初中生物实验内容

2023-01-06 版权声明 我要投稿

第1篇:初中生物实验内容

生物化学实验教学中糖生物学相关内容的引入与探讨

[摘 要] 生物化学实验是“生物化学”教学中的重要组成部分,生化实验内容的选取既要与基础理论课内容相协调,也要不断发展,将新的科研成果融入其中。目前生化实验教学内容大多涵盖了蛋白质、核酸、维生素等部分内容,但是对于糖类知识模块较少涉及。糖类不仅是组成生命的三大类物质之一,对其生物活性的研究更是当前生命科学热点前沿之一。因此,借着当前教学革新的契机,有必要合理地选取一些成熟的糖生物学研究成果,将其运用到生化实验教学中去。通过探讨将唾液中抗流感相关糖链的检测应用到实验教学中去的可行性,使教学内容与生活实践相结合,不仅能够增强学生对糖链生物学功能的认识,更能使他们接触到科学前沿,增强对科学研究的兴趣。

[关键词] 生物化学;糖生物学;实验教学;教学革新

[基金项目] 2019年度西北大学教学成果奖培育项目“生物化学实验教学提升研究及推广”(XM05190475)

[作者简介] 丁 利(1980—),女,河南洛阳人,博士,西北大学生命科学学院讲师,主要从事糖生物学研究;张 嘉(1966—),女,四川乐山人,学士,西北大学生命科学学院高级工程师,主要从事食品与制药工程研究;惠文利(1976—),女,陕西三原人,博士,西北大学生命科学学院副教授(通信作者),主要从事纳米生物医学研究。

[中圖分类号] G642.4 [文献标识码] A [

“生物化学”是面向生物学相关专业学生开设的一门重要基础课程,也是高校本科生进入大二以后接触到的第一门专业课。由于生物化学是一门实践性很强的学科,理论课中讲到的专业知识大多来源于一线的科学研究,因此与之配套的实验课成为生化教学中的重要组成部分。“生物化学”理论课上介绍了参与生命活动的各种生物大分子,主要包括糖类、氨基酸及蛋白质、核酸这三大类物质,然而目前的实验教学主要侧重蛋白及核酸相关内容,糖类相关教学内容相对比较缺乏。尤其当前在科学前沿关于糖链的研究正蓬勃展开,人们已经认识到糖类除了作为能量物质外,还具有非常重要的生物学功能,糖链的研究已被公认为是继蛋白质和核酸的研究后探索生命奥秘的第三个里程碑。因此本文主要探讨如何将当前糖生物学研究的前沿成果有机地融入本科生化实验教学中来。

一、设置糖生物学内容的重要性

20世纪60年代左右,科学家们发现生物体内的信息流从DNA到最终翻译为蛋白质后并没有终止,而是存在着从蛋白质到糖类的延续,糖基化对于蛋白质及整体生物学高级功能的体现至关重要。糖链是继蛋白质、核酸之后,被人们发现的参与生物机体重要生命活动的三类生物大分子之一[1]。糖链因具有不同的糖苷键、立体构型及分支结构,从而含有比蛋白质及核酸结构更为丰富的生物学信息。

糖类最早仅作为生物体的能量和结构物质而被人们所熟知,由于其结构的复杂多样性,以及分析方法的相对局限,阻碍了对其生物学作用的进一步认识。近些年来,随着细胞生物学及分子生物学的快速发展,以及现代分离、分析技术的进步,糖类更为重要的生物学功能不断被发掘。研究发现,哺乳动物细胞表面70%的蛋白均具有糖基化修饰,这些糖链可以通过与受体蛋白之间的相互作用介导细胞的专一性识别作用,进而参与生命的调控过程。近年来的研究结果已证实,糖链几乎参与了真核生物所有的生理和病理过程,无论在正常的精卵识别、生长发育及生命稳态的维持,还是在病原体感染、炎症、自身免疫调节、癌细胞增殖转移等过程中均发挥着重要作用[2]。

由于糖生物学研究的巨大意义,世界各科技强国都对其给予了高度重视,投入了大量人力财力,例如美国在佐治亚大学、加州大学圣地亚哥分校分别建立了糖复合物研究中心、糖生物学研究及培训中心,并于2001年资助成立了美国国立卫生研究院下属的功能糖组学联盟,英国1992年在牛津大学成立了糖生物学研究所,欧盟制定了“欧洲糖类研究开发网络计划”等,日本政府1991年开始投资数百亿日元实施计划15年完成的“糖工程前沿计划”……我国则分别于1994年、2007年、2011年在复旦大学、山东大学、江南大学成立了卫生部糖复合物重点实验室、国家糖生物技术研究中心及教育部糖化学与生物技术重点实验室,并通过“863计划”“973计划”和重大科技专项等项目不断加大对糖生物学研究的支持力度[3]。关于糖链的研究已成为当前生物学领域新的热点之一,进而促进和形成了一门新兴交叉学科——糖生物学。目前糖生物学理论课程已经在北京大学、清华大学、复旦大学、厦门大学、山东大学、江南大学、西北大学等诸多高校本科生课程中开设,然而相关的实验教学内容则很少见到。21世纪生命科学亟待解决的问题是对生物体高层次生命现象的解释,因此,围绕糖类这一重要的参与细胞识别、调控的信息分子的研究是必不可少的,也会成为大多数生物学专业学生在未来科研课题中要接触或涉及的内容,所以非常有必要在本科阶段进行糖生物学相关实验技能的培训[4]。此外,目前糖生物学已向生物医学领域的其他学科广泛渗透和融合,形成了糖免疫学、糖病理学、糖神经生物学等学科分支,这些相关学科及研究方向也需要学生具备一定的糖生物学实验基础[5,6]。

二、糖生物学实验教学内容的选取——以人类唾液中抗禽流感相关糖链的检测为例

在各国科学家的重视下,糖链的生物学功能及其在疾病发生发展过程中的作用机理开始不断被认识和揭示,其中尤其是对于糖链在流感病毒入侵宿主过程中的机制研究最为深入和成熟。

科学家们发现流感病毒表面的血凝素可以通过与宿主细胞表面的糖链受体进行识别结合,进而开启侵染宿主的过程[7]。不同的流感病毒识别结合的糖链受体结构有所差异,人流感病毒主要识别结合α2,6连接的唾液酸糖链结构,这种唾液酸受体主要分布在人上呼吸道中;禽流感病毒主要识别α2,3连接的唾液酸结构,其主要分布在人下呼吸道和支气管中。目前大多数抗流感药物的设计如达菲等均是这种唾液酸结构的类似物,通过竞争性地与流感病毒结合,进而减少其与宿主细胞表面唾液酸糖链受体的结合。

在正常的生理状态下,唾液作为人体免疫的第一道防线,可以通过分泌相关的含有唾液酸糖链的糖蛋白来中和或封闭流感病毒对机体细胞的结合与侵染,如黏蛋白、分泌型IgA(SIgA)等,这些蛋白上唾液酸糖链的表达水平与其中和流感病毒的能力密切相关。西北大学糖生物学团队李铮教授在该领域的研究取得了较大进展,该课题组详细地研究了健康儿童、成人和老年人唾液中糖蛋白的表达差异,发现老年人唾液中α2-3唾液酸糖链表达水平较高,能更有效地与H9N2等禽流感病毒结合,因而具有较强的禽流感病毒抵御能力。但具有糖尿病、慢性病等老年人唾液中α2-3唾液酸糖链水平显著低于正常对照组,是禽流感病毒较易感人群[8,9]。此外,国外相关研究也同样指出可以通过唾液中相关唾液酸糖链结构表达水平来判断个体感染禽流感的风险[ 10 ]。

