實驗生物范文

時間:2023-03-18 21:26:42

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實驗生物

篇1

關鍵詞:初中生物;實驗教學;教學策略 生物不僅是初中實驗教學的重要課程,而且在落實與實踐素質教學方面也起著關鍵作用,同時也是培養學生創新思維、創新能力的重要陣地,其重點在于結合教材上的知識全面培養學生的動手操作能力,發散學生的思維,培養學生的創新能力,而本文就側重于研究初中生物實驗教學,重在改變理念與教學方式,展現生物實驗的神奇與魅力,發散學生的思維,培養學生的創新思維以及創新能力。

一、現階段初中實驗教學中的典型問題

在現階段的初中生物教學中存在最嚴重的兩大問題:(1)教師對生物實驗教學的重要性認識不夠,再加上我國教育行業長期受應試教育的影響,教師的思想比較陳舊,教師為了加快教學進度,對許多知識都簡講,尤其是對一些生物實驗就像講語文課文一樣,以言語帶過,講解的不夠到位;(2)有的教師確實在教學中進行實驗教學,但是都是老師做實驗,學生在一旁觀看,這雖然對學生的學習有一定的幫助,但是不足以讓學生發現實驗中的問題,只有學生親自去做實驗才能更好地把握實驗的重點、知識的重點,才能加深對知識的了解,所以在接下來的初中生物實驗教學中首先要解決這兩大問題,才能有效地提升初中生物實驗教學的質量。

二、教學有效性的方式

1.生物是一門探究性實驗的課程,教師要利用生物實驗的神奇來激發學生的學習興趣。首先,教師可以做演示實驗,讓學生感受到實驗的神奇與奧妙;其次,再給學生講解實驗步驟,讓學生親自體驗生物實驗的神奇與奧妙,教師在旁邊對學生進行引導,有些學生在實驗失敗后比較喪氣,會放棄做實驗,教師一定要幫助學生克服此問題,幫助學生順利完成實驗,這樣可以讓學生體驗到實驗的樂趣,激發了興趣,學生就會不由自主地想去做實驗,這有助于學生知識的掌握,同時還培養了創新思維。

2.不斷優化教學內容與實驗方案,增強生物實驗的效果。在進行實驗的過程中教師一定要以優化實驗的內容以及實驗方案為主,在內容的選取上要適合學生做實驗,在實驗的方案上教師可以讓學生在實驗過程中不斷地創新實驗方案,最終做到熟悉實驗,簡化實驗方案,以最簡單的方式來完成實驗,這樣有助于發散學生的思維,培養學生的創新思維以及創新能力。

3.實驗本來就是在探究某個問題,所以在實驗的過程中教師一定要尊重學生的提議,這樣有助于激發學生學習的激情以及學習的興趣。從當前的初中生物實驗教學來看,教師在實驗教學方式上比較死板,要求學生必須要以自己的實驗步驟為主,而且對學生提議不加采納,忽略學生的發散思維,這就嚴重阻礙了學生的學習熱情,影響了學生的發展。所以在以后的實驗教學中,教師要考慮學生的提議,對于好的建議可以積極地采納,尤其是在實驗結束后教師要讓學生積極地對實驗結果進行討論,這有助于發散學生的思維,培養學生學習的興趣。

總的來說,實驗教學是一種有效的教學方式,有助于學生在實驗的基礎上掌握知識,加深對知識的理解,發散學生的思維,培養學生的創新能力,在此也希望所有的初中生物教師在實驗教學中不斷創新,充分展現生物實驗的魅力,增強生物實驗教學的有效性。

篇2

一、生物園的作用

生物園的建立可加深和擴展學生所學生物學知識,有助于培養生物學技能和情感態度與價值觀,激發學習興趣。教師可利用生物園內各種活的生物,作為上課演示、觀察的實驗材料,也可作為平時的觀察材料。如“綠色開花植物的分類”“綠色植物的一生”“植物的開花和結果”“水池植物群落”等內容可在生物園上課;還可布置學生到生物園觀察幼苗出土等課外作業。這些都可以使生物教學理論聯系實際,增加實踐機會,從而使學生鞏固和擴充了所學的生物學知識,并使知識轉化為技能和能力,學生熱愛大自然、珍愛生命的情感態度與價值觀也得到了很好的培養,也自然易于激發學習生物學的興趣。

生物園的建立為課外活動提供了廣闊的基地。參加課外活動的學生,可以在生物園地采集制作各種標本;可以栽培植物、飼養動物,進行各種活的生物的觀察和實驗。還為綠化美化環境作貢獻,并向農業生產推廣先進技術。生物園栽培了各種綠色植物,本身就綠化、美化了校園。同時還進行扦插、壓條、嫁接及種子育苗等試驗??蔀檎麄€校園及校外有關單位提供一些樹苗。通過栽培各種作物及飼養經濟動物等,向農村示范推廣,利于促進農業生產。

二、生物園的設置

本著利于完成生物園的任務和從學校實際出發的原則,因地制宜地進行建設。

1. 地址的選擇 為方便課外活動、教學、學生安全及管理,生物園應設在學校內或附近不遠的地方。園地應是平坦或坡度較小的,并要求土壤肥沃,陽光充足,水源近便,排水良好。這些優良條件可保證生物園任務的順利完成。園地周圍應扎籬笆,或筑圍墻,或種植黃楊、小檗等綠籬或防護林,以保護園內動物植物及其他設備不受損失。

2. 面積與形狀 應根據學校條件確定面積和形狀,根據學校地形既可集中,也可分散,形狀可以是正方形、長方形或不規則形狀。校園面積小的學校應盡量利用邊角空地建生物園。

3. 生物園的規劃 應按照生物學教、科技活動內容和當地實際條件確定,一般可分以下幾個區域:

植物分類區 盡量栽種植物基本類群的各種代表植物。還可種一些當地經濟價值高的植物和珍稀植物。應按分類和生活習性的要求進行合理配置,既便于進行生物教學及綜合實踐活動、科技活動,又有利于植物生長。

