崔榮東

【內(nèi)容摘要】高中生物是一門(mén)具有較強(qiáng)實(shí)踐性、探究性、應(yīng)用性的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)課程不僅能夠幫助學(xué)生理解和掌握抽象的生物知識(shí)，同時(shí)還能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新與探究能力。實(shí)驗(yàn)材料是實(shí)驗(yàn)課程的基礎(chǔ)，本文針對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不易獲取的實(shí)驗(yàn)材料，探討了可選擇哪些替代性材料輔助教學(xué)。

【關(guān)鍵詞】高中生物 實(shí)驗(yàn)材料 替代性選擇

現(xiàn)階段而言，我國(guó)大部分高中學(xué)校，尤其是農(nóng)村地區(qū)，生物實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)設(shè)與教學(xué)往往受到實(shí)驗(yàn)材料的限制。一些實(shí)驗(yàn)所需材料獲取過(guò)于復(fù)雜、耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)無(wú)法正常的開(kāi)展或是直接被取消。作為教師而言應(yīng)充分地發(fā)揮主觀能動(dòng)性，對(duì)于不易獲取的實(shí)驗(yàn)材料可用相對(duì)容易獲取的實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行替代，確保實(shí)驗(yàn)課程的正常進(jìn)行。

一、蛋白質(zhì)觀察和檢測(cè)實(shí)驗(yàn)

生物組織中的蛋白質(zhì)觀察和檢測(cè)實(shí)驗(yàn)在教材中要求以豆?jié){作為實(shí)驗(yàn)材料。但在實(shí)際操作過(guò)程中，以豆?jié){為實(shí)驗(yàn)材料，由于實(shí)驗(yàn)所需豆?jié){量大，會(huì)大大增加實(shí)驗(yàn)成本，并且普通高中學(xué)校通常不具備大規(guī)模制作豆?jié){的設(shè)備，新鮮豆?jié){也無(wú)法做到長(zhǎng)時(shí)間的保質(zhì)，實(shí)驗(yàn)材料無(wú)法被循環(huán)利用，進(jìn)而造成嚴(yán)重浪費(fèi)。因此，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，豆?jié){可用雞蛋清代替。具體操作步驟如下：首先用鑷子在一枚雞蛋上敲出一個(gè)小洞（一平方厘米左右），然后用鑷子清理碎雞蛋殼，再將100mL的量筒口與雞蛋上的洞口對(duì)準(zhǔn)，讓蛋清流入。在獲取蛋清時(shí)應(yīng)注意，動(dòng)作不易過(guò)大，以免將蛋黃碰碎，蛋黃與蛋清混合會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響。實(shí)驗(yàn)前雞蛋清還需用清水進(jìn)行稀釋?zhuān)♂?-8倍實(shí)驗(yàn)效果最佳。蛋清被稀釋后產(chǎn)生的白色絮狀物，需用紗布進(jìn)行過(guò)濾。一枚雞蛋的蛋清大約有35-45mL，一個(gè)50人的班級(jí)實(shí)驗(yàn)只需4枚雞蛋。有條件的學(xué)?？蓪⑾♂尯蟮牡扒宀牧线M(jìn)行冷藏保存，循環(huán)使用。不具備這一條件的學(xué)校，可現(xiàn)配現(xiàn)用。使用蛋清代替豆?jié){，不僅獲取方法簡(jiǎn)單，且更加的經(jīng)濟(jì)，同時(shí)實(shí)驗(yàn)效果不受影響。

二、葉綠體觀察實(shí)驗(yàn)

高中生物教材中要求葉綠體的觀察實(shí)驗(yàn)材料為黑藻葉和菠菜葉。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，菠菜臨時(shí)裝片的制作成功率偏低，且觀察效果較差。黑藻葉觀察效果好，但不易獲取。因而，可考慮使用蘚類(lèi)植物替代黑藻葉和菠菜葉。蘚類(lèi)植物分布面積廣，在陰暗墻角、樹(shù)底都能夠找到。在九、十月是蘚類(lèi)植物生長(zhǎng)的旺季，非常容易獲取。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)表明，各類(lèi)易獲取的蘚類(lèi)植物中，葫蘆蘚的實(shí)驗(yàn)觀察效果最佳。在進(jìn)行葉綠體觀察實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生可直接將采集到的葫蘆蘚用鑷子取一小片制作成臨時(shí)裝片，放置在高倍鏡下就可對(duì)葉綠體進(jìn)行觀察。葫蘆蘚的葉綠體遠(yuǎn)比其他蘚類(lèi)植被大，制成臨時(shí)裝片后，學(xué)生可通過(guò)高倍鏡清晰地觀察出葫蘆蘚的葉綠體及在細(xì)胞中分布情況，實(shí)驗(yàn)效果非常明顯。因而在葉綠體的觀察實(shí)驗(yàn)中，黑藻葉與菠菜葉完全可用葫蘆蘚替代。