由于唾液中具有可以封闭流感病毒表面受体的唾液酸糖链结构,其含量多少能够影响不同个体对于流感病毒的抵抗能力,因此可以用来判断不同人群对于流感病毒的易感性。唾液中的唾液酸糖链阻止流感病毒侵染宿主细胞的机理相对比较清楚,检测方法相对比较简单,并且与学生的日常生活密切相关,学生具有较高的兴趣和接受度,因此将这一内容融入实验教学的条件较为成熟和可行。

三、教学内容的可行性分析

目前对于唾液酸糖链结构的检測可以通过相对较为专一的凝集素进行。凝集素(Lectin)是一类能够与糖蛋白糖链结构发生特异性结合的非酶蛋白,具有高度保守的糖识别域,能够专一性地识别不同的糖链结构,在实验中可以作为特定的糖链检测工具。由于马鞍树凝集素-II(Maackia Amurensis Lectin II,MAL-II)识别结合的α2-3唾液酸糖链结构与禽流感病毒血凝素相似,因此常用来模拟预测宿主感染禽流感的情况。在本实验中可以通过直接购买Cy5荧光标记的MAL-II对唾液中的α2-3唾液酸糖链进行专一性检测。

本实验可以安排在聚丙烯凝胶电泳(SDS-PAGE)实验之后,也可在SDS-PAGE实验中直接利用学生自己的唾液样本进行凝胶电泳;然后将电泳后的凝胶进行PVDF转膜实验,从而保证整个实验过程在3~4学时内完成。

实验所需器材有:唾液收集器、离心机、半干转膜仪、聚丙烯酰胺凝胶(可直接购买预制胶)、PVDF醋酸纤维素薄膜、转膜缓冲液、Carbon-free无糖封闭液、荧光染料Cy5标记的MAL-II凝集素(Cy5-MAL-II)、垂直电泳仪、荧光扫描仪。实验所用到的均为常规仪器,预制胶、Carbon-free封闭液及Cy5-MAL-II用量不大,均可从生物公司直接购买,转膜缓冲液中所用到的甲醇可以用乙醇取代,安全无害且不影响实验结果。

四、教学内容的设计及操作过程

本教学实验主要可分为以下几个步骤:

1.采样(约20min):实验开始前,每位同学先用生理盐水漱口以去除口腔中的食物残渣,然后低头静坐,用唾液收集器收集自然分泌的唾液约1mL,采集时间约为5min。然后将采集到的唾液转入2mL无菌离心管中低温12000rpm离心10min,取上清后用滤膜过滤掉唾液中小分子水及无机盐类,将蛋白浓缩至200μL,备用。本实验所用的唾液样本来自学生本人,采集过程安全无创,能够极大地提高学生的兴趣及参与度,该步骤操作也较为简单,对本科生无难度。

2.SDS-PAGE(约60min):吸取处理后的蛋白样品20μL,加入5×上样缓冲液5μL,沸水浴中加热5min,然后用上样移液枪将其加入预制胶胶孔中,120V/40mA进行电泳,约45min后溴酚蓝到达预制胶下沿时停止。胎球蛋白中含有α2-3唾液酸糖链,可以作为参照物,同体积上样20μL(500g/ml),随样本同步进行操作。每位同学均可使用自己所采集处理好的唾液样本进行该步骤操作。

3.转膜及孵育(约100min):裁剪好的醋酸纤维素薄膜浸泡于转膜缓冲液中(面积7×6cm大小,实验前老师准备好),用半干转膜仪,将电泳后的凝胶转移到醋酸纤维素薄膜上,在400mA恒流条件下转膜50min,用Carbon-free封闭液封闭10min,然后在其中加入Cy5荧光标记的MAL-II(终浓度1mM)孵育40min,将膜取出放入TBST缓冲液中等待扫描。该部分内容类似于Western blot,是生物学专业经常用到的实验技能。

4.结果扫描及数据读取(约20min):将PVDF膜放入荧光扫描仪中635nm处进行扫描,并获取每个条带的荧光信号值。

本实验共计用时200min,可以保证在四个学时内完成,可作为一次实验课进行,也可以分两次进行,在第二步SDS-PAGE电泳结束后可以先将凝胶放入转膜缓冲液中存放,后续步骤可以继续在第二次实验课完成。

五、讨论

生化实验课不仅要有助于学生对于专业理论知识的理解,更要着重培养学生的科研素养及探索精神,近年来高校不断鼓励教学科研人员将一线研究成果融入教学实践中来,以使教学内容紧扣科研前沿,与生产生活相联系,激发学生的学习兴趣。

蛋白质、核酸和糖类是构成生命的三类大分子,随着蛋白质和核酸中的奥秘被知晓,糖类的重要性也浮出水面,成为生命科学研究中的新热点。目前关于糖类的研究前沿已经从基本的结构和能量物质转移到生物学活性方面,各院校关于糖生物学的理论课教学正在逐步开展。然而笔者翻阅大部分院校的生化实验教学大纲后发现,目前关于糖生物学知识模块的实验教学内容开展得非常少,生化实验指导用书中涉及的糖类实验内容大多是针对传统的浓度测定,例如蒽酮比色定糖法、总糖及还原糖的测定等,而针对糖链生物学功能的教学设计基本没有见到。

流感病毒是大家在日常生活中较为熟悉的一种致病微生物,围绕其致病机理的研究能够引起学生对该实验的极大兴趣。本实验的设计将糖生物学的内容融入其中,能够启发学生对于糖链生物活性的认知,激发他们在该领域的求知欲,引导他们接触到更多的糖生物学一线研究。在教学内容衔接上,该部分能够与目前常规开设的SDS-PAGE实验融为一体,使学生在掌握实验基本技能之外,能够进一步增强对于课堂理论课的理解,提升科研素质。

六、结语

糖生物学作为一门新兴交叉学科,涉及生物化学、微生物、分子免疫学等方面的知识,对其实验教学内容的选取既要结合这些方面的主要研究技术,又要围绕当前糖生物学研究的主要内容。本文主要以人类唾液中抗禽流感相关糖链的检测为例进行了教学内容设计及可行性分析,本实验中所用到的方法能够与常规的生物實验技术相融合,实验内容上也选取了相对简单及成熟的糖生物研究案例,并计划将其进一步应用到实际的教学实验中去。相信随着糖生物学研究成果的不断成熟,会有越来越多的实验内容可供选择,使同学们能够在本科阶段更加充分地接触到糖生物学这一研究前沿。

参考文献

[1]陈惠黎.糖生物学是研究生命现象的第三个里程碑——糖生物学专刊序言[J].生命科学,2011,23(6):525.

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[3]阮梅花,黄菲,刘晓,等.国际糖生物学战略布局及研究前沿分析[J].生命的化学,2013,33(5):608-616.

[4]徐沙,李子杰,杨刚龙,等.糖生物学本硕衔接培养模式初探[J].广州化工,2014,42(12):230-231.

[5]楼鑫.探讨新兴交叉学科的教学体系设置——以糖生物学为例[J].教育教学论坛,2016(19):210-211.

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[7]钟耀刚,秦棪楠,孙士生,等.流感病毒识别糖链受体分子机制的研究进展[J].生物化学与生物物理进展,2012,39(7):605-612.

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[9]Zhong Y, Qin Y, Yu H, et al. Avian Influenza Virus Infection Risk in Humans with Chronic Diseases[J].Sci Rep,2015(5):8971.

[10]Tan M,Cui L,Huo X, et al. Saliva as a source of reagent to study human susceptibility to avian influenza H7N9 virus infection[J]. Emerg Microbes Infect,2018,7(1):156.