花卉區 種植各種花卉,可美化校園,并可出售,為建設園地提供資金。

實驗區 按教學和科技活動需要,可劃分為嫁接、扦插、雜交、引種等區域。各實驗均要有對照區。

動物飼養區 主要飼養各種有代表性的小型動物,如蚯蚓、魚、蛙、鴿、兔等。也可以培養草履蟲、水螅等低等動物,供學生觀察、實驗或科技活動用。

生態區 設置小型生態環境,如小型水池,其中放置山石,山石上種植苔蘚和蕨類植物,水中養殖藻類及小型水生動物,從而構成一個合理的食物鏈,以便進行生態學的教學。

苗圃區 用以繁殖品種優良的果苗、樹苗及花木,為充實園地 植物及綠化、美化校園創造條件。溫室條件差的中學,可先建塑料棚式溫室,主要用來進行苗木無性繁殖、種植和繁殖名貴花木。綠色教室供在生物園地上課和開展綜合實踐活動及科技活動的場所。最好在周圍設有綠籬,上有葡萄架之類的天棚。

此外,在生物園的兩旁或適當地方,用標語牌寫上生物學的名言警句。整個園地應整潔、美觀。這些不僅可給學生以教育,還可以給他們以美的熏陶。

三、生物園的組織管理和利用

篇3

一、區分實驗組和對照組

生物實驗設計的一個基本原則就是要設計對照實驗.在確定實驗組和對照組時,首先要明確該實驗的目的.實驗組是針對實驗目的來控制,干預研究對象而進行的,是用來證明實驗假設的實驗操作.對照組是為了排除其他無關因素或非研究因素的干擾而進行的操作.

實驗組、對照組的區分常以選擇題、填空題的形式出現.需要考生靈活適用減法原理、加法原理和一般的邏輯分析法去解答.

驗證光是光合作用的必要條件的實驗中,無光照的為實驗組,有光照的為對照組;驗證CO2是光合作用的必要條件的實驗中加NaOH溶液造成實驗裝置中無CO2的為實驗組,加入NaHCO3稀溶液以保證實驗裝置中存在CO2的為對照組.上述兩個實驗均體現了減法原理的應用.所謂減法原理是指為了驗證某項生命活動中某條件的“必要性”在其他條件不改變的前提下,去除“某條件”以觀察某項生命活動可能出現的變化.這樣的實驗稱為實驗組.而所有條件均不作改變,某項生命活動的正常進行的實驗稱為對照組,適用減法原理分析的實驗.一般有明確的標志語如“必要”、“必需”等.

與減法原理不同的是加法原理是加強了某項生命活動的“某條件”.例如,在研究甲狀腺激素對動物發育的影響時,在飼喂普通飼料的基礎上給動物加喂生理鹽水配制的甲狀腺激素制劑的實驗為實驗組.而給動物飼喂等是生理鹽水的實驗為對照組.當然這個探究實驗也可以依據減法原理.加上一個實驗組,那就是給動物加喂生理鹽水配制的甲狀腺抑制劑.加法原理所適用的實驗,其實驗原理一般是“某條件”促進某項生命活動進行.

在薩克斯證明“光合作用”的產物是淀粉的實驗中沒有“促進”、“必要”、“必需”等字樣.加法原理、減法原理均不適用.這時就需要進行邏輯分析.光照是光合作用的前提條件,在光照條件下生成淀粉的實驗就是實驗組,而在光照條件下不生成淀粉的實驗為對照組.

二、完善實驗步驟

客觀地說,完善實驗步驟的題目比完成全部實驗設計步驟的題目難度要小.給定步驟在很大程度上對考生正確思路的形成起到了有益的提示作用.但同時也限制和規范了未完成步驟的順序和內容.作為考生,既要從已知步驟中提取出重要的提示信息,讓設計的步驟和已知步驟協調一致.避免前后矛盾和前后步驟不連貫等錯誤的發生.

三、實驗錯誤修改

實驗設計中的錯誤主要是設計步驟中對照組和實驗組的設置不合理,違背了對照原則;或是實驗變量不唯一出現兩個“實驗變量”違背了單一變量原則.

改錯題考查內容一般有以下幾個方面:考查課本基礎實驗操作,是否設置對照實驗,是否遵循單一變量原則以及無關變量控制方法.

四、實驗結果預測及實驗分析

篇4

【關鍵詞】生物教學,實驗,能力,培養,方法

生物學是研究生命現象和生命活動規律的科學,是以實驗為基礎的自然科學。初中生物學實驗課是生物教學中的重要環節,通過實驗可以極大地調動學生學習生物學的積極性,讓學生掌握最基本的實驗技能,更重要的是能夠提高學生的生物學素養。在教學中應把握好以下幾點:

1.要培養學生規范的操作能力

規范的操作是實驗成功的關鍵,也是一個實驗安全進行的保證。我在實驗課的教學中注意了以下幾點:

1.1 教師以規范的操作讓學生模仿。初一的學生剛剛接觸生物學實驗,對實驗的操作還不太熟練,不太規范,此時特別需要教師耐心細致地進行示范操作,對學生進行指導。

例如:在“顯微鏡的使用”這一實驗中,我就取鏡和安放、對光、調焦、觀察等一系列的操作進行規范的實驗示范,做到每講一點就規范地做一步,學生模仿著操作一步。就拿取鏡和安放來說,我一邊講“右手握住鏡臂,左手托住鏡座”一邊進行示范操作,學生跟著我進行實驗。這樣,容易培養學生規范的實驗操作能力。

1.2 提出問題,進行有針對性的訓練。與顯微鏡有關的實驗常常因為操作能力較差而直接影響到觀察的效果。為此,我在生物實驗課教學時,常常采取提出一些問題進行有針對性訓練的方法,從而提高學生的實驗技能。

比如,在觀察“葉片的結構”實驗之前提出:在顯微鏡下只能看清楚一層植物細胞,如果葉的橫切片太厚,你能不能看清楚葉片的結構?如果看不清,應該怎么辦?很自然地引導學生用雙面刀片制作葉片橫切面的臨時標本,而且學生也很用心地挑選最薄的切片。這樣提高了學生徒手切片的技能,上實驗課時學生就能夠有更多的時間觀察葉片的內部結構。

2.要讓學生掌握正確的觀察方法

初一學生在實驗過程中對實驗對象或標本的觀察往往帶有盲目性,教師應該細致而明確地告訴學生“看”(觀察)什么,怎么“看”。教師只有這樣正確引導學生有目的地觀察,學生的觀察效果才會更好。