三、過(guò)氧化氫催化實(shí)驗(yàn)

在“不同條件下過(guò)氧化氫的分解比較”實(shí)驗(yàn)課程，高中生物教材要求使用新鮮的雞、豬等動(dòng)物肝臟制成的研磨液作為過(guò)氧化氫的催花劑。但在實(shí)際教學(xué)中，若使用動(dòng)物肝臟作為實(shí)驗(yàn)材料，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)造成直接的影響。使用大量的新鮮動(dòng)物肝臟一是成本過(guò)高，二是獲取難度大。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中肝臟需學(xué)生自行研磨，而研磨時(shí)間跨度大，過(guò)程復(fù)雜，無(wú)法在一堂實(shí)驗(yàn)課中完成。此外，動(dòng)物肝臟不僅容易變質(zhì)，影響實(shí)驗(yàn)效果，同時(shí)動(dòng)物肝臟通常帶有難聞的腥氣，絕大部分學(xué)生并不愿意進(jìn)行研磨，即便迫于教師的要求進(jìn)行研磨，也往往帶有抵觸心理，研磨操作過(guò)程不規(guī)范、敷衍了事，進(jìn)而導(dǎo)致研磨液極其不均勻，根本無(wú)法用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)。因而在實(shí)際教學(xué)中，動(dòng)物肝臟研磨液完全可用平菇這一常見(jiàn)的菌類(lèi)蔬菜替代。平菇用于過(guò)氧化氫催化實(shí)驗(yàn)十分簡(jiǎn)單，只需在裝有過(guò)氧化氫的試管中將指甲蓋大小的平菇放入，立馬會(huì)大量的氣泡產(chǎn)生，然后在試管伸進(jìn)點(diǎn)著后但不燃燒的衛(wèi)生香，衛(wèi)生香會(huì)快速地復(fù)燃，其試驗(yàn)效果與動(dòng)物肝臟研磨液的實(shí)驗(yàn)效果基本一致。

四、大腸桿菌培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)

大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求使用牛肉膏蛋白胨作為實(shí)驗(yàn)材料，但大多數(shù)高中學(xué)校根本不具備這類(lèi)實(shí)驗(yàn)操作的條件。針對(duì)牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基獲取困難，成本高昂的情況，在實(shí)際實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，可使用價(jià)格低廉且易獲取的瓊脂馬鈴薯培養(yǎng)基替代。但使用瓊脂馬鈴薯培養(yǎng)基培養(yǎng)出菌種屬于霉菌類(lèi)微生物而非單一的大腸桿菌，因此在實(shí)驗(yàn)教學(xué)前，需要先向?qū)W生進(jìn)行說(shuō)明，用霉菌培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)代替大腸桿菌培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中側(cè)重于微生物培養(yǎng)過(guò)程的模擬教學(xué)，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力與知識(shí)遷移能力為主。

五、葉綠素分離和提取實(shí)驗(yàn)

在葉綠素的分離和提取實(shí)驗(yàn)教學(xué)中高中生物教材要求使用的實(shí)驗(yàn)材料為無(wú)水乙醇。無(wú)水乙醇作為實(shí)驗(yàn)材料毒副作用較小，不易對(duì)學(xué)生身體健康造成影響。但以無(wú)水乙醇作為實(shí)驗(yàn)材料，一是成本高，絕大多數(shù)學(xué)校不具備大量?jī)?chǔ)存的設(shè)備與能力，二是無(wú)水乙醇具有揮發(fā)性，研磨時(shí)間需嚴(yán)格控制，能夠提取的色素量偏低，對(duì)會(huì)實(shí)驗(yàn)效果造成影響。因而，在實(shí)際教學(xué)中可選擇化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中常用的丙酮有機(jī)溶液替代無(wú)水乙醇，作為葉綠素分離和提取實(shí)驗(yàn)材料。丙酮相較于無(wú)水乙醇，在毒副作用上相對(duì)較大，但色素提取效果更好，在沒(méi)有更合適的替代品下，丙酮是確保該實(shí)驗(yàn)課正常開(kāi)展的最佳選擇。在實(shí)驗(yàn)操作中，可為學(xué)生配備口罩，并使用濾紙將研缽口遮住，最大限度地降低丙酮揮發(fā)對(duì)學(xué)生造成的傷害。

在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，對(duì)于條件有限的學(xué)校而言，一些實(shí)驗(yàn)材料不易獲取，這就需要高中生物教師通過(guò)各種方法和途徑積極地尋找替代性實(shí)驗(yàn)材料，確保實(shí)驗(yàn)課程的正常開(kāi)展，從而更好地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)及任務(wù)。

（作者單位：江蘇省海安縣立發(fā)中學(xué)）