On the Introduction of the Related Glycobiology Content into the Experiment Teaching of Biochemistry

DING Li, ZHANG Jia, HUI Wen-li

(Biochemistry Teaching and Research Group, College of Life Sciences, Northwest University,

Xi’an, Shaanxi 710069, China)

Key words: Biochemistry; glycobiology; experiment teaching; teaching innovation

作者:丁利 张嘉 惠文利

第2篇:环境生物技术实验课程内容与教学模式改革实践

摘要:环境生物技术是一门由现代生物技术与环境工程相结合的学科,它经过近20年的蓬勃发展研究内容不断深化、研究领域不断扩大。作为一门新兴学科,环境生物技术的实验课程内容出现单一、冗杂、落伍,教学模式僵化难以激发学生创造力等诸多问题。本文主要探讨环境生物技术实验在课程内容设计与教学模式方面现存的问题与解决方向,实践证明与生物发展前沿科技紧密结合的教材、以问题为导向的综合实验体系、学生为主的教学模式、以任务为载体深入实际的实验内容、科学全面的考核评价体系可以搭建优秀的实践平台,可以充分挖掘学生学习潜力提高学生综合能力。

关键词:生物技术;课程内容;教学模式;改革实践

引言

环境生物技术作为一门交叉的新兴学科,是利用生物的功能或组成部分,来降低污染的生产工艺或高效净化环境污染的同时又能生产有用物质的工程技术。随着社会发展技术更新迭代,来源于100多年前活性污泥工艺的环境生物技术近20年发展迅速越来越引发公众关注。环境生物技术以高效、低成本、纯生态著称主要应用于污染控制、废水生物处理、污染现场补救修复、合成可降解材料等方向。作为生物学必修课程之一的环境生物技术,主要学习方式是实验实践。因此实验中的教学内容与教学模式至关重要。

一、课程内容的改革实践

1筛选教材,调整课程

环境生物技术的实际应用性和先进性是他的生命,因此作为一门新兴学科所选用的教材应当兼具权威性与先进性,理论性与实践性。现在市面上的诸多环境生物技术教材普遍存在课程内容与实验内容繁多,可教学性不强的缺陷,因此在实验教材的选取应当按照简要性、教学性、实验性的原则,同时与学校教学仪器、环境、设施相适应。

实际教学中开展的降解农药残留、人工合成化学物质等相关实验,要么实验设计、检测仪器过于单一,要么与其他学科的实验重复度过高。且随着科学技术的不断发展、实验仪器的更新换代,教材中部分陈旧的实验内容已经不契合当下形势的环境生物技术需求。符合教学规律、紧密贴合社会实际、具有前沿权威与创造性的教材与课程才能培养出社会所需的实践型、创新型人才。

2整合实验体系,提高实验技能

由于学校实验条件和实验课时的限制,实验中可以开展的实验教学设计简单、重复,实验之间关联性弱,无法调动学生创新活力、创造动力,达不到使学生在实验中深入探究、深化理论认知的作用,满足不了新时期对于环境生物技术学科专业人才的需求。因此整合實验体系,设计交叉融合的综合型实验是提高学生实验技能的关键。坚持解决实际环境问题为导向,兼具前沿性与实用性相统一,将不同的单一实验相串联成融合的综合型实验。综合型实验之中的小实验相互独立,但又前后关联组成融合实验,提升学生对于实验内容的认知。以周边实际课题的形式开展实验,鼓励学生主动发现、探究、解决问题。我们身边的水类别繁多,口感也有差别。教师做足试验准备、提供必要的实验工具,带领学生开展品水大会。我们将分为六个实验小组,根据身边常见水的种类进行细菌总数测定、水质研究、硬度测定、元素含量分析探究等方式探讨水之间种类的区别。以此类与周围生活紧密贴合的实际问题相结合的实验方式,不仅可以提高学生实验的参与度和关注度,而且无形中将多种实验类型贯穿其中提升学生实验能力、解决能力。

二、教学模式的改革实践

1丰富教学模式,建立新型课堂

丰富创新的教学模式,融洽参与的新型课堂可以调动学生的积极情绪,提高实验教学效果。以往的教学模式多为“灌溉式教学”“模仿式实验”。“灌溉式教学”是指由教师作为课堂中心单方向地向学生传输大量知识点,学生作为被动的听众重复接受记忆。教师应当认识到教学有学才有教,将课堂还给学生,由学生主动参与实验的前期准备、实验步骤设计、实验结果分析。开展讲座课堂,由学生小组作为汇报人,对于实验过程、结论、心得、困难等进行整理汇报,一方面提升汇报小组的参与热情、实验和表达能力,另一方面对于其他小组起到借鉴、学习、调动性的作用。

“模仿式实验”是指教师首先演示实验的标准步骤,学生重复模仿再现。模仿式实验抹杀了学生实验基本的创造性、创新性,扼杀了学生实验参与的热情和兴趣。教师应在带领学生熟悉实验基本内容的基础上,鼓励学生独立设计参与实验、完成具有个人特色思想的实验报告。教师对于实验过程及时进行恰当的评价,提供必要的技术支持。这种独立思考参与实验的模式可以很大程度上激发学生思考、探究、创新的能力,有效的达到实验效果。

2丰富评价指标,完善考核方式

教师对于学生实验掌握优劣的评价往往来自于单一的试验报告,这种单薄的评价指标是无法全面衡量学生实验掌握能力的。每个不同的学生对于不同的实验,试验报告的填写格式都是一样的,无法体现学生实验中个性的思考、独特的设计亮点,也无法体现不同实验之间的区别和联系。每位学生应当有自己独特的实验汇报,记录实验过程中的思考、困难、解决方式、结论等。教师还可以通过每个学生的实验样品、实验数据结合实验报告共同评价。

考核方式的科学性可以长远地调动学生学习的积极性。环境生物技术实验的考核方式可以融合共性与个性。在共性方面,与其他学科一样考核主要包含学生出勤率、课堂表现、实验表现、实验论文成绩部分。在个性方面,环境生物技术实验学科设计加分项,可以根据大作业与实际问题的紧密程度、实验创新程度、实验中前沿技术的占比等涉及加分项鼓励学生独立思考,提高创新能力,将环境生物技术实验与实际问题相结合,多了解国内外环境生物前沿技术。

结束语

环境生物技术不仅是一门专业学科,更是解决当前环境问题的重要手段。教师不断丰富自身专业知识储备,关注技术前沿发展不断调整教学内容和教学模式。教师应通过科学的实验体系、贴合实际的实验设计、丰富的教学模式以及完善的评价考核标准,鼓励学生独立思考、积极参与、承担社会责任。

参考文献

[1]黄远星.环境生物技术教学实验设计案例[J].教育教学论坛,2019(26):274-275.

[2]吴兵,张徐祥.环境生物技术实验课程内容与教学模式改革实践[J].教育教学论坛,2018(52):261-263.

[3]宋学宏,杨彩根,王永玲.《环境生物技术》实验教学中自主学习模式的应用探究[J].教育教学论坛,2018(38):206-207.

[5]黄春晓,段学军.环境生物技术课程教学内容和结构体系的改革与实践[J].科技信息,2012(12):18.