如,在觀察綠色開花植物的結構層次時,教師要求學生從整體到局部,從上到下的順序觀察自己采集到的綠色開花植物的各個器官。在用放大鏡觀察植物果實時,要求學生按由表及里的順序觀察其組成情況。這樣就會大大縮短觀察時間,觀察效果也很好。

還要給學生講一些容易掌握的觀察方法,包括以下兩個部分:

2.1 植物的觀察解剖實驗要嚴格按照一定的順序進行。

比如,解剖和觀察花的各部分結構時,如果先解剖和觀察花蕊(雄蕊和雌蕊),那么花蕊以外的萼片和花瓣就會受到嚴重破壞,從而不利于觀察花蕊以外的萼片和花瓣的形態。所以,在解剖和觀察花的各部分結構時,應按照從下到上、由外向內的順序進行,即先觀察花柄、花托、花萼、花冠,將花托上的萼片和花瓣摘下來,再觀察內部的雄蕊和雌蕊,最后將雌蕊的子房解剖開,觀察子房內胚珠的結構。只有這樣才能看清楚花的每一部分的形態和結構,同時也利于制作花的粘貼圖。

2.2 運用比較的方法。

比如,在進行“綠葉在光下制造淀粉”的實驗時,教師指導學生觀察比較處理后的葉片遮光部分和見光部分在滴加碘液后顏色的變化。簡要說明原因,并且提出:“這個實驗進一步說明了什么?”這樣便于學生透過實驗現象發現生物學規律:綠葉的光合作用只有在光下才能進行。又如,在進行“綠色植物呼吸作用產生二氧化碳”實驗時,教師指導學生觀察比較分別裝有新鮮蔬菜和燙熟的蔬菜的塑料袋內氣體通入澄清石灰水現象不同,簡要分析原因,并且提出:“這個實驗進一步說明了什么?”這樣便于學生通過這一生物現象發現這樣一個生物學規律:只有活細胞才能進行呼吸作用產生二氧化碳。同時對培養學生的觀察能力和解決問題能力大有好處。

3.要培養學生的表達能力

所謂實驗中的表達能力,是指運用生物學的概念和原理對實驗中出現的現象和結果進行分析并做出解釋,得出正確結論的能力?,F在的新課程標準強調探究性學習,無論是人教版的初中生物學課本還是蘇教版的初中生物學課本,都加大了探究實驗量,探究實驗的關鍵就是能夠根據實驗現象得出正確的結論。這就要求教師加大對學生表達能力的培養。如何培養學生的表達能力呢?

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“莖的輸導功能”實驗――驗證性實驗。

一、教材版本

蘇教版生物學七年級上冊第3單元第五章第四節《植物莖的輸導功能》。

二、目標確立

本節內容是有關植物莖的功能的,這是結論性的生物學專業知識。導管結構微觀,學生缺乏感性認識,純理論的內容很難吸引學生的興趣,因此本節課的重點難點就是如何讓學生興趣滿滿地進行理論知識的學習。

三、一般教學流程

教師預先布置學生“將黃楊枝條浸泡在紅墨水中一晝夜”,上課時用于觀察。但事實上學生預習實驗的情況參差不齊,而且在冬天很難實現“葉脈染紅”的效果。如果教師忽略了這些問題,實驗教學的效果勢必難以保證。

四、改進

教師要準備染色的黃楊枝條若干(多些)和已染紅葉脈的天竺葵枝條(或者鳳仙花枝條)。

五、創新之處

1.教師多準備些黃楊枝條,提供給沒做預習實驗或實驗效果不佳的同學,否則會有一部分學生課堂無事可做,影響整體學習效果,同時帶來了不安定的因素。這樣也體現了新課程理念――面向全體學生,展現了教師對學生的關心。

2.用黃楊和鳳仙花兩種實驗材料,實現了優勢互補。黃楊枝條易獲得,莖比較粗易于觀察,但不易著色;鳳仙花在初冬比較少見,但莖幾乎透明,著色容易,觀察清楚。以黃楊做分組實驗的材料,而鳳仙花做演示實驗的材料,用實物投影展示,一目了然。二者互為替代,教學效果顯著。

“種子萌發的環境條件”――探究性實驗。

一、教材版本

蘇教版生物學七年級上冊第3單元第五章第一節《植物種子的萌發》。

二、目標確立

本節實驗不是學生第一次接觸探究性實驗,他們初步了解了探究的一般過程,但是控制變量和獨立設計對照實驗對于七年級學生而言還是有難度的。如何既降低難度又不影響學生對探究性實驗的過程參與,是該節課的難點。

三、一般教學流程

“種子萌發的外界條件”,重點就是讓學生通過探究實驗證明種子萌發所需要的外界條件。按照探究實驗的一般過程“提出問題、作出假設、實驗、得出結論”,按部就班僅僅是“帶”著學生走形式,更有甚者從頭到尾教師包講包說,這樣的探究實驗就失去了意義。

四、改進

1.設置情境,形成假設。教師可提出:種子可以隨時隨地萌發嗎?一般我們這里什么季節播種?說明種子的萌發需要什么外界條件?學生由此聯想到:春季溫暖、潮濕,翻土可以使土壤疏松透氣。

2.引導點撥,設計方案。探究實驗的方案設計這一環節是難點。將學生分成三大組:“空氣”組、“水”組以及“溫度”組,每組承擔不同的因素進行探究。如果學生基礎不好,教師以種子萌發的必要條件為例,讓他們在模仿的基礎上完成方案設計?!翱諝狻苯M的對照實驗設置難度大,教師可以結合語言、小實驗等方式引導,如“用什么把空氣擠出來”,為學生拓展思維。在科學的、確定的實驗設計方案指導下開展實驗,水到渠成。

3.實施實驗,及時記錄。科學實驗不僅僅是“做實驗”,也需要對實驗現象、數據進行有效分析,以此為依據得出實驗結論。為此,我設計了《實驗記錄》,學生在觀察與交流的基礎上認真填寫,養成學生科學嚴謹的實驗方法與態度,避免實驗課流于形式,確保實驗教學的實效性。

