張慧
〔關(guān)鍵詞〕 生物教學(xué);實驗;問題;過程;分析;討論;反思
〔中圖分類號〕 G633.91
〔文獻標(biāo)識碼〕 C
〔文章編號〕 1004—0463(2013)08—0087—01
在新課改背景下如何創(chuàng)新實驗教學(xué)手段,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)質(zhì)量,成為每一位生物教師需面對的問題。筆者將以具體的實驗操作為例,以期對學(xué)生掌握科學(xué)探究的過程與方法有所啟示。
1.提出問題
在前期的學(xué)習(xí)中,學(xué)生已經(jīng)知道生長素作用的兩重性,即高濃度抑制生長,低濃度促進生長;不同器官對生長素的反應(yīng)敏感程度也不一樣。例如,根對生長素的敏感性高于莖。因此,可向?qū)W生提出問題:生長素類似物萘乙酸(NAA)促進月季插條生根的最適濃度是多少?
2.設(shè)計并實施實驗
(1)插條的選擇和處理
1~2年生的枝條形成層細(xì)胞分裂能力強、發(fā)育快、易成活。月季枝條插穗長約5~7 cm、直徑1~1.5 cm,發(fā)育狀況良好、木質(zhì)化程度較高、粗細(xì)相同。同時各個枝條芽體的數(shù)目盡量相同,并且枝條的上端為平面,下端要削成斜面。
(2)配制溶液。配制NAA母液:5mg/ml(用蒸餾水配制,加少許乙醇以促進溶解);設(shè)置NAA的濃度梯度:參考課本P50的問題探討,將母液分別配成0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5mg/ml的NAA溶液各100ml,和清水100ml分別裝入十只燒杯中,并分別對應(yīng)編號A、B、C、D、E、F、G、H、I、J,以便記錄結(jié)果。(注意:NAA有毒,配制時最好戴手套和口罩)
(3)處理插條(浸泡法或沾蘸法)。將各組插條基部分別浸入相應(yīng)的燒杯中,深約3cm,處理24小時,最好在遮陰和空氣濕度較高的地方進行(建議各小組采用不同方法進行實驗,“浸泡法”可設(shè)置不同的浸泡時間)。
(4)水培觀察或者砂土法。將晾干后的插條,分別插入相應(yīng)的燒杯進行水培,觀察各組的生根情況,并做好記錄。同時建議學(xué)生試用“砂土法”處理插條。
(5)觀察并記錄結(jié)果。記錄用不同濃度的NAA處理后的插條生根情況,如生根條數(shù)、長度等。
(6)得出結(jié)論。要求學(xué)生在實驗過程中按照小組分工認(rèn)真觀察,實事求是地對實驗前、實驗中(包括課內(nèi)、課外)和實驗后插條生根的情況進行記錄,并及時整理數(shù)據(jù),繪制成表格或圖形。最后分析實驗結(jié)果,得出探究實驗的結(jié)論。
3.結(jié)果分析
(1)不生根的可能原因:
a枝條所帶葉片較多,蒸騰作用過強,失水過多。
b配制的營養(yǎng)液中營養(yǎng)元素缺乏或缺氧。
c沒有分清形態(tài)學(xué)上端與下端。
d枝條幼芽、幼葉保留較多,本身合成一定量的生長素,浸泡后形態(tài)學(xué)下端處于高濃度的抑制狀態(tài),說明實際促進生長效果的應(yīng)該是由外源的生長素與枝條本身存在的生長素共同作用決定的。而且,我們測得的濃度只是在一定條件下的相對濃度,它因?qū)嶒灄l件的改變而改變,所以我們得到的最適濃度也是相對的。
(2)生根太少的可能原因:設(shè)置的組別較少,濃度梯度較大,無關(guān)變量處理不當(dāng)?shù)取?/p>
4.問題討論
(1)NAA為什么能促進扦插的枝條生根?
提示:萘乙酸(NAA)是人工合成的植物生長調(diào)節(jié)劑,其分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)、生理作用及作用機理與生長素相同。萘乙酸能促使植物細(xì)胞分裂、細(xì)胞伸長,因而能使植物生長加速。
(2)本實驗采用了哪些對照實驗?目的是什么?
空白對照:不給對照組任何處理因素(如設(shè)置清水的空白對照)。目的是了解NAA對生根的影響。
條件對照:雖然給對照組部分實驗因素,但不是所要求的全部處理因素(例如,只給予適宜的溫度等)。目的是排除無關(guān)變量對實驗產(chǎn)生的干擾。
相互對照:不單設(shè)對照組,而是幾個實驗組相互對照(例如,設(shè)置了濃度不同的幾個實驗組之間的相互對照)。目的是探究NAA促進插條生根的最適宜濃度。
(3)為什么每組需要三支插條而不是一支?
因為一支插條不具有代表性,為了排除偶然因素對實驗產(chǎn)生的干擾,每組至少需要三支插條。
5.教學(xué)反思
本次教學(xué)活動,讓學(xué)生獲得了科學(xué)探究的方法,同時也培養(yǎng)了學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng)。實踐證明,實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、提高學(xué)生分析問題和解決問題能力的有效途徑。因此,在今后的生物教學(xué)過程中,教師要以學(xué)生為本,鼓勵學(xué)生積極參與,大膽創(chuàng)新,將新課程理念滲透到教學(xué)實踐中去。
(此文為甘肅省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2011年度關(guān)于新課程改革下的生物教學(xué)創(chuàng)新的研究成果GS[2011]GHB070)
編輯:張 昀