作者简介:帅港航,资阳环境科技职业学院,四川省资阳市,邮编641300,出生年月1997年7月,籍贯:四川德阳,性别:男,民族:汉,学历本科,单位职称助理工程师。

作者:帅港航 王建 兰成苑 谢鹏

第3篇:环境生物技术实验课程内容与教学模式改革实践

摘要:环境生物技术实验课程涵盖的实验技能范围广,需要根据生物技术进步和学科需求动态调整课程内容及教学模式。本文介绍了笔者所在教学小组在环境生物技术实验课程内容及教学模式改革等方面的实践。课程教学内容改革以解决实际环境问题为导向,将基因工程、高通量毒性评估等新型生物技术领域中不同实验技能交叉融合形成了3个综合型实验,采用了“以研代练”的实验教学方法,结合多元考核模式对学生实验技能和科研思路进行综合评估,激发了学生的自主学習动力和创新思维。

关键词:环境生物技术实验课程;教学模式;教学改革

环境生物技术实验是环境专业本科生的一门综合性实验课程,以微生物学、生物化学及分子生物学等课程实验技能为基础,讲授现代生物技术的环境领域应用方法,培养学生解决实际环境问题的综合能力与创新思维[1]。环境生物技术是实践性很强的学科,因此,实验教学是环境生物技术教学的重要环节,对学生实践能力、创新能力和科学素养等的培养具有重要作用,是提高学生对所学理论知识理解和学以致用的主要途径。课程体系和教学模式是影响实验课程教学效果的两大重要因素。环境生物技术发展迅猛,新技术、新应用层出不穷,实验课程体系如不能与时俱进,则会与理论教学内容和实际问题脱节。同时,实验教学模式改革不仅要提升学生的技能水平,更应注重学生创新思维和实践能力的培养。

为适应生物技术进步和新形势下环境学科发展需求,笔者所在教学小组根据学生已有的知识储备和已掌握的实验技能等对环境生物技术教学内容进行了重新设计,采用了“以研代练”的实验教学方法,结合多元考核模式对学生实验操作、科研思路和创新能力进行综合评估。上述改革与实践增强了学生在实验教学中的主动性,提高了科研素养和创新精神[2]。

一、课程体系改革实践

1.现存问题。南京大学环境生物技术实验课程最早采用本课程创建人程树培教授1995年编写的《环境生物技术实验》为教材。本教材按技术类型将实验分为四个体系:(1)环境遗传工程技术生物技术,主要涉及分子克隆、原生质体融合等污染防控中使用的现代生物技术方法;(2)污染物处理生物技术方法,主要包括废水生物处理工艺的动力学参数测定等;(3)废物资源化与能源化生物技术方法,涉及单细胞蛋白工程、产氢工程、产甲烷工程等实验;(4)环境监测和评价生物技术方法,涉及微生物群落检测、污染物毒性评估等实验。因为课程内容范围广,受课时和实验条件的限制,实际教学中主要开展了污染物处理生物技术和废物资源化领域的相关实验。这些实验设计简单,多以COD、BOD和生物量等为检测指标,检测仪器单一,且部分实验内容与环境生物学和环境工程等课程实验重复。随着生物技术的不断发展更替和现代分析仪器的广泛使用(定量PCR仪、多功能酶标仪等),相对陈旧的实验内容无法满足新形势下环境生物与环境工程专业学生的培养需求。

2.改革措施。针对环境生物技术实验课程新形势下的发展现状,教学小组对课程体系从前沿性、实用性、系统性等角度进行了改革,选择具有专业特色的综合型实验,构建了涵盖基因工程、体外细胞高通量评估、微生物检测等实验系列体系,具体的实验内容如下:

·实验体系1:环境中目标基因的定性定量分析。包括了环境样品基因组抽提与电泳分析、目标功能基因PCR扩增与鉴定、PCR产物纯化、目标DNA重组(酶切、片段回收和连接重组DNA的转化与质粒DNA抽提)、目标基因的实时定量PCR分析等5个部分。

·实验体系2:目标污染物或水体的体外细胞高通量评估。包括了体外人源细胞的传代培养方法、细胞增殖抑制率检测、细胞RNA提取及基因表达检测等。

·实验体系3(选做实验):活性污泥中微生物的活力检测。包括活死微生物检测、微生物的降解动力学检测。

上述综合型实验教学内容改革基于以下几个方面原则:(1)针对前期多以单个实验开展的实验内容相对独立,实验技能之间无法有效衔接的问题,本次教学内容改革以解决实际环境问题为导向,将不同实验技能交叉融合,设置综合型实验[3],每个实验体系分为多个相对独立又前后紧密相关的实验。比如在实验系列1中,第一个实验提取的环境总DNA是第二个实验PCR扩展的样本,也是第五个实验定量PCR检测的目标。(2)现在生物技术已经发展成为系列生物高新技术相融合的综合体系,这些技术在实际环境污染防控中已成为常规科研手段,以科研技术和项目转化为实验教学案例,通过“以研代练”的思维转变,实现教学与科研实践“无缝对接”,提升学生的科研思维与解决实际问题的能力[4]。(3)实验课程内容改革兼顾前沿性和实用性。通过基因工程技术和体外细胞毒性监测评估技术让学生了解生物技术前沿,同时保留活性污泥降解动力学实验,增加活死微生物检测试验等选做试验,巩固学生对传统污染物防控生物技术的理解。

二、教学模式改革实践

1.授课模式改革。针对实际教学中学生独立思考和解决实际问题能力培养不足等问题,基于综合性大实验课程体系,建立以学生为主体的教学模式[5]。要求学生自己熟悉实验相关内容,独立完成实验操作。教师作为辅助人员在实验前不再对实验内容进行讲解,而是让学生根据实验所用试剂盒的说明书(中文或英文原版)等自主了解实验内容及相关流程;教师在实验过程中给予学生必要的技术指导,引导学生独立思考、分析问题、解决问题。实验结束后,任课老师再对实验内容进行系统回顾,进一步提高学生的理解。这种自主实验教学模式改变了学生按照任课老师讲解的实验原理和步骤被动地“照葫芦画瓢”操作完成实验并获得预期结果的传统实验课程授课模式[6],调动了学生学习的积极性,提高了学生发现问题、分析问题及解决问题等的能力[7]。

在实验操作过程中,2名学生组成一组,每位组员独立完成自己的实验样品,在需要协作处理的过程中进行协作。如在实验体系1中,提取样品总DNA和进行PCR扩增时,每人单独进行,但在基因重组并提取质粒DNA后,每组选择质量较好的质粒DNA作为后续定量PCR的标准品,以提高实验的准确度。此外,全班在完成同一样品的不同目标DNA定量分析后,所有人数据汇总在一起共同完成一篇科研论文的书写,内容包括了目标基因的研究意义、测定结果的数理统计及结果的分析讨论等。上述授课模式既培养了学生的实验技能又增强了研究协作能力。

学生在完成既定的研究内容外,还鼓励他们根据自己的兴趣,进行更深入的自主设计实验。如在细胞毒性评估实验系列中,学生掌握基于吸光度的细胞增殖抑制率分析后,可自由进行基于荧光探针的细胞毒性分析,包括采用DCF探针检测细胞内氧化自由基,采用JC1探针检测细胞线粒体膜电位等。通过自主实验充分调动学生的科研积极性和兴趣。

2.考核模式改革。实验课成绩多是以实验报告为打分的依据,这种考核模式对学生要求很低,导致了学生缺乏主动思考的动力,也让任课老师无法对学生实验过程的真实参与度进行评估[6]。环境生物技术实验课程体系和授课模式改革后,每位学生都有自己单独的样品,需独立理解实验步骤、独立操作完成并获得实验结果,每个小实验的结果在同一实验体系中又相互关联。这些有效杜绝了课上不认真操作,课后不认真总结的不良现象,教师对教学效果有了真实客观的掌握和了解。

环境生物技术实验课程学生学习质量考核主要包括实验课程出勤率(25%)、实验过程操作规范(30%)、实验报告书写及结果分析(30%)和实验系列论文书写(15%)等4部分。通过多元考核督促学生对实验课的参与度,并充分了解学生动手能力、协作能力和科研思维能力情况,最终对学生实验过程整体把握和评估[8]。在对学生开展实验课程体系、教学模式和考核模式满意度的调查中,学生给出了较高的评价,近五年的学生评估均分在4.93以上(总分为5分)。

三、结语

基于生物技术发展趋势、硬件仪器條件、学科发展需求等,南京大学环境学院环境生物技术实验课程内容从侧重于污染物处理生物技术的单一独立实验体系改革为基因分析技术和生物监测为主的综合型大实验,适应了环境污染防控从达标、提标到健康转变需求和人才培养新要求。建立了学生为实验主导,教师为辅助人员的实验课程授课模式,通过多元化的考核体系,激发了学生的自主学习动力。同时,也需要认识到环境生物技术实验课程体系及教学模式应关注国家需求和技术进步,实行动态调整,以适应环境领域复合型、创新型人才培养的需求。

参考文献:

[1]常金荣,邝枣园,谭宇蕙,等.生物技术专业开放与自主实验教学模式初探[J].教育教学论坛,2018,(13):155-156.