五、創新之處

1.針對初一學生的實驗設計能力較弱,將所探究的多種因素分解成多個單一因素,讓學生通過單個因素考慮與種子萌發的關系,符合認知規律,可操作性強。

2.通過設置問題情境,激發學生探究的興趣,引導作出假設。結合對照實驗方法進行探究取證、邏輯思維判斷、匯報交流、歸納總結等步驟,旨在讓學生體驗一個探究知識的完整過程,培養探究學習能力。

3.通過小組內交流、班內匯報交流,得出實驗結論,總結探究過程,分析成敗原因。交流中學生學會了與別人合作和分享,既發展了個性,又培養了集體精神,充分體現了探究性學習所倡導的合作學習理念。

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1.傳統的教學方式致使學生的學習

主動性不高。雖然我國實施素質教育已有多年,但受現行教育體制的影響,初中生物教學仍然延續的是教師在課堂上講解知識,學生被動地聽講、記憶的模式。這樣被動的學習方式不利于調動學生學習的積極性,致使學習成果不佳。

2.師生間缺乏有效的交流與溝通。

應試教育下的課堂教學往往墨守成規,課堂的大部分時間都被教師所控制,師生間缺乏有效的溝通和交流,即使有交流也僅限于短暫的上課時間,這樣不利于教師全面掌握學生的學習情況,也就無法針對學生的實際情況設計相應的教學方案。同時,學生即使有疑難問題,也沒有足夠的時間在課堂上請教教師,長期積累會導致學習效率下降。

二、改進初中生物教學的措施

1.加強對生物實驗的重視,使學生真正認識到實驗的本質。

學生之所以對生物實驗課感興趣,是因為學生有好奇心理,出于好玩才熱衷于生物實驗課。在實踐中,學生關心的只是實驗中看到的實驗表象,卻不注重探究實驗中所包含的本質原理。因此作為生物教師,在實驗課上要引導學生對實驗過程進行仔細觀察,對實驗結果進行認真分析,讓學生更多地關注實驗過程中所產生的問題及實驗的本質,培養學生嚴謹的學習態度,而不僅僅只是看到實驗的表面現象。同時在實驗過程中,教師要結合教學實際創設問題,培養學生對生物知識的探索意識,引導學生主動思考,以便讓學生更好地理解和把握教學內容和教材知識。

2.激發學生的學習興趣。

興趣是最好的教師,如果學生對生物課有濃厚的興趣,那么他就會主動地探求知識。相反,如果學生對生物課沒有足夠的興趣,就不會主動學習,甚至會對教師的講解產生抵觸情緒,那么學生就不會掌握更多的知識。在這種情況下,教師無論如何努力提高教學質量也無濟于事。因此,初中生物教師要積極培養學生的學習興趣。一是充分運用生物實驗激發學生的興趣。教師單純的理論講解會使學生感到生物枯燥乏味,甚至會產生厭學情緒,因此在進行理論講解的同時,可以適當地穿插一些學生感興趣的實驗,通過實驗來激發學生的學習興趣。二是增加師生的互動環節。傳統的教學中教師在課堂上講授知識、學生在下面被動地接受,不利于激發學生的學習興趣,不利于提高教學效果。而如果在教學過程中增加師生間的互動,如小組合作學習、探究式學習等,就可以營造輕松和諧的課堂氛圍,使學生積極地投入到課堂教學中,有效地調動起學生的學習熱情。三是適時地對學生進行評價和鼓勵。在教學過程中,當學生通過自己的努力取得了一些成績時,如正確回答了教師的提問、成功地操作了實驗或考試成績有所進步時,教師都要給學生以鼓勵和贊賞,使學生產生學習的自信心,從而激發他們學習生物的興趣。

3.讓學生走出課堂,通過親身實踐掌握理論知識。

新課程標準要求,初中生物教學不僅要使學生掌握課本上的基本內容,還要使學生學會把學到的理論知識應用到實踐中,通過切身實踐更好地運用所學知識。因此,在保證課堂教學的前提下,要讓學生走出課堂、走向實踐,讓學生觀察和了解生物知識在實際生活中的應用,讓學生通過切身實踐來感受學習生物的樂趣。比如,在學習種子發芽的過程時,教師可以帶領學生進行課外實驗,每日觀察并記錄種子萌發過程中的不同狀態,等實驗結束后通過分析實驗數據得出結論,然后和課本上的內容做對比,從而掌握課本上的知識。通過實踐,不僅培養了學生的動手操作能力,而且使學生了解到了生物知識在實際中的應用,有利于學生更好地理解和把握生物知識。

三、結語

篇7

1.1儀器與樣品

HTY-2000型智能集菌儀、多次使用集菌器、一次性薄膜過濾器(杭州泰林生物技術設備有限公司)、離心機(800型沉淀離心機,上海手術器械十廠)、高壓蒸汽滅菌器、電子天平、生物安全柜、生化培養箱等。克霉唑藥膜(規格:4mg,貴州德軒堂制藥有限公司生產批號:051225、051226、051227)。

1.2培養基、稀釋劑及試劑

營養瓊脂、營養肉湯、玫瑰紅鈉瓊脂、改良馬丁培養基、膽鹽乳糖增菌培養基、溴化十六烷基三甲胺瓊脂、亞碲酸鹽肉湯、甘露醇氯化鈉瓊脂、0.9%氯化鈉溶液、pH7.0無菌氯化鈉-蛋白胨緩沖液(中國北京三科科技開發公司生產,按CP2005版規定配制及滅菌)[1]。

1.3試驗用菌種

大腸埃希菌Escherichiacoli、金黃色葡萄球菌Staphylocoddusaureus、枯草芽孢桿菌Bacillussubtilis、白色念珠菌Candidaaibicans、黑曲霉Aspergillusniger、銅綠假單胞菌Pseudomonasaeruginosa[CMCC(B)10104],菌種均來源于中國醫學細菌保存中心,均為不超過5代的菌株[1]。

2方法

參照CP2005年版二部附錄微生物限度檢查法中計數方法的驗證、控制菌檢查方法的驗證。

2.1菌液制備方法

取經(36±1)℃培養16~18h的金黃色葡萄球菌、大腸埃希菌、枯草芽孢桿菌肉湯新鮮培養液,加入0.9%氯化鈉溶液或營養肉湯,10倍遞增稀釋制成50~100cfu/ml菌液,計數備用。取經26℃培養24~48h的白色念珠菌的改良馬丁液體新鮮培養液,用0.9%氯化鈉溶液10倍稀釋制成50~100cfu/ml菌液計數,備用。取經26℃培養5~7d的黑曲霉改良馬丁斜面培養物,加適量0.9%氯化鈉溶液洗下孢子,取孢子懸液加入0.9%氯化鈉溶液10倍稀釋制成50~100cfu/ml孢子懸液計數,備用。

