張玲熙
(山西省實驗(令德)中學(xué) 030009)
高中生物學(xué)知識常常使我著迷,尤其是生物實驗,雖然一些生物實驗現(xiàn)象在生活中也很常見,但是通過親手操作和觀察來發(fā)現(xiàn)其中的生物規(guī)律,也是一件非常令人愉快的事情.就如植物的向光性,翻開野外路邊的大石頭,下面植物彎曲生長的現(xiàn)象比比皆是,為什么植物會有這種習(xí)性,通過植物激素的學(xué)習(xí)使筆者茅塞頓開,原來小小的植物為了得到陽光也有激素調(diào)節(jié)系統(tǒng),這樣才能保證植物在黑暗的泥土里破土而出,茁壯成長.
高中生物中的很多實驗材料在生活中隨處可見,在學(xué)習(xí)了教材中的相關(guān)知識后,筆者喜歡用一些類似的材料對教材實驗中的材料進(jìn)行代替,并將實驗現(xiàn)象和結(jié)果與教材中的實驗進(jìn)行對比分析,這樣不僅能知其然,也能知其所以然,掌握生物現(xiàn)象背后的規(guī)律,發(fā)現(xiàn)生物知識的本質(zhì),從而增強(qiáng)實驗?zāi)芰?,提高自身生物素養(yǎng).
在教師組織我們做完“葉綠體中的色素提取與分離”實驗以后,教材中用的是菠菜葉子,于是筆者想用生活中常見的白菜葉、韭菜葉、空心菜葉來進(jìn)行實驗會有什么結(jié)果呢,會不會出現(xiàn)教材中描述的現(xiàn)象,于是筆者咨詢了一下教師,教師讓筆者試一試,并提供了一些實驗其他用品,筆者和幾個同樣愛好生物的同學(xué)開始去尋找白菜葉、韭菜葉和空心菜葉.材料準(zhǔn)備好了以后,每種葉子取出5g左右用剪刀剪碎,放入研缽加入2ml丙酮,少許石英砂和碳酸鈣后快速的研磨,之后用試管收集研磨后的提取液,空心菜葉的提取液為墨綠色,白菜葉和韭菜葉的提取液為青綠色.隨后按照課本中方法進(jìn)行色素分類,發(fā)現(xiàn)色素帶中的葉黃素帶明顯比教材中的要淡,這是為什么呢?可能是所選取材料中的水分太多導(dǎo)致的,于是,筆者和小伙伴將收集來的菜葉放到太陽底下進(jìn)行晾曬,等曬干以后各取5g進(jìn)行實驗,期間在網(wǎng)上查找了一些資料,對實驗進(jìn)行了改進(jìn),在研磨的時候,先加材料和少許石英砂和碳酸鈣,等研磨好了以后分成兩份分別加入丙酮和無水酒精,這次實驗的效果非常好.
通過實驗,發(fā)現(xiàn)第一次色素淺的原因是所選取的菜葉中水分太多,導(dǎo)致色素濃度不足,后面經(jīng)過查找資料,用晾干的菜葉進(jìn)行實驗,并考慮到丙酮和無水酒精容易揮發(fā)的特點,在研磨好了以后在加效果更好,通過改進(jìn)發(fā)現(xiàn)加入無水酒精的色帶要更深一些,達(dá)到了滿意的實驗效果,也拓展了實驗的范圍.
生物課本中的很多知識和微生物有關(guān),這就涉及到溫度、濕度等條件,由于微生物并不能直接觀察到,這就需要運用實驗的方法來進(jìn)行驗證.因此,在學(xué)習(xí)過程中,要根據(jù)課本知識進(jìn)行大膽的推斷和假設(shè),并通過身邊的物品進(jìn)行實驗,驗證這種猜想的正確與否,這樣不僅能幫助我們更清晰的認(rèn)識到知識的本質(zhì),也能通過實驗得出結(jié)論,感受生物知識生成的過程,體驗科學(xué)探究的樂趣,一舉多得.
在學(xué)習(xí)完“新陳代謝”的知識以后,筆者對酶產(chǎn)生了濃厚的興趣,酶在人體的活動中充當(dāng)什么角色呢,酶有什么特點和性質(zhì)?在興趣的驅(qū)動下,根據(jù)教材中的內(nèi)容,準(zhǔn)備研究酶的活性與溫度的關(guān)系.所用的材料很簡單,唾液、淀粉、冰塊、沸水、37℃的水、溫度計、碘液,這些物品在生活中很常見,我將材料準(zhǔn)備齊了以后就開始實驗.先配置一定溶度的淀粉溶液,然后放入三支完全相同的試管中并給試管編號甲、乙、丙,然后將新鮮的唾液少許分別加入到試管中搖勻,甲試管放入沸水中,乙試管放入37℃的水溶液中,丙試管放入冰塊中,10min左右取出,然后分別往試管中加入碘液,觀察現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)所有試管中都沒有任何現(xiàn)象,為什么在0℃和100℃的時候?qū)Φ矸勖傅幕钚詻]有影響呢?筆者對實驗過程進(jìn)行了重新的思考,可能是加入唾液的時候,三支試管中的溫度都常溫,唾液中的酶將淀粉分解了,因此實驗沒有明顯的現(xiàn)象.基于此,筆者我對實驗進(jìn)行了改進(jìn),先將加入淀粉溶液的試管放入到沸水、37℃水和冰水中幾分鐘,然后向試管中滴加唾液搖勻,10min后取出試管,滴入碘液觀察現(xiàn)象,這次實驗比較成功,除了置于37℃水中的試管無現(xiàn)象外,其他兩支試管都出現(xiàn)了藍(lán)色,這就證明溫度對酶的活性有很大的影響,在高溫和低溫的情況下,酶會失活變性.
生物實驗是一件很有趣的事情,尤其是在學(xué)習(xí)了有關(guān)的生物知識以后,運用書本中的知識對生活中的一些現(xiàn)象進(jìn)行分析和闡述,不僅能鞏固已經(jīng)學(xué)習(xí)的生物知識,也能增強(qiáng)我們運用知識進(jìn)行實踐的能力.植物的生長離不開氮元素,那么在生活實際中是這樣的嗎,如果是那么通過無氮源的培養(yǎng)基進(jìn)行植物幼苗的培養(yǎng),植物應(yīng)該表現(xiàn)出一定的病癥,而在加入氮以后,植物幼苗會恢復(fù)正常,這樣的實驗很簡單,但是卻能讓學(xué)生深刻地理解教材知識,提高實驗的設(shè)計和分析能力.
總之,在進(jìn)行高中生物知識學(xué)習(xí)的過程中,除了對一些概念和術(shù)語進(jìn)行記憶外,要通過實驗的方法來進(jìn)行生物知識的假設(shè)和猜測,并進(jìn)行驗證,通過對實驗過程和結(jié)果的分析,對比教材內(nèi)容,更容易發(fā)現(xiàn)自己知識的不足,從而進(jìn)行完善和改進(jìn),有效的提高自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力,實現(xiàn)高效學(xué)習(xí)的目的.