[2]鲁逸人,刘宪华,朱能,等.环境学科的生物化学实验教学改革探索[J].实验室研究与探索,2009,28(12):155-156,170.

[3]姜红霞,王凤泽,常正尧,等.提高生化实验教学质量夯实生物技术专业基础[J].实验室科学,2018,21(1):150-152.

[4]钱洁,房健民,陈志宏.生物技术专业综合性和设计性实验教学改革与实践[J].实验室研究与探索,2014,33(1):207-210,224.

[5]曾琦,谢晖,陈丹,等.生物技术大实验课程教学改革与实践[J].生物学杂志,2017,34(6):116-119.

[6]王毅,吕金龙,刘新萍,等.农业生物环境与能源工程专业本科实验教学改革与实践[J].高等农业教育,2018,(308):70-74.

[7]徐波,戴晨霞,陈明辉,等.生物技术专业多学科综合实验教学改革研究[J].大学教育,2017,(6):1-3.

[8]李欲轲.生物技术实验教学中存在的问题及改革策略[J].现代交际,2018,(13):207-208.

作者:吴兵 张徐祥

第4篇:初中生物实验考核内容

<一>用显微镜观察叶片的结构

目的要求

1、练习徒手切片的制作

2、认识叶片的结构

3、画叶片的表皮细胞和保卫细胞

材料用具: 新鲜叶片(菠菜的叶片)、显微镜、双面刀片(两片,并排在一起,一侧用胶布粘牢)、镊子、载玻片、盖玻片、叶片的永久切片、盛有清水的培养皿、滴管、吸水纸、碘液、纱布、毛笔、小木板。

方法步骤。

一、练习徒手切片,制作叶片横切面的临时切片。

1、把新鲜的叶片平放在小木板上。

2、右手捏紧并排的两片刀片,沿着叶横切面迅速切割。

3、刀片的夹缝中存有切下的薄片。要多切几次(每切一次,刀片要蘸一下水)。把切下的薄片放入水中。

4、用毛笔蘸出最薄的一片制成临时切片。

二、观察叶片的结构

1、用显微镜先观察叶片横切面地临时切片,再观察叶片的永久横切片

2、在显微镜下分清叶的表皮、叶肉和叶脉。

三、观察叶片的下表皮

1、用镊子撕下一小快叶片的下表皮,制成临时装片。

2、用显微镜观察,找出下表皮的气孔。

四、画图

画出叶片的表皮细胞和保卫细胞细胞。

<二>用显微镜观察人的口腔上皮细胞

【实验目的】

认识人体细胞的基本结构,练习制作临时装片和使用显微镜。

【材料用品】

显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、牙签、玻璃杯、吸管、0.9%生理盐水、0.l%高锰酸钾溶液、稀碘液(或龙胆紫)、吸水纸。

【方法步骤】

1.在洁净的载玻片中央,滴一滴生理盐水。

2.用清水漱口,再取一根牙签放在0.l%的高锰酸钾溶液里消毒后,在自己的口腔壁轻轻刮几下。

3.把牙签上附有碎屑的一端,放在载玻片上的生理盐水中涂几下,再盖上盖玻片。

4.在盖玻片的一侧加稀碘液,用吸水纸从盖玻片的另一侧吸引,使染液将标本全部浸湿。

5.先在低倍显微镜下观察人的口腔上皮细胞,注意观察细胞的形状,缩小光圈,辨认细胞膜(为什么?)。然后再用高倍显微镜放大,观察着色较浅的是什么结构?着色较深的又是什么结构?

【实验结果】

人的口腔上皮细胞是扁平、多边形的,形状不很规则。因为细胞膜很薄,虽然着了色,在较强的光线下,轮廓还是不很分明,所以必须缩小光圈。在细胞膜里着色较浅的是细胞质,着色较深的是细胞核。

【注意事项】

用方签在口腔壁上轻轻刮动,不要刮在牙缝里,因为牙齿上刮下来的是食物碎屑,不是口腔上皮细胞。

<三>制作并观察洋葱表皮细胞临时装片

一、实验目的

1、练习制作植物细胞临时装片

2、学会用显微镜观察植物细胞的基本结构

3、学会绘制植物细胞结构简图

4、培养学生的科学探究能力和思考、解决问题的能力,养成科学思维的习惯

二、实验材料器具

洋葱鳞片叶、清水、碘液、显微镜、载玻片、盖玻片、刀片、镊子、解剖针、干净纱布、吸水纸

三、实验方法步骤

1、用干净纱布将载玻片、盖玻片擦拭干净。

2、在载玻片中央滴一滴清水。

3、用刀片切取一块洋葱鳞片叶(大约0.5cm×0·5cm),用镊子撕取鳞片叶的内表皮,置于载玻片的清水中,

并用解剖针将内表皮展平,盖上盖玻片。

4、用显微镜观察临时装片,识别洋葱表皮细胞的形态。

5、将一滴碘液滴在盖玻片的一侧,用吸水纸从对侧引流,使碘液扩散到整个标本,进一步观察和辨认细胞被

染成棕色的结够。

6、根据自己的观察结果,选择其中一个细胞,练习绘制细胞结构简图。

四、实验注意事项

1、在利用粗准焦螺旋下降镜筒时,要缓慢下降,防止镜头下降速度过快,将玻片标本和物镜镜头损坏。

2、载玻片和盖玻片是易碎的玻璃制品,擦拭时要防止玻璃破碎扎伤手指。

<四>用显微镜观察小鱼尾鳍内血液的流动 教学目标

1、观察血液在这三种血管内流动的情况。

2、尝试分辨血管的种类及血液在不同血管内的流动情况。

3、在实验过程中培养学生爱护小动物的情感。

重点:分辨血管的种类及血液在不同血管内的流动情况。

难点:组织好实验,达到理想效果。

课前准备

1、准备实验的材料用具,显微镜,培养皿,滴管,棉絮,尾鳍色素少的活的小鱼。

2、有关血管的图片和视频资料 注意事项

此实验在显微镜使用技能上要求不高。除一般正确操作外,应注意两点: 一是反光镜和光圈配合使用,使视野偏暗,载物台面倾斜,实验中物镜镜头尽量不沾水,否则,可能无法观察;

二是要不断移动培养皿或鱼观察寻找血管。

鱼的放置 和观察

实验中应该保护小鱼尾鳍,使其完整不受损伤,不应该用手指将尾鳍展开,这样会拉破尾鳍,损坏尾鳍中的血管;实验中,用浸湿的棉花或棉布把小鱼头部的鳃盖和躯干部包裹起来,没有必要时常用滴管往棉花上滴水,水多了反而会影响观察。如果时间过长,可以把小鱼放回鱼缸,另换取一条小鱼观察,这样做可以培养学生爱护小动物的情感。