2.2供試液制備方法

取樣品100cm2,加pH7.0無菌氯化鈉-蛋白胨緩沖液100ml,振搖,使充分分散均勻,即為1∶10供試液;取上述1∶10供試液10ml加入pH7.0無菌氯化鈉-蛋白胨緩沖液分別至50、100、200ml,即為1∶50、1∶100、1∶200供試液。

2.3敏感菌的確定及細菌、霉菌、酵母菌計數方法選擇試驗及驗證試驗方法

為確定克霉唑藥膜的敏感菌,選擇有效的去除抑菌活性的方法,用CP2005年版平皿稀釋法、低速離心沉淀處理供試液與平皿稀釋法聯用、低速離心沉淀處理供試液與薄膜過濾法聯用消除其抑菌活性[1,2];對試驗菌金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、大腸埃希菌、白色念珠菌、黑曲霉進行活菌計數回收試驗,從各菌的回收結果確定敏感菌,選擇出回收率在70%以上的方法作為有效方法,各試驗菌作3個批號驗證試驗以對方法進行評價。

2.3.1平皿稀釋法[1]每皿中分別加入1∶10供試液1ml、0.2ml,每皿分別各加入試驗菌50~100cfu,立即傾注規定的瓊脂培養基15~20ml,每種試驗菌平行制備2個皿,置規定溫度,培養、計數菌落數作為試驗組;不加入供試液,同法測定相應加入的試驗菌數,作為菌液組;不加入試驗菌,同法測定1∶10供試液1ml、0.2ml中的本底菌數作為空白組,計算回收率。回收率(%)=[(試驗組平均菌落數-空白組平均菌落數)÷菌液組平均菌落數]×100%。

2.3.2離心加薄膜過濾法聯用取供試液10ml于500r/min離心4~5min,管底離心沉淀物0.25ml,取出全部上層液混勻,即為供試液,加入pH7.0無菌氯化鈉-蛋白胨緩沖液(沖洗液室溫或加熱至40~45℃)約90ml中,混勻過濾沖洗,在最后一次沖洗夜中加入試驗菌。取膜貼于規定的瓊脂培養基,作為試驗組,培養、計數菌落數[1];在沖洗液中加入與試驗組等量試驗菌液,過濾,取膜貼于規定的瓊脂培養基作為菌液組;不加入試驗菌,同法測定供試液中的本底菌數,作為空白對照;計算回收率(同平皿稀釋法)。

2.3.3沖洗方法條件選擇采用pH7.0無菌氯化鈉-蛋白胨緩沖液沖洗,每個濾器60、80~90ml/次,沖洗量300ml、500ml或800ml,在最后一次沖洗液中加試驗菌液,沖洗液溫度為室溫、40~45℃,按沖洗效果進行選擇。

2.4控制菌檢查驗證試驗

2.4.1銅綠假單胞菌取1∶10供試液10ml,按CP2005年版二部附錄微生物限度檢查法中銅綠假單胞菌規定的相應方法進行驗證。

2.4.2金黃色葡萄球菌取1∶10供試液10ml500r/min,離心5min,取全部上清液加至裝有約80mlpH7.0無菌氯化鈉-蛋白胨緩沖液的濾器中按薄膜過濾法過濾,沖洗3次,100ml/次,取膜加至相應的增菌培養基100ml中,以下操作按CP2005年版二部附錄微生物限度檢查法中金黃色葡萄球菌檢查的相應方法進行驗證。

3結果

3.1敏感菌確定及細菌、霉菌及酵母菌計數方法選擇試驗

大腸埃希菌、金黃色葡萄球菌、黑曲霉、枯草芽孢桿菌、白色念珠菌用平皿稀釋法1∶10供試液,每皿1ml,前3種細菌的回收率分別為97%、65%、89%,枯草芽孢桿菌、白色念珠菌無回收,大腸埃希菌、黑曲霉回收率均達到70%以上;每皿0.2ml金黃色葡萄球菌回收率為118%;枯草芽孢桿菌、白色念珠菌也無回收,因此確定為敏感菌。用低速離心沉淀處理供試液與薄膜過濾法聯用消除克霉唑抑菌活性,枯草芽孢桿菌500r/min離心5min,薄膜過濾,沖洗300ml,取供試液10ml(濃度1∶10、1∶100、1∶200),回收率分別為0、52%、95%,1∶200可達70%以上;白色念珠菌500r/min離心4min,薄膜過濾。結果見表1。表1敏感菌確定及消除抑菌活性方法選擇試驗結果(回收率%)

3.2驗證試驗結果

3.2.1大腸埃希菌、黑曲霉、金黃色葡萄球菌驗證結果前2種試驗菌采用平皿法,每皿加入1∶10供試液1ml;金黃色葡萄球菌用平皿稀釋法,每皿加入1∶10供試液0.2ml,作3個批號樣品回收試驗,結果見表2。

3.2.2枯草芽孢桿菌、白色念珠菌驗證結果

根據方法選擇結果,枯草芽孢桿菌驗證方法采用離心沉淀處理供試液與薄膜過濾法聯用,取1∶200供試液10ml,500r/min離心5min,取全部上清液表2大腸埃希菌、黑曲霉、金黃色葡萄球菌驗證試驗結果(cfu)注:空白組均為ocfu

加入約90ml沖洗液中,過濾,60ml/次沖洗5次,共300ml,作3個批號樣品,結果見表3。

白色念珠菌驗證:根據選擇結果,離心沉淀處理供試液,用薄膜過濾,沖洗液溫度提高至40~45℃,沖洗,上清液0.25ml、0.2ml沖洗500ml,回收均能達70%以上。取1∶10供試液10ml,500r/min,離心4min,全部上清液混勻,取0.25ml過濾,40~45℃沖洗液每次80~90ml沖洗6次,共500ml,3個批號樣品分別作回收試驗,平行作2個膜,結果見表3。表3枯草芽孢桿菌、白色念珠菌離心加薄膜濾法驗證試驗結果注:空白組均為ocfu

