蔣素梅
植物細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)是人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書必修一中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。但一直以來,實(shí)驗(yàn)效果不甚理想,學(xué)生很難清晰地觀察到有絲分裂過程各時(shí)期染色體的行為變化,操作過程也繁瑣。對(duì)該實(shí)驗(yàn)的課堂實(shí)施做了改進(jìn),以期能取得更理想的教學(xué)效果。
1.關(guān)于實(shí)驗(yàn)課堂的組織
建議將“觀察植物細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)”與“質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)”兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組織在一堂課內(nèi)完成。
(1)可激發(fā)學(xué)生的探究心理和科學(xué)研究意識(shí)。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)均以洋蔥為實(shí)驗(yàn)材料,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中往往容易混淆,若將兩個(gè)分散孤立的實(shí)驗(yàn)聯(lián)系起來,讓學(xué)生自主分析兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的聯(lián)系與區(qū)別(表1),使實(shí)驗(yàn)過程自然而然轉(zhuǎn)變成了一項(xiàng)自主科研活動(dòng),充分激發(fā)了學(xué)生的探究心理和科學(xué)研究意識(shí),符合了新課程改革的新課程理念之倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)的精神。
(2)可提高課堂教學(xué)效率?!坝^察植物細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)”裝片的制作過程為:解離-漂洗-染色-制片,其中解離、漂洗等實(shí)驗(yàn)步驟均需要較長(zhǎng)的等待時(shí)間(約10~15min),學(xué)生可以充分利用等待的時(shí)間合理安排實(shí)驗(yàn)操作,完成質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn),大大提高課堂效率,也避免了學(xué)生在等待的時(shí)間在課堂上喧嘩吵鬧。
2.關(guān)于實(shí)驗(yàn)材料的選擇和培養(yǎng)
實(shí)驗(yàn)材料的選擇:觀察植物細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)的材料原則上選擇植物分裂較旺盛的部位即可,例如根尖、芽尖等部位分生區(qū)的細(xì)胞。一般選用細(xì)胞分裂周期較短而分裂期較長(zhǎng)的植物作為實(shí)驗(yàn)材料,教材中使用洋蔥培養(yǎng)根尖,在選用洋蔥時(shí),建議選用“紫色小洋蔥”,市面上賣的“紫色小洋蔥”比“大洋蔥”發(fā)根效果好,同時(shí)也降低了成本。教師也可以鼓勵(lì)學(xué)生自主選擇不同植物的根尖來進(jìn)行實(shí)驗(yàn),例如大蒜、蠶豆等的根尖均可。目前公認(rèn)大蒜效果較好,價(jià)格便宜,發(fā)根量大且發(fā)根整齊,操作方便,為大多數(shù)教師所使用。
根尖的培養(yǎng)方法:較常使用水培法和沙培法培養(yǎng)根尖,筆者通過探索和實(shí)踐發(fā)現(xiàn),沙培法培養(yǎng)由于植物的根一直接觸著沙,容易被有顏色的沙子染成有色而干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,所以建議采用水培法培養(yǎng),把經(jīng)過前期處理的大蒜約1/3插入水中或者濕沙中,通常2d左右就能長(zhǎng)到1~3cm(25-35℃)。
3.實(shí)驗(yàn)儀器的改進(jìn)和步驟的優(yōu)化
觀察植物細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)裝片制作過程:解離-漂洗-染色-制片,其中解離、漂洗、染色等步驟均需在培養(yǎng)皿中進(jìn)行。其中漂洗是本實(shí)驗(yàn)的一個(gè)關(guān)鍵步驟,漂洗干凈才能夠著色較好。為了進(jìn)行較好的漂洗,經(jīng)常會(huì)將根尖放人清水中漂洗2~3次。這樣整個(gè)制裝片過程就需要用到3~5個(gè)培養(yǎng)皿,教科書中所用的培養(yǎng)皿表面積大,底平淺,而實(shí)驗(yàn)材料過?。?~3mm),需要加較多的藥液才能沒及要處理的材料,操作不便,且浪費(fèi)藥液污染環(huán)境。根據(jù)多年來的實(shí)踐探索,找到一種可以用來代替多個(gè)培養(yǎng)皿的器皿——白色點(diǎn)滴瓷板(6孔)(圖1)。由于該白色點(diǎn)滴瓷板孔的大小、孔的數(shù)量、孔的深淺等均適宜本實(shí)驗(yàn)的操作,使解離、漂洗、染色等步驟在板上依次高效完成,操作方便,大大提高了實(shí)驗(yàn)的成功率,且節(jié)省了藥品,有效防止染色液灑出等問題,同時(shí)解決了實(shí)驗(yàn)后儀器容易清洗干凈,是該實(shí)驗(yàn)中非常適合替代的器皿。
經(jīng)過創(chuàng)新優(yōu)化后的實(shí)驗(yàn),整個(gè)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備簡(jiǎn)單,操作方便,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,收到了良好的實(shí)驗(yàn)效果。