、寻找血管的顺序

在显微镜下是难于直接观察到三种血管的,只能根据红细胞通过血管的情况推知和分辨,先找到红细胞单行通过的血管(毛细血管),再根据血流方向“顺藤摸瓜”寻找“源”——逐渐分流的血管(小动脉),寻找“流”——逐渐汇合的血管(小静脉)。

实验前,教师还应提醒学生去除一个错误认识――“可以看到红色的血细胞”,实际上在显微镜下单个红细胞是白色或无色的,虽然是白色或无色的,但她在不停地移动,所以容易观察到。

实验中,教师还应注意引导学生尽可能地观察小鱼尾叉中央到边缘的位置,这个地方容易找到毛细血管,它的内径只容许红细胞单行通过,便于识别。然后,边观察边缓缓地移动培养皿,以便根据血流的情况分别找到小动脉和小静脉

<五>用显微镜观察人血的永久涂片

学习目标:

1、识别红细胞与白细胞。

2、理解血液是红色的原因

实验器材:

显微镜、人血涂片、纱布

实验步骤: 第一步:取镜对光

1、把显微镜放在实验台上合适位置。

2、转动转换器,使低倍镜对准通光孔。

3、选择合适的光圈对准通光孔,一只眼睛注视目镜,转动反光镜,通过目镜可看到白亮的圆形视野。 第二步:放置人血涂片

把永久性人血涂片标本放在载物台上,标本基本正对通光孔的中心,用压片夹压住。 第三步:镜筒下降

1、眼睛看物镜,顺时针转动粗准焦螺旋。

2、镜筒缓缓下降,直到物镜接近玻片标本为止。 第四步:观察

一只眼注视目镜内,同时逆时针转动粗准焦螺旋。使镜筒缓缓上升,直到看清物象为止

第5篇:初中生物实验考试,哪些内容重要些

网友采纳

1观察细胞

2观察气孔

3导管筛管等

4植物的光合作用(天竺 )

5鼠妇的实验

6气体交换的实验(模仿肺的那个)

7肱二头肌肱三头肌

8嫁接

9鸟卵的结构(鸡蛋)

10细菌真菌的结构

11遗传与变异

我的生物学得很好,正确率95%以上,有不会的问我哦~

第6篇: 初中生物实验论文

生物是一门以实验为基础的学科。教学中要帮助学生形成生物学概念,获得生物知识和实验技能,培养观察和实践能力,培养实事求是、严肃认真的科学态度和科学方法。在教学中,教师通过实验教学多方面激发学生的学习兴趣,充分调动学生的非智力因素,同时要规范实验步骤,注重观察实验现象,强化课内外实验,在提高学生学习成绩的基础上更要培养他们的实践能力与创新能力。

【关键词】初中生物 实验教学 探析

一、发挥实验教学的作用,激发学生的生物兴趣

在生物实验教学中,要想激发学生的学习兴趣,教师必须解放思想,更新观念,放开学生的手、脚,不要牵着学生一步一步地走,让学生去模仿,教师要相信学生都能成功的完成实验,允许学生实验失败,鼓励他们从失败中找原因,直至实验成功,要让学生从实验中品尝到成功的喜悦。但在放手实验时,首先要让学生带着明确的目的去实验、去探究,把知识从实验中体会出来,然后引导学生总结实验结论,这样既体现了教师的主导作用,又发挥了学生的主体作用,才能充分调动学生学习生物学知识的积极性。

二、掌握步骤,规范操作,认真观察实验现象

实验前先将实验步骤由繁化简,再指导学生在预习中抓住每一步的关键,并在每个实验步骤

中规范操作,这样才可以收到好的实验效果。如在学习使用显微镜时,如果用左眼观察,要注意纠正学生用右眼观察或闭着右眼的习惯;转动转换器时,应及时纠正学生转换物镜的错误操作。这样学生就能很快对好光,观察到标本在视野中的图像。

同时,认真观察实验现象学生在实验过程中规范操作是进行实验的基础,而对实验现象的认真观察,是达到实验目的、探索实验结果的关键。但学生在实验中往往重视操作,忽视观察、分析。例如,观察洋葱表皮细胞的实验,实验目的是要求学生在观察中认识细胞壁、细胞质、细胞核和液泡。观察前教师应强调细胞膜紧贴在细胞壁内壁上,不易辨认,有些细胞核也不太清楚,要调好光圈,光线强弱要适当。再如,在观察单子叶植物与双子叶植物的形态、结构时,首先向学生强调两种植物的显著区别,一是叶脉的结构:平行脉与网状脉;二是茎的结构:有无形成层;三是种子胚的结构:一片子叶与两片子叶。学生按照老师提出的要求去

观察,就能达到观察的目的。

三、运用简易方法,做好初中生物实验

(一)模拟生态法以少量活体生物完成量大的生物实验

教师在《探究影响鼠妇分布的环境因素》的实验前到灌木丛间铲取地表的潮湿、疏松、富含水分的枯腐落叶泥土装在较大号的黑色方便袋中装至半袋处。当学生捉到鼠妇交到实验室时,就将它们放入袋子里的泥土上面,袋口敞开,袋身竖起向上,这样鼠妇自然会好好的生活在袋子里面,不会跑出来也不容易饿死。每次实验后都将收回来的鼠妇放入袋中,若时间较长,泥土有发干的现象,则向泥土中洒入适当水分保持泥土和落叶始终呈湿润状态,这样采来的鼠妇可保存一个多月。运用此种方法,原本只够一个多班使用的鼠妇现在就可满足近十个班实验之用,且最后一个班级完成实验后还留下一活的鼠妇让学生放回适宜的生态环境中。

(二)替代法克服药品或器材差缺的困难

比如在使用北师大新世纪版《生物学》七年级下册的教材,其中的第一节课就要运用吲哚酚试剂检测维生素C,然而上级部门目前还没有为初中生物实验配发这种药品,市场上也无法购买到。于是在多次实践中,我总结出运用0.01%的高锰酸钾溶液或医院用来消毒的碘伏就可代替吲哚酚试剂而很好地完成褪色反应。高锰酸钾和碘伏在一般的药店或村的卫生室都能买到,且价钱便宜,用量也少。应用此法,几乎所有的学校都能很好地完成这个看似无法完成的实验。实践证明,对于条件较差的学校以下方法也是比较实用的:米汤代替《探究唾液淀粉酶对淀粉的消化作用》中所需要的淀粉浆糊;84消毒液代替《制作叶脉标本》中需要的漂白剂;野油菜花或红菜薹的花或白菜花代替冬季做《解剖和观察花的结构》实验中难以找到的桃花;米豆腐代替《研究细胞大小与物质扩散的关系》中所需要的不易购买到的琼脂;配制斐林试剂检测葡萄糖以取代使用现在还无法买到的尿糖试纸检测葡萄糖;做植物的呼吸作用实验时,用校园内的杂草或灌木叶取代小麦种子,能够在一次性做好多组对照实验的同时节省一定数目的实验经费;用嫩的紫花茉莉等植物的叶取代香蕉也能做好《DNA的粗提取》实验;用市场上销售的白醋代替稀盐酸清洗盛过石灰水的试管、烧杯等玻璃仪器其效果比较好,同时也比较安全。