3.2.3稀釋劑對照組由于2種敏感菌計數方法采用離心、薄膜過濾、沖洗,為考察供試液中微生物受影響的程度,作稀釋劑對照組回收試驗。pH7.0無菌氯化鈉-蛋白胨緩沖液加入試驗菌,濃度為50~100cfu/10ml;取10ml與試驗組同法離心加薄膜過濾、沖洗,取膜貼于規定的瓊脂培養基,測定菌數,為試驗組;不作離心加薄膜過濾、沖洗為菌液組,計算回收率,結果均能達到70%以上。

3.2.4控制菌檢查驗證試驗結果見表4。表4銅綠假單胞菌、金黃色葡萄球菌驗證試驗結果注:BL增菌液為100ml;+:生長相應典型菌落或陽性反應;—:無菌生長或陰性反應

4討論

4.1克霉唑為抗真菌藥,按CP2005年版規定的驗證菌株為試驗菌分別作回收,從本組結果看出,平皿稀釋法白色念珠菌、枯草芽孢桿菌均無回收,離心加薄膜過濾法1∶10供試液無回收、1∶50為8%,藥物對真菌白色念珠菌有很強抗菌活性,對細菌枯草芽孢桿菌也顯示較強抗菌作用,即克霉唑藥膜抗真菌的敏感菌為白色念珠菌敏感菌、細菌為枯草芽孢桿菌。藥物對大腸埃希菌、黑曲霉(采用平皿法)均未顯示有抑菌活性,試驗中金黃色葡萄球菌采用平皿稀釋法回收率均大于70%,顯示有一定抑菌活性。

4.2為消除藥物對敏感菌的抑菌活性,采用離心加與薄膜過濾法對2種敏感菌進行了方法條件的選擇。

白色念珠菌1∶10、1∶50供試液10ml經500r/min離心4min,膜法沖洗300ml,回收率為0%、8%;取上清液1ml室溫沖洗300ml、500ml、800ml,均無回收。

沖洗液溫度對白色念珠菌回收的影響:由于克霉唑難溶于水,膜法過濾沖洗液溫度較低時,藥物及輔料溶解不充分截留于膜上藥物不能沖洗干凈,1∶10供試液上清液0.25ml試驗結果無回收;將沖洗液溫度加熱提高至40~45℃沖洗,取上清液0.25ml、0.2ml沖洗500ml回收率均能達70%以上;結合表3對3個批號樣品的驗證試驗結果,該法能有效消除藥物對白色念珠菌抗菌活性,回收率均能達70%以上,重現性好。

枯草芽孢桿菌1∶10、1∶100、1∶2003種供試液試驗結果:前2種回收均達不到70%;1∶200供試液可消除其抑菌活性,回收率達70%以上;結合表3對3個批號樣品的驗證試驗結果,該法能有效消除藥物對枯草芽孢桿菌抗菌活性,回收率均能達70%以上。

4.3稀釋劑對照組結果:與試驗組同法,白色念珠菌、枯草芽孢桿菌在離心加薄膜過濾及沖洗條件下基本不受影響,回收率均能達到70%以上。

4.4控制菌金黃色葡萄球菌檢查方法驗證:3個批號驗證試驗結果均能檢出金黃色葡萄球菌,陰性菌對照組結果顯示方法專屬性好(表4);表4結果顯示銅綠假單胞菌檢查方法可按CP2005年版二部附錄微生物限度檢查法規定的方法檢查。

4.5根據試驗研究的結果,建立克霉唑藥膜微生物限度檢查方法細菌計數:取1∶200的供試液10ml于500r/min離心5min,取全部上清液加至裝有約90mlpH7.0無菌氯化鈉-蛋白胨緩沖液中混勻,過濾,60ml/次,沖洗5次,共300ml;其它操作按CP2005年版二部微生物限度檢查法薄膜過濾法。霉菌、酵母菌計數:取1∶10的供試液10ml于500r/min離心4min,取出全部上清液混勻作為供試液,取0.25ml加至裝有約100ml45℃pH7.0無菌氯化鈉-蛋白胨緩沖液中混勻,過濾,用45℃沖洗液沖洗6次,80~90ml/次,共500ml,作4個膜(取樣量共1ml);其它操作按CP2005年版二部附錄微生物限度檢查法薄膜過濾法。

計數結果計算:X=A×K。X:菌數(cfu/10cm2);A細:營養瓊脂平板膜上的菌落數或菌落平均數;A霉菌、酵母菌:4個玫瑰紅鈉瓊脂平板膜上的菌落總數;K:稀釋倍數,K細=20,K霉、酵=10。

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生物課外實驗是中學生物實驗的重要組成部分,同時也是生物課堂教學的一種有效補充和延伸,因此生物課外實驗也就成為生物教材的重要內容,如初中生物第一冊(上)中就編入課外實驗10多個,在整個實驗內容中占有相當大的比重。但是,由于多種原因,不少教師未能充分重視課外實驗的教學,所以影響了學生對知識的掌握以及學生能力和素質的提高。筆者認為,應該重視中學生物課外實驗的教學,其理由如下:

1.課外實驗有利于培養學生的獨立工作能力

由于課外實驗是在課堂之外進行的,所以實驗方案設計、實驗器材使用、實驗對象管理、實驗現象觀察和實驗結果分析、整理等環節均由學生獨立完成,實驗過程中遇到的各種問題也需要學生獨立解決,所以與課堂實驗相比,課外實驗更能發揮學生在學習活動中的主觀能動性,更有利于培養學生的獨立工作能力。

2.課外實驗有利于培養學生的實驗能力

課堂實驗由于受時間、空間、人數、器材等的限制,學生的觀察、分析和動手操作機會大為減少,而課外實驗大多分散在野外或學生家庭中進行,或者天地較為廣闊,或者參與實驗人數較少,再加上實驗延續時間較長,所用器材一般簡便易得或者容易自制,這就大大增加了學生的觀察、分析及動手操作的機會,有利于培養學生的實驗能力。

