浅谈中学生物实验员怎样备课，本文主要内容关键词为：实验员论文,浅谈论文,中学生物论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
有人认为中学生物实验员是不需要备课的，只要能简单地收发仪器，会配制药品、试剂就可以了。这种认识是片面的，要提高生物实验教学的质量，富有创造性地开展实验教学工作，实验员不仅要备课，而且要备好课，要认真地写好行之有效的生物实验教案。备好课是准备好实验的前提和保证，只有备好课，才能对学生的能力以及学生在一些操作过程中可能遇到的问题做到心中有数，才能保证实验的准确性和高效性。该如何备好课呢？这是每一位生物实验员面临的新课题。那么，我是怎样备课的呢？现以“叶绿体中色素的提取和分离”为例说明备课的步骤。
实验课题：“叶绿体中色素的提取和分离”
1.实验类型：学生实验
实验时间：第九周星期一至星期五，教材：高二生物第一册第53页，实验报告册第8页。
实验年级：高二年级，分28组，每组2人，12个班分12次进行。
实验通知时间：第八周星期一，任课老师：吴老师、何老师。
2.实验原理和目的
原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂丙酮中，因此，可以用丙酮提取叶绿体的色素。
层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂，叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；溶解度低的在滤纸上扩散得慢。几分钟后，叶绿体中的色素在扩散过程中分离开来。
目的：初步掌握提取和分离叶绿体色素的方法；探索叶绿体中有几种色素。
3.实验用品
每组实验桌上应有的实验材料用具：新鲜的菠菜叶片、干燥的定性滤纸、烧杯（100mL）、研钵、小玻璃漏斗、尼龙布、毛细吸管、剪刀、小试管、培养皿盖、药勺、量筒（100mL）、天平。药品：丙酮（95%酒精）、层析液、二氧化硅、碳酸钙。
4.实验准备
在实验前应该考虑以下几点：（1）时间问题，本实验的步骤比较多，实验时间比较紧，实验员应把称好的5g去掉叶柄和叶脉的菠菜叶片放在研钵中，将滤纸剪成2～3条长6cm，宽1cm的滤纸条放在实验桌上，非主要的内容应由实验员准备好，便于学生有足够的时间解决实验的主要问题；（2）药品浓度如何配制、比例数据、 计算方法应写明；（3）非本实验需要的仪器药品、试剂不要放置在实验室， 否则一方面会分散学生的注意力，另一方面会造成不必要的损坏；（4）仪器、药品、 试剂放置要合理，便于学生操作，使学生感到既整齐，又有严肃的气氛，最后还应检查各组仪器及用品是否正常和齐全。在精心准备的基础上，每次上实验课前亲自动手将实验预做一遍，以保证实验获得最佳效果；（5）每一个班实验完毕后及时认真检查器材设备齐全与否，如有差错按制度处理，仪器坏了，药品试剂不够，要进行维修和补齐，保证下一个实验顺利进行；（6）深入课堂同任课教师一起指导学生，在实验中当实验现象和理论不一致时，要善于因势利导，指导学生理清实验思路，分析查找原因，及时排除故障，解难释疑。清楚哪些仪器容易出问题，学生操作时易犯错误，提醒学生注意这些问题，指导帮助学生纠正错误的操作方法；（7）积累资料、掌握信息，根据实验过程中出现的问题以及实验后的反馈，同任课教师共同探讨、切磋，解决实验教学中存在的问题。
5.实验步骤
分五大步进行：（1）提取绿色叶片中的色素；（2）制备滤纸条；（3）画滤液细线；（4）分离叶绿体中的色素；（5）观察和分析实验结果。具体步骤略（见教材和实验册）。
6.实验改进
仪器用具替代：毛细吸管用沾水笔或0.9mm的自动铅笔代替，或用酒精喷灯将细玻璃管拉制而成。
实验替代材料：在选择实验材料时除菠菜叶外，蓖麻、棉花、向日葵、菜豆等植物的叶片均可选用，但不宜选用含蜡质叶片。
实验替代药品：
提取液：提取液除丙酮外，也可用95%的酒精代替。与酒精相比，丙酮有一定的毒性，污染空气，使用酒精可减少在操作过程中丙酮对学生的毒害；另一种提取液是在加入丙酮2～3mL后再加入2mL石油醚，可以提高类胡萝卜素的提取效果，色素分离现象更明显。我们使用这种提取液在实验过程中取得了很好的实验效果。