三、通过实验教学,培养学生发现问题、解决问题的思维能力

(一)通过实验教学,提高学生分析问题和解决问题的能力

爱因斯坦说过“提出一个问题比解决一个问题更加重要,因为后者仅仅是方法和实验过程,而提出一个问题则要找到问题的关键、要害。”发现问题是解决问题的起点,而且也是解决问题过程中的一种动力,它孕育着希望的光芒、美好的情景,我们在教学中要尽量鼓励学生积极开动脑筋,希望他们通过自己不懈的努力和辛勤的劳动去发现问题。例如,在研究“消化”的实验里所提出的假设: “细胞膜只能透过小分子物质,食物中的大分子物质必须先变成小分子物质才能透过细胞膜。”这个假设的理论根据是:(1)人和动物都是由细胞构成的;(2)生活的细胞需要从外界吸收营养物质;(3)营养物质是通过细胞膜进入细胞里的;(4)人和动物的营养物质来源于食物;(5)食物营养成分中有大分子物质。通过生物实验使学生理解科学研究的基本过程,经过反复训练,从而提高学生分析问题和解决问题的能力。

(二)合理安排和组织实验,培养学生理论联系实际的能力

根据学生求动、求知、求趣、求异、求新等心理特点,精心组织和设计课堂讲授内容和实验内容,把课本知识和生活实际联系起来,学生在理解的基础上掌握,避免了死记硬背。例如: 观察根毛和根尖的结构时,学生先分别观察四个部分的外形及细胞特点,教师将课文讲授穿插于其中。当学生将实践上升到理论后,教师再次要求进一步观察,以发现四部分之间的动态联系: 生长点既受根冠保护,又为伸长区和根冠源源不断地提供新细胞; 伸长区的下部逐渐混同于生长点,其上部则趋向于根毛区。例如:学习“蝗虫”一节前,我布置给学生一个兴趣小实验,回家捉两只蝗虫,并将甲蝗虫的头部浸入水中,而将乙蝗虫的腹部浸入水中,请仔细观察哪只蝗虫先死,并思考造成这种结果的原因。通过这个实验,学生很快就对知识理解和掌握了,而且也记得牢,印象深刻。

四、结束语

总之,在生物教学中,教师如果能采用各种生动有趣的实验,把“外在”的信息,即生物课题以新奇的方式揭示在学生面前,能使课堂气氛活跃,引人入胜,从而培养学生的学习兴趣,并在乐趣中获得知识,巩固知识。这样的教学方法,无疑会产生良好的效果。更要理论联系实际,在实践中学知识、用知识。为生物学的研究、发展奠定坚实的基础。

第7篇:初中生物实验教学

搞好初中生物实验课教学

一、生物实验课的特点

与新授课、复习课等课型相比,实验课主要以观察、实验为主,学生通过亲自观察、实验,来获取生物学知识,掌握生物学独特的实验方法和技术,形成科学的思维和态度,培养创新精神、合作意识。 与物理学实验和化学实验相比,生物学实验有其独特之处,主要表现为:

1.实验场所灵活多样

生物学面向广阔的自然界,除了生物实验室外,校内的生物角、生物园,校外的农田、山林、江河湖海、动物园、植物园、自然博物馆自然保护区等,都可以用来做生物学实践活动的实验室。例如,探究植物对空气湿度的影响,需要带学生到草地,树林测空气湿度;探究蚂蚁的通讯,需要在野外找到蚂蚁窝做实验;还有采集和测算空气中的尘埃粒子等许多实验场所都是在户外。

2.实验材料多为活的生物

生物学的实验材料大多都是活的生物,例如:探究光对鼠妇生活的影响,组织学生捉鼠妇;观察草履虫,需要教师提前半个月培养草履虫;为了做光合作用实验,需要培育多盆天竺葵;观察小鱼尾鳍内血液的流动,探究鱼鳍在游泳中的作用,都要用到活小鱼;还有蚯蚓、、菜青虫、鸡等等。这些实验材料的准备都是费时、费力又费钱,而且不能重复使用,每年都要重新准备,这也是生物实验课开课情况不好的一个主要原因。 3.实验周期一般较长

生命活动一般都要持续一段较长的时间。因此,生物学实验的周期往往较长,不是一节课内能看到实验结果的。如繁殖极快的果蝇,繁殖一代也需用十几天时间。种子萌发出幼苗、检测不同环境中的细菌和真菌,探究根的什么部位生长最快等都需要好多天的时间。

4.实验受季节影响较大

生物的生命活动受温度、光照等条件的影响很大,在目前中学实验室现有条件下,实验材料的获取或培养也要受季节影响,比如观察花的结构,在12月份很难采到花;观察蚯蚓、草履虫的培养、种子萌发、光合作用等都受到季节的影响。

(二)做好生物实验教学的方法

1、作好充分的准备。

准备工作包括知识的准备、技能的准备、仪器、药品的准备等方面。老师应对每个实验的目的、原理、所需仪器、药品、实验过程、所需达到的实验效果、注意事项等做到心中有数。上课前应先把实验亲手操作一遍,需临时准备的生物材料,必须临时制备,并准备充分。

2、认真研究要做的实验

研究难做的实验:有些实验操作难度大,不易成功,老师应不断摸索,积累经验,力争实验成功。

研究检测时易被检测的实验:

A.探究实验

①光对鼠妇的影响.②种子萌发的环境条件.③馒头在口腔中的变化.④探究鱼鳍在游泳中的作用.⑤探究鸟适于飞行的特点。

B.学生实验: ①练习使用显微镜. ②观察植物细胞.③绿叶在光下制造有机物. ④养和观察蚯蚓. C.演示实验: ①模拟膈肌的作用. ②观察鱼的呼吸. ③观察家兔. ④观察运动系统的组成.

3、重视演示实验

演示实验形象、直观、能激发学生的学习兴趣,同时注意, 演示实验的示范性、可见性、安全性。实验中应做到操作规范,速度适中,便于观察。对于一些可见性较差的实验,应作一定改进,或进行巡回演示,对有危险性实验,要特别注意安全。

4、强化分组实验

分组实验能让更多学生参与到实验操作中,对他们更富有趣味性,要上好实验课,老师首先要明确可行的教学目标,师生围绕目标来完成教与学的任务其次要做好课前准备工作,同时根据学生的实际情况拟定出上课时需要向学生交待的注意事项,如果有危险操作,老师要特别强调。

5、力求实验创新

增设实验,促进学生对知识理解。如果在某些教学中一些激趣实验,既能激发学生学习兴趣,活跃课堂,又能帮助学生理解和掌握知识。

改进实验形式促进学生能力提高。教材中大量实验为老师演示实验,学生动手机会少,不利于技能的提高和对实验的理解,因此我们可以把某些实验让学生演示,学生演示时老师要诱导,实验结束后,教师要即时点评,我们也可以把某些实验改为随堂分组实验,老师可以边讲解理论,边让学生进行分组实验,这既可以增加学生训练技能的机会,又能增加学生对知识的理解。

注重探究实验,促进创新意识提高。教材中的实验多为呈现性实验或验证性实验,如果处理不好,学生就最多学会“是什么”,而根本不懂“为什么”,更谈不上“创什么”,所以我们老

师应放手让学生自己完成一些探究实验,不管结论是对与错,只要学生去做,我们就应当予以鼓励。

6、加强对学生指导

为了避免学生只看热闹而丢了门道,老师要指导学生,实验中老师要做好巡回指导,及时发现和纠正学生中的错误,做到重点深入,个别指导与普遍照顾相结合。指出问题所在,表扬与鼓励表现突出的学生,让他们在每次实验中体会到成功和自豪。同时老师还应伴随讲解,诱导学生思考,从而真正理解实验内容和掌握所学知识。

第8篇:初中生物实验教学

初中生物实验教学“五步曲”