3.課外實驗有利于培養學生的創造能力

許多課外實驗均為探索性實驗,如初中生物第一冊(上)中的“看看種子怎樣萌發和長成幼苗”“看看根尖的哪一部分在伸長”“觀察葉色與光照有沒有關系”“看看水分沿著莖的什么部分上升”等。這些實驗需時較長,無法在課堂實驗中完成,所以安排為課外實驗。學生在這樣的實驗中通過動手操作、管理,親自觀察、記錄,并且動腦筋去比較、分析和思考,不僅獲取了新的知識,而且學會了探求新知識的方法。久而久之,學生便逐步養成了進行科學研究的初步能力和創造能力。

4.課外實驗有利于培養學生聯系實際的能力

生物學知識和人的生產、生活實踐有非常密切的關系,因此許多課外實驗的進行不僅有利于學生掌握生物學知識,而且有利于學生將所學知識變成自己的本領,掌握一定的技術及實際工作能力。如通過開展“向日葵人工輔助授粉”“植物營養繁殖的操作”等課外實驗,學生不僅印證和掌握了有關知識,而且還學會了人工授粉、扦插、壓條和嫁接等實用技術,培養了學生理論聯系實際的能力。

5.課外實驗有利于鞏固和深化課內知識

由于受時間、地點等條件的限制,許多生物學知識的教學無法在課堂實驗中完成,單靠課內講授又不夠具體、直觀,所以學生較難掌握。如“種子萌發過程”“根的向地性生長過程”等教學內容,在課堂實驗的有限時間內無法看到結果,課堂講授也只能作一般性描述,因此學生聽后印象不深、掌握不牢。對于這樣的內容,如果課后再輔之以課外實驗,既可克服時間限制,學生的觀察也會更具體、更直觀,當然也有利于鞏固和深化課內知識。

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關鍵詞:生物學;生物實驗;實踐能力

生物學是自然科學的一個門類,是研究生命現象和生命活動規律的科學,其發展和提高經歷了不斷的實踐和理論過程,許多生物現象只有通過親自實驗操作才能得到更清晰的解釋,各種生物體的結構也必須通過學生的實驗才能觀察清楚,所以實驗教學在生物教學中占有非常重要的地位。

一、寫出預習報告,了解實驗過程

學生在預習每個實驗后才能做到心中有數,在老師講解實驗難點和要點時學生才能掌握要領,初中學生雖然好奇心強,但經驗不夠,自覺性不強,布置的實驗不一定都能按要求完成,所以必須對各班的學科代表和學生骨干進行培訓,提高他們的探究能力、教會他們如何去指導同學做。例如:在學生進行“練習使用顯微鏡”的實驗時,老師先對學科代表和學生骨干進行課前培訓,并且要特別強調其使用方法和操作要領。如:在鏡筒下降時,眼睛應該注視物鏡,進行觀察時應該兩眼都睜開,逆時針方向轉動粗準焦螺旋,使鏡筒緩緩上升,直到看到物像為止,再轉動細準焦螺旋,使看到的物像更加清晰。

二、明確觀察目的,提高實驗效率

觀察是我們了解生物的形態、結構、生活習性等第一手資料的基本方法,觀察要有明確的目的,根據觀察目的,仔細觀察實驗對象的特征并及時做好記錄,在觀察方法上可以采取先整體后局部,先宏觀后微觀。例如:在進行“觀察人血涂片”的實驗時,實驗目的是要求學生在觀察中認識紅細胞和白細胞,讓學生說明看不到血小板的原因,并注意要用低倍顯微鏡來觀察。觀察的結果,可由老師通過提問來檢查。

三、正視實驗結果,加強探究學習

在實驗中,常常出現重結果輕過程的現象,只滿足于成功實驗的,而不愿面對失敗的實驗,這種做法不利于學生實驗能力的提高。在實驗過程中,會有多種因素影響干擾實驗結果的準確性,致使實驗失敗,這時,實驗分析就顯得尤為重要。實驗探究活動中,教師要尊重學生,不要輕易地肯定或否定學生的觀點,即使學生由于觀察不仔細或操作不規范造成了失誤,教師也要多加鼓勵,要求他們用正確的方法重新試驗一次。

四、通過實驗課對學生進行德育教育

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【關鍵詞】實驗設計 對照原則 解題技巧

生物學作為一門以實驗為基礎的自然科學,實驗是獲取生物學知識的重要手段,是科學研究過程的重要環節。因此在高考對實驗能力的考查提出了具體的要求,考綱如下:(1)能獨立完成所列生物實驗,包括理解實驗目的、原理、方法和操作步驟,掌握相關的操作技能,并能將這些實驗涉及的方法和技能進行綜合運用。(2)具備驗證簡單生物學事實的能力,并對實驗現象和結果進行解釋、分析和處理。(3)具備對一些生物學問題進行初步探究的能力,包括運用觀察、實驗與調查、假說演繹、建立模型與系統分析等科學研究方法。(4)能對一些簡單的實驗方案做出恰當的評價和修改。

高考實驗設計題,驗證性實驗和探究性實驗是主流。驗證性實驗向探究性實驗的方向突破和發展,已然成為今后一段時間內實驗命題的方向和熱點。那么,如何才能答好生物實驗設計題,取得優秀的分數呢?本文結合自己近幾年的教學實踐,總結出解題技巧:設計實驗的“一”“二”“三”“四”,即一個實驗目的,兩個實驗原則,三個實驗變量,四個實驗步驟。

一個實驗目的:設計實驗方法一般從目的、要求入手,確定實驗原理、選擇適當操作過程,也可以從如何檢測現象、結果入手。找到簡單、明確的現象觀察或結果檢測方法,就找準了方向,再設計實驗過程更簡單明了。同時從實驗目的可以看出是驗證性實驗還是探究性實驗,也可以看出實驗結論。如果是驗證性實驗,預測的現象應單一并對應需要驗證的結論;如果是研究性問題,現象的預測應注意正反多方面的邏輯性,并分別對應不同的結論

