济进入，且使染色体中的蛋白质 和DNA分开，便于染色。实验组：实验材料为人的口腔上皮细胞或洋葱鳞片叶内表皮细胞。在 教学中我们发现如按教材提供实验步骤进行,效果并不理想。一、观察人口腔上皮细胞DNA和RNA的分布实验步骤（1）在洁净的载玻片上先滴1滴甲基氯毗罗红染色剂；（2）用消毒牙签在自己漱净的口腔内侧壁上轻轻地刮几下，把牙签 上附有碎屑的一端涂抹在染色剂中，染色5 mine涂抹时尽量将液滴晕开；（3）盖上盖玻片，用显微镜观察（
6、选择染色均匀、色泽浅的区域观 察）。二、观察洋葱鳞片叶内表皮细胞DNA和RNA的分布（1）在洁净的载玻片上滴加2滴质量分数为4%的HCI溶液；（2）在洋葱鳞片叶内表皮上用刀片划出“井”字，“井”字中央的正 方形边长约0.5cm,用银子将正方形的洋葱内表皮轻轻撕下，尽量避免材 料上带上叶肉细胞。将撕下的洋葱内表皮平展在载玻片的HCI溶液中，水解 5 min；（3）用质量分数为1%的NaHC03溶液反复清洗材料3次，直到材料 下方不会产生气泡为止。清洗中应注意将材料中的气泡轻轻驱赶出去，但不 能损坏材料；（4）用吸水纸吸干载玻片上以及材料周围的液体；（5）滴：滴中基绿毗罗红染色剂在材料上，染色5
7、min；（6）盖上盖玻片，用显微镜观察（选择染色均匀、色泽浅的区域观 察）。在木实验中之所以换成4%的盐酸，以及用1%的NaHC03冲洗，资料 查证是因为甲基绿毗罗红染色剂染色时要求材料所处pH为4.8,如果用原先 的8%盐酸水解，即使用蒸馆水冲洗，材料所处pH依然较低，染色剂不易 着色。另外，教学中在按照课本步骤进行的实验操作的同时，我们对部分环 节也进行了尝试改进改进：在教学中，我们采取2人一小组，共做3张临时装片：第一张装片完 全按课本提供实验步骤进行；另2张装片按上述改进后的实验步骤进行。 然后分别在显微镜下观察，对比实验效果。结果如何，学生实验后一目了 然。我们把用酒精灯火焰烘干装片
8、改成把装片放在石棉网上烤干，这样即避免温度太高把载玻片烧裂对学生有危险，同时也避免把DNA结构破坏, 不利于甲基绿对其着色；在用8%的盐酸水解并在30C温水中水浴这一步骤，改成给学生提 供了一个恒温水浴箱，箱中放入装有盐酸的若干个小烧杯，学生做到水解 这一步时在实验台上统一进行。这样既避免了盐酸使用中的危险，又可节 约实验材料，盐酸可不断重复使用。通过实验方法的改进，实验效果明显有所好转：1、用改进后的方法做口腔上皮细胞的实验，能看到细胞核被染成绿 色，细胞质看不出颜色变化。可能因为耍在口腔用牙签刮取上皮细胞，学 生所获取材料很少，以及细胞本身无色又不易着色，加之显微镜的使用 不熟练等原因，用
9、这个材料做实验，即使改进后的方法效果也太好。但与 课本中方法对比，己明显可见细胞核位置，若按课本方法进行，DNA、RNA 都不能正常着色。2、用洋葱内表皮做实验效果明显好转，细胞核明显被染成绿色，也 冇不少同学的装片中可见到细胞质被染成红色。以下是用数码显微镜观察后所拍照片：在实验总结评价上求新。改进后的实验：通过两次实验，学生表现出什么：通过动手高一生物实验通过指导学生观察、实验现象与结果进行分析、理解、 概括和综合，加强科学实验能力的培养，进行探索性实验不仅能激发学生 的浓厚兴趣，而且能培养学生观察问题、分析问题、解决问题的能力。如 渗透活实验改进在教师应更多地引导学生思考实验过程为什么要
10、这样设计、这种设计包含了什么样的科学思想？讣学生在实验探究中学会如何把握研究变量, 排除无关变量，通过严谨的科学方法去解决问题O又如在学习新知识前, 先由学生阅读课外读物“双螺旋结构的DNA发现”，了解两位合作者发现 双螺旋结构的科学发现史，DNA然后让学生做“制作双螺旋结构模型”的 实验，模拟沃森和克里克的科学研究，两人小组合作完成双螺旋结构模型, 不仅使学生对双螺旋结构有了清楚地认识，而且感受到主动发现的乐趣、 增强进一步探索科学的热情，同时也是学生感受、理解和体验知识产生、 发展的过程。渗透生命科学史的教学 把生命科学史引入生物学教学，让 学生重温科学家当年研究的历程。如通过对酶的发现的
11、科学史的学习，不 仅使学生了解了酶的化学本质，而且切身体会到生物学的实验研究在科学 发展中所起到的举足轻重的作用，更好地理解科学是发展的，探索是无止 境的，科学知识具有相对的稳定性并不断发展和进步。如通过光合作用的 发现过程进行科学史的教育，可以使学生了解到，科学家用了 200多年的 时间，才对光合作用的生理过程有了比较清楚的认识，从而使学生认识到 科学发现的艰难、科学研究方法的重要，科学研究中需要坚持不懈的探究 精神，以及综合利用各学科的成果和研究手段的重要性。例如没有核科学 的发展，就不会有同位素标记法，为什么现在大多数诺贝尔化学奖都奖给 了生物学家。又如从孟德尔遗传定律的重新发现，我们不
12、难看出，一门学 科的诞生，从先知先觉者的崭新思维开始，到被公众发现认可，耍经丿力多 么漫长的岁月。而三位科学家尽管经历艰苦劳动，独立地发现了自然界的 规律，可是当知悉“优先权”已物有其主时，就毫不犹豫地承认事实，没 冇丝毫非份之想，同学们看到了三位科学家不为名利所怵I的高尚品格和实 事求是的科学精神。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 给学生留冇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
13、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。这时学生的好奇心、积极性就被调动起來，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，乂使 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。复习的知识进行了冇效筛选，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
14、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 的对象冇一个大致的了解，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
15、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， 讣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吋期的长短呢？最后提出，在细胞冇丝 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
16、问题的设 计培养学生严谨的科学态度和唯实的科学精神。2.3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 验都没冇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Z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。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。3在实验总结评价上求新o同样，实验教学的成败关键