层析液：层析液教材上给出了两种配方，一种是93号汽油；另一种是20份石油醚、2份丙酮、1份苯混合而成。笔者选取了一种更好的层析液是：20份汽油、2 份丙酮、2份石油醚、1份苯。另外还有两种可用的层析液：一是汽油或四氯化碳加少许无水碳酸钠；二是9份体积分数为98%的酒精和1份苯混合。
保护色素的药品，可用碳酸钠取代碳酸钙。因为学生把握不好碳酸钙的用量，致使难溶于水的碳酸钙白色粉末明显地残存于滤液中，影响实验效果，经过使用，碳酸钠同样具有保护叶绿色素的作用且有易溶于水的优点，故可改用少许碳酸钠代替碳酸钙。
研磨剂二氧化硅用白细河砂代替，白细河砂比二氧化硅有利于研磨，且节约能源。
滤纸条，用滤纸作的滤纸条质地较软，在层析液中浸泡后容易下滑，不易固定，用加厚的滤纸或自制硅胶载玻片板制作滤纸条，用“薄板层析法”分离叶绿体色素，实验效果更佳。
实验方法改进：滤液细线画法的改进。方法一，用滴管取叶绿体色素提取液，在载玻片中央滴1～2滴，取另一块载玻片将提取液推成一涂层（类似制作血涂片），然后将滤纸条剪角端1cm处折180°，将折处在研磨液平面蘸一下（要快而平）达到化细线的效果，为了加速干燥可轻轻用嘴吹干，干燥后重复2～3次，便可得到一条均匀细齐的细线。
方法二：取平面培养皿一只，铺一层细砂（大约0.5cm），将滤纸剪为圆形放入培养皿中，在圆形滤纸中央点上滴两滴色素提取液，静置约1min，然后依次滴3～5滴层析液，每滴中间间隔30s，然后盖上培养皿盖，几分钟后，可以观察结果会得到近视同心圆的4个色素环，由外向内分别是橙黄色（胡罗卜素）、黄色（叶黄素）、蓝绿色（叶绿素a）、黄绿色（叶绿素b）。
除以上方法外，在做实验时应告诉学生可以用自己认为更好的方法，失败了没关系，这可大大激发学生的热情，上几届有的学生将滤液倒在培养皿上，将滤纸折叠后在上面蘸一下，效果非常不错，比画的细、直，吸取效果也不错，节省了用品和时间，培育了学生的创新能力。
7.影响实验效果的主要因素
（1）取材：材料中叶绿色素的含量高低和取材量；
（2）提取剂的选择：一个合适的提取剂，不仅要考虑提取效果， 而且还要经济节约，操作容易以及污染程度小；
（3）滤纸条：选择一种适于观察又操作容易的滤纸的处理方法；
（4）层析剂：寻找一种有利于色素迅速扩散的层析剂。
8.本实验的成功之处
实验的成功之处在于获得了高浓度的叶绿体色素，从叶绿体色素的种类和含量来分析选择不同的植物对实验效果影响较小，但从研磨难易程度上考虑，则应选择一些像菠菜、黎科植物的肉质化叶片，而其中菠菜分布广泛，生长受季节影响较小，取材方便，故取材菠菜较好。新鲜叶片含水量相当高，约70%，这样，一方面在同质量条件下降低了叶绿体色素的实际含量；另一方面还可能稀释提取溶解，降低提取效果，研磨时也不易研磨，因而需将材料进行初步处理。根据几次实验的观察，当叶片失水约一半时进行实验，操作和效果都十分令人满意。
9.实验结果分析
有部分学生可能实验成功，能分离出四条色素带，要引导他们分析为什么色素会分离出来？从上到下色素名称及颜色各是什么？部分学生只能分离出胡罗卜素和叶黄素，还有部分学生一条色素都分离不出来，要引导这些学生分析造成这些现象的可能原因，克服这些原因，重新做一遍，看看结果如何。最后应提供一个四条色素带在滤纸上正确分布的样品，从上到下依次是橙黄色（胡罗卜素）、黄色（叶黄素）、蓝绿色（叶绿素a）、黄绿色（叶绿素b）。
10.实验说明
实验对象是高二学生，虽然做过几次实验，了解实验室的规定和《实验守则》，有一定的动手能力，但本实验程序较多，步骤复杂，因而准备仪器后，应尽量方便学生，确保实验正常，同时加强指导，严格要求学生认真仔细，不要紧张，特别是画滤液细线时，既要迅速又要小心。裁取定性滤纸时，尽量注意双手不接触纸面，以免手上油脂或脏物污染滤纸，合理安排实验时间，每组学生分工合作，一个人提取色素，另一个人制备滤纸条。打开实验室门窗，因实验不能接触火柴等易点燃物品，而本实验使用了有毒丙酮和易燃汽油。可让学生自带不同种类绿色植物叶片进行探索实验。
11.实验关键（也就是实验注意事项）
（1）叶片要新鲜浓绿；（2）研磨时先加二氧化硅和碳酸钙，后加丙酮（或95%的酒精）；（3）进行迅速，充分研磨；（4）用纸盖上研磨；（5）滤液收集后要及时用棉塞将试管塞紧，以免滤液挥发；（6）滤液细线要细而直， 而且用含有比较多的色素重复画2～3次；（7）实验结束后，一定要用肥皂洗手（以上七条在学生实验前应写在黑板上）。