兩個實驗原則:實驗設計過程要遵循多個原則:科學性原則,單一變量原則,對照原則,平行重復原則,其中最??嫉綄φ赵瓌t和單一變量原則。

(一)變量,或稱因子,是指實驗過程中所作的特定因素或條件。按性質不同,通??煞譃閮深悾簩嶒炞兞颗c反應變量,無關變量與額外變量。無關變量,也稱控制變量,指實驗中除實驗變量以外的影響實驗現象或結果的因素或條件。額外變量,也稱干擾變量,指實驗中由于無關變量所引起的變化和結果。顯然,額外變量會對反應變量有干擾作用,例如,上述實驗中除實驗變量(低溫、適溫、高溫)以外,試管潔凈程度、唾液新鮮程度、可溶性淀粉濃度和純度、試劑溶液的劑量、濃度和純度,溫度處理的時間長短等等,都屬于無關變量,要求對低溫、適溫、高溫3組實驗是等同、均衡、穩定的;如果無關變量中的任何一個或幾個因素或條件,對三個實驗組的給定不等同、不均衡、不穩定,則會在實驗結果中產生額外變量,出現干擾,造成誤差。實驗的關鍵之一在于控制無關變量或減少額外變量,以減少誤差。

在實驗設計中僅僅改變實驗中的某一項變量,其它因子不變,在此條件下,觀察、研究該變量對實驗材料和實驗結果的影響。除了整個實驗過程中欲處理的實驗因素外,其他實驗條件要做到前后一致。綜合研究多變量時,也要求先研究一個變量,再研究一另個變量。

(二)對照是實驗控制的重要手段之一,目的還是在于平衡或消除無關變量對實驗結果的干擾。通過設置實驗進行對照,可排除無關變量的影響,也可增加實驗結果的可信度和說服力。

通常,一個實驗可為實驗組和對照組。實驗組:是接受實驗變量處理的對象組;對照組:對實驗假設而言,是不接受實驗變量處理的對象組,至于哪個作為實驗組,哪個作為對照組,一般是隨機決定的,這樣,從理論上說,由于實驗組與對照組的無關變量的影響是相等的,被平衡了的,故實驗組與對照組的差異,則可認定為是來自實驗變量的效果,這樣的實驗結果是可信的。

按對照的內容和形式上的不同,通常有以下對照類型:

1.空白對照:指不做任何實驗處理的對象組。例如,在“生物組織中可溶性還原糖的鑒定”的實驗中,向甲試管溶液加入試劑,而乙試管溶液不加試劑,一起進行沸水浴,比較它們的變化。這樣,甲為實驗組,乙為對照組,且乙為典型的空白對照。在“唾液淀粉酶催化淀粉”的實驗中,實驗組滴加了唾液淀粉酶液,而對照組只加了等量的蒸餾水,起空白對照??瞻讓φ漳苊靼椎貙Ρ群鸵r托出實驗組的變化和結果,增強了說服力。

2.自身對照:指實驗與對照在同一對象上進行,即不另設對照組。單組法和輪組法,一般都包含有自身對照。如“植物細胞質壁分離和復原”實驗,“探究酵母菌的呼吸方式”實驗就是典型的自身對照。自身對照,方法簡便,關鍵是要看清楚實驗處理前后現象變化的差異,實驗處理前的對象狀況為對照組,實驗處理后的對象變化則為實驗組。

3.條件對照:指雖給對象施以某種實驗處理,但這種處理是作為對照意義的,或者說這種處理不是實驗假設所給定的實驗變量意義的。例如。“動物激素飼喂小動物”的實習實驗,采用等組實驗法,其實驗設計方案是:甲組:飼喂甲狀腺激素(實驗組);乙組:飼喂甲狀腺抑制劑(條件對照組);丙組:不飼喂藥劑(空白對照組);雖然,乙組為條件對照。該實驗即設置了條件對照,又設置了空白對照,通過比較、對照、更能充分說明實驗變量———甲狀腺激素能促進小動物的生長發育。又如,在艾弗里證明DNA是遺傳物質的實驗中,實驗組是“R型活細菌+S型細菌的DNA混合培養”,條件對照組是“R型或細菌+S型細菌的DNA和DNA酶混合培養”。

4.相互對照:是指不另設對照組,而是幾個實驗組相互對比對照。如“植物激素與向光性向重力性實驗”和“溫度對酶活性的影響的實驗”中,所采用的都是相互對照,較好地平衡和抵消了無關變量的影響,使實驗結果具有說服力。

三個實驗變量:即實驗變量,無關變量,反應變量。

實驗變量,也稱為自變量,指實驗中由實驗者所操縱的因素或條件。反應變量,亦稱因變量,指實驗中由于實驗變量而引起的變化和結果。通常,實驗變量是原因,反應變量是結果,二者具有因果關系。實驗的目的在于獲得和解釋這種前因后果。例如,在“溫度對酶活性的影響”的實驗中,所給定的低溫(冰塊)、適溫(37℃)、高溫(沸水?。┚褪菍嶒炞兞?。而由于低溫、適溫、高溫條件變化,唾液淀粉酶水解淀粉的反應結果也隨之變化,這就是反應變量,該實驗即在于獲得和解釋溫度變化(實驗變量)與酶的活性(反應變量)的因果關系。

無關變量,也稱控制變量,指實驗中除實驗變量以外的影響實驗現象或結果的因素或條件。額外變量,也稱干擾變量,指實驗中由于無關變量所引起的變化和結果。顯然,額外變量會對反應變量有干擾作用,例如,上述實驗中除實驗變量(低溫、適溫、高溫)以外,試管潔凈程度、唾液新鮮程度、可溶性淀粉濃度和純度、試劑溶液的劑量、濃度和純度,溫度處理的時間長短等等,都屬于無關變量,要求對低溫、適溫、高溫3組實驗是等同、均衡、穩定的;如果無關變量中的任何一個或幾個因素或條件,對三個實驗組的給定不等同、不均衡、不穩定,則會在實驗結果中產生額外變量,出現干擾,造成誤差。實驗的關鍵之一在于控制無關變量或減少額外變量,以減少誤差。

四個實驗步驟:1取材、分組、編號:取材一般指實驗所用的生物材料,實驗材料要有相似性和重復性,這樣可減少誤差,盡可能消除因材料的不同而引起的干擾。分組及編號指將材料或所用器皿均分并編號,以便描述及記錄。如:將長勢相同高度相似的若干同種植物均分為三組,編號為1,2,3。

2.設置實驗變量:按照研究的問題確定單一變量,設置空白對照、前后對照或相互對照。一般研究“是否”的有關問題設置空白對照;如:設置有無二氧化碳的供應研究光合作用是否需要二氧化碳。研究“是多少”的有關問題可設置有梯度的相互對照。如:設置不同梯度的溫度研究酶的最適溫度是多少。