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试验操作的教学组织探讨范文

时间:2022-12-28 04:14:01

试验操作的教学组织探讨

作者:任文韬单位:华南师范大学附属中学

解离与漂洗取洋葱的根尖2~3mm,用15%盐酸与95%酒精的混合液(1∶1)在室温下解离3~4min,待肉眼观察根尖变得酥软透明时,小心取出,用清水漂洗约10min,操作可在培养皿中进行。控制解离程度非常重要,解离不够则细胞无法充分分散影响观察,解离过度则可能破坏细胞核的结构。

染色用0.5%的龙胆紫溶液对根尖进行染色3~5min。染色不够则视野一片光亮,找不到染色体;染色过度则细胞内一片紫黑色,影响观察。

制片用镊子将染好色的根尖取出置于载玻片上,加一滴清水,用镊子尖将根尖捣碎,盖上盖玻片,在盖玻片上再加一片载玻片,用拇指轻压载玻片,压至肉眼见根尖成云雾状即可上镜观察。附加载玻片是为了防止将盖玻片压碎,为避免压片时玻片移动,应将溢出的液体吸干,并在盖玻片与上层载玻片之间放置一层吸水纸。压片不够会导致细胞重叠影响观察,倘若用力过大导致玻片移动,会弄散组织,很难找到完整的细胞。

观察把制作成的洋葱根尖装片先置于低倍镜下观察,慢慢移动装片,找到分生区细胞,其特点是:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂。之后换上高倍镜,通过细准焦螺旋和反光镜将视野调整清晰,直到看清细胞物像为止。可先找出最明显的处于细胞分裂期中期的细胞,然后再找出前期、后期、末期的细胞。注意观察各个时期细胞内染色体变化的特点。

绘图绘制视野中典型的分裂中期细胞图像,注意生物学绘图的规范。

实验过程的常见问题

1学生无法按时完成实验本实验技术要求高,操作步骤多,很多学生不能在课堂时间内完成整个实验操作。教师应当重视相关原理的讲述与实验的组织。

2看不到处于分裂期的细胞材料培养、解离、漂洗、染色、压片各个步骤的操作质量都会直接影响到最后的观察,要通过学生的实验结果进行原因分析。倘若整个班级找到分裂期细胞的人数比例低,则有可能是实验教师剪下根尖的时间不合适,大部分根尖分生区细胞处于分裂间期所致。

3学生在寻找目标细胞上耗费大量时间学生对实际中的分裂细胞没有认识,面对视野中大片细胞往往一片茫然。应当先用讲解和示范镜的形式指引学生找到根尖的分生区,学生的操作才会更有针对性。

4染色效果差学生观察到的细胞太白或太紫,无法辨别染色体,这是由于染色处理时间太短或太长所导致。教师应当根据使用染料的具体情况通过预实验确定染色时间,要求学生严格计时,染色操作完成后应用清水洗去附着的染液。

5细胞重叠成团,无法看到单个细胞细胞解离不够,或压片不够导致。对于压片操作,除了按教材方式用拇指压片以外,也可以用带橡皮的铅笔,利用重力,用橡皮头一侧轻击玻片,要点是保持玻片的静止。

6学生绘图不规范学生容易用“写生”的方式绘图,教师应当强调生物学绘图的基本要求并展示范本。

教学建议

1教师要做好材料准备与预实验教师要重视根尖材料的准备工作,一是由于材料需求量大,二是冬季洋葱生根较困难。可以尝试用其他植物如大蒜、蚕豆的根尖代替洋葱根尖,但根尖剪取的时间、固定与解离试剂的使用均要做相应的调整。关于实验条件,教材本身提出许多可选方案,如洋葱根尖的剪取可在上午10∶00至下午14∶00时,染色剂可用龙胆紫溶液也可用醋酸洋红溶液,各操作步骤的处理时间只给出一定范围等;有许多教师也提出了该实验的优化方案,教师应通过预实验来摸索适合当地情况的实验条件,保证学生实验的效果。

2做好实验原理、步骤与注意事项的讲解工作教师应当指导学生做好充足的准备,理解实验原理,熟悉实验操作步骤,然后再开始实验,防止学生机械操作。教师应充分利用好实验处理过程中等待的时间。

3准备示范镜及固定装片教师应准备示范镜示意分生区细胞和各个分裂时期的细胞,给学生提供指导。考虑到部分学生由于操作不当无法观察到分裂期的细胞,教师可准备洋葱根尖细胞有丝分裂的永久装片,以保证观察和绘图操作的顺利进行。

4重视实验绘图许多学生只关注实验操作与细胞的观察,认为观察到分裂期的细胞实验就成功了,对绘图的操作不够重视。绘图也是生物学的基本技能之一,教师应明确教授学生绘图的基本要求,并对学生的绘图作业给予评价。

5课时安排建议由于本实验难度大,建议安排2个课时,其中0.5课时用于实验原理和注意事项的讲解,1课时用于实验,0.5课时用于实验评价和总结。倘若教学时间充裕,可再多安排1个课时,让学生重复一次实验,加深学生对实验原理的理解,培养学生的实验操作技能。

经验体会

本次实验难度较大,实验的组织工作与教师的前期准备工作相当重要,倘若准备不充分,则有可能一个班级大部分的学生无法在自己所做的装片中观察到处于分裂期的细胞。教师也应当避免由于实验难度大而将注意力过多地集中在“教实验”上,而是要利用好这个载体,有意识地培养学生的实验技能和生物学素养。虽然本实验是观察性的实验,但也可积极引导学生进行思维探究。引导学生思考每个实验步骤的原理,实验后分析实验结果不理想的原因或探讨如何改进操作才能得到更好的实验效果,这比简单地观察分裂图像更能培养学生的生物学能力。甚至可以组织素质高的学生将这次观察性的实验发展为探究性的实验,比如探究不同材料对实验的影响,在不同时间取材探究洋葱根尖细胞分裂高峰期等。

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