草坝中学:朱俊

生物学是一门以实验为基础的丰富的自然科学。其内容包罗万象,涉及整个“生物圈”中形形色色的生物,真可谓博大精深,趣味无穷。而许多生物现象只有通过实验才能得到解释,各种生物体的形态结构必须通过实验才能观察清楚,生物学的理论也是人们通过实验总结出来的。所以实验教学在生物教学中占有非常重要的地位,它对于提高学生的学习兴趣,加深对基础知识的理解,掌握基本技能、发展智力、培养能力等方面都具有重要意义。因此,教学过程中必须重视实验教学,下面就我在生物教学中总结的实验教学“五步曲”与大家共同分享。

一、精心做好实验计划,认真准备实验材料

开学就要把本学期的实验计划做好,并把实验进行分类,分为探究实验、分组实验和演示实验。由于课时有限,做计划时,有些实验可以合并成一课时完成。有的实验受到季节的影响,可适当进行调整。在进行实验教学前,必须准备好实验所需仪器、材料、实验报告单。教师对每组实验要有充分的准备,精心设计实验的步骤和实验过程、方法,以保证实验的顺利完成以及实验的科学性、安全性及实验效果。

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二、明确实验目的,激发学习动机,认真搞好组织教学

心理学告诉我们,目的是人采取行动的结果,而动机则是激励人去行动的动力。学生明确实验目的,自觉地产生动手实验的内部动机,实验效果就会很好。但是,学生好奇、好动,对实验陌生。有的学生认为上实验课好玩,缺乏科学态度,有的学生认为升学不考,学习目的不明确,这些都给实验课组织教学带来一定困难。因此,实验前除要求学生明确教材的实验目的外,还要明确该实验在生产、生活等方面的实际应用。并认真搞好组织教学,让实验有序进行,决不能各自为阵,一盘散沙。如:上显微镜的使用一课时,提出医生对贫血、癌症等疾病的诊断,除看、问、查以外,还要进行化验,用显微镜对病人患病部位的细胞组织进行病理诊断,才能得出结论。没有科学手段会使病人误诊,严重时会危及生命,造成不可弥补的损失。同时介绍显微镜在工、农、医学方面的广泛应用,以此激发学生的学习动机,树立科学志度,提高学习兴趣。

三、指导学生掌握实验步骤和方法、规范操作

实验步骤是学生动手规范操作的要领。只有理解,掌握才能规范操作,实验才能成功。因此,实验前,指导学生预习,将实验步骤由繁化简,掌握每步的实验要领,才能收到好的实验效果。如:显微镜使用过程中的“三个一”。

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即,安放距离桌边一掌;对光要目、物通光一直线;观察时标本对孔正中距离物镜一厘米。教师规范操作一步,边讲该步的注意事项,边让学生模仿操作,教师巡视,及时纠正错误操作,这样学生就达到了实验的预期目的和要求,终生难忘。

四、指导学生观察实验现象

学生在实验过程中规范操作是进行实验的基础,而对实验现象的认真观察才是达到实验目的、探索实验结果的关键。但学生在实验中往往重视操作,忽视观察、分析。如:在解剖鲫鱼的实验过程中,学生认为解剖完了,实验就结束了。针对这一问题,我在实验前编好实验指导,要求学生预习,实验室准备好硬纸板在一定的位置写上鲫鱼各器官、系统的名称。做解剖鲫鱼实验时,先让学生观察鱼的各种鳍在游泳中所起的作用。然后,按步骤规范操作解剖,将观察后的器官、系统,解剖放在硬纸板写好的相关位置上,并在实验指导的空白处填上相应的结构及功能,最后,教师检查评价,这样通过学生动手、动眼、动脑观察、分析,培养了学生认真的科学态度,既掌握了知识,又培养了能力。

五、指导学生认真分析实验现象和实验结果,如实填写实验报告单

在实验过程中,鼓励学生开动脑筋,大胆质疑,抓住现象的本质,找出与该现象相关的问题进行认真分析。如:

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在做“唾液淀粉酶对淀粉的消化作用”实验时,某同学按照要求在甲、乙两试管内各注入2毫升浆糊,然后在甲试管内加2毫升清水,乙试管内加2毫升唾液,将两试管振荡并放置10分钟后分别滴入两滴碘酒。观察两试管内颜色变化,发现两试管均变蓝,没有很大差别,通过分析发现是由于实验缺少37Oc温水浴这一步。其次,教师在实验中要启发学生进行分析、讨论,以提高分析问题和解决问题的能力,如植物在缺水、淹水和施肥过多时都会萎蔫,让学生分析讨论各是什么原因,通过经常分析常见的生物现象,就可以逐步提高学生分析实验现象的能力,从而得出实验结论,最后填写好实验报告单。

总之,上好生物实验课,不但增强了学生学习生物的兴趣,培养了学生的观察能力、动手能力和分析问题、解决问题的能力,使学生的非智力因素得到了发展,而且也大大提高了学生的学习的成绩,百利而无一害,何乐而不为呢。

第9篇:济南版初中生物实验目录

初中生物实验目录(济南版)

七年级上册 学生实验

1.练习使用显微镜 P14

2.观察动植物细胞的结构 P24 3.观察草履虫的生命活动 P27 4.观察水绵 P42

5.观察植物的蒸腾现象 P48 6.观察叶片的结构 P49 7.绿叶在光下制造淀粉 P54 8.观察蝗虫 P77

9.观察鲫鱼的形态、结构 P80 10.观察家鸽 P84

11.观察动植物的绕道取食行为 P96 12.观察细菌的形态 P110 13.观察酵母菌和霉菌 P115 演示实验

1.蚯蚓对土壤的翻耕 P48 2.光合作用产生氧气 P55 3.观察种子的呼吸现象 P60 4.观察关节的结构 P91 探究活动

1.光照对黄粉虫幼虫生活的影响 P41 2.二氧化碳是光合作用的原料 P57 应用与实践

1.观察紫鸭跖草的细胞质流动 P23 2.观察洋葱根尖的细胞分裂 P27 3.为鱼安个家 P91

4.观察鸡的学习行为 P100

5.调查当地动物的养殖情况 P104 6.调查当地食用菌的种类 P117 7.校园植物辨认挂牌活动 P126

七年级下册 学生实验

1.人体呼吸产生二氧化碳 P26 2.观察人血的永久涂片 P44 3.观察血液的流动 P49 4.观察心脏的结构 P52 5.观察膝跳反射 P86 演示实验

1.胆汁对脂肪的作用 P12 2.模拟呼吸运动 P24

3.观察加入抗凝剂的血液 P43 4.观察肾的结构 P66 5.模拟眼球成像原理 P92 探究活动

1.比较不同果蔬中维生素C的含量 P5 2.口腔对淀粉的消化作用 P9 3.探究不同食物的热价 P31 4.脉搏与运动的关系 P56 5.酒精对水蚤心率的影响 P59 6.水体污染对生物的影响 P124 应用与实践

1.模拟练习止血急救 P55 2.训练金鱼建立条件反射 P89 3.设计置备家庭小药箱 P117 4.制作再生纸贺卡 P126

八年级上册 学生实验

1.观察花的结构 P4 2.观察种子的结构 P15 3.观察枝芽的结构 P34 4.观察鸡蛋的结构 P62 演示实验

1.观察种子萌发的过程 P22 2.植物的生活需要无机盐 P29 探究活动

1.探究果实发育过程中体积的变化 P13 2.探究种子萌发的条件 P20 3.探究根长长的主要部位P27 4.脉搏与运动的关系 P56 5.探究生男生女的比例 P104

八年级下册 学生实验(无) 演示实验(无) 探究活动

1.制作酸奶需要的条件 P96 2.探究食品腐败的原因 P103 应用与实践

1.探究虾和蟹的亲缘关系 P17 2.探究肥料对藻类生长的影响 P42 3.设计生态校园建设方案 P61 4.保护生物的多样性 P89

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