初中生物创新实验

2024-06-28

初中生物创新实验(精选十篇)

初中生物创新实验 篇1

一、学生探究性实验的创新

初中生物实验大多是验证性实验, 很多教师是先讲授知识, 然后按要求通过实验来验证其正确性。这种做法将造成学生认知过程的思维定式, 抑制学生的创新思维。2011年版生物《新课标》中明确指出, “探究性实验由学生自己提出问题, 然后作出假设, 并通过观察、实验和调查等手段获得证据和事实。学生通过探究来体验人们获取科学知识与认识世界的过程。”

由于实验过程由学生自己设计和操作, 书上没有现成的模式可以遵循, 教师要指导学生在实践中提出问题、解决问题, 在解决问题中培养其独立、科学地思考问题的能力。例如人教版八年级上册第五单元第四章第一节探究实验“检测不同环境中的细菌和真菌”。教师就可以引导学生另辟蹊径, 学生自己设计和实验, 教师加以引导和点拨, 指导学生思考检测细菌和真菌的实验材料、实验方法。

二、自制实验模型的创新

2011年版《新课标》指出“生物教师也应创造条件, 就地取材、因陋就简地开设好生物学实验。”“鼓励学生和教师充分利用身边低廉的器具和材料, 设计富有创造性的实验和实践活动。”例如在人教版七年级下册第四单元第三章第二节演示实验“呼吸运动”。我校生物实验室只配置了一台呼吸运动教学模型, 由于实验班级多, 不能满足该实验的同时开展且新配置模型实验效果不太明显, 生物教师、实验员和学生利用身边低廉的材料, 大胆创新, 自制了呼吸运动的模型。

自制呼吸运动模型的过程是这样的:师生收集装食用油的塑料空桶一只, 用洗衣粉和温水把桶清洗干净, 撕去桶上的标签、拧下桶盖、用刀挖去桶底中央的大部分塑料。选取与桶口适合的橡皮塞或萝卜一个、玻璃Y型管一个、大塑料袋或大气球一个、小气球两个、宽胶带适量。把橡皮塞或萝卜中央打一个孔塞在桶口上, 从塑料桶下方把玻璃Y型管倒插入橡皮塞或萝卜孔, 在Y型管两端各用胶带绑上一个小气球。用大塑料袋或大气球将塑料桶底部盖住, 并用宽胶带封住。由于塑料桶透明、密闭, 桶内空间大, 实验的效果比配置模型好。

自制呼吸运动模型的结构、原理及操作见图

除此之外, 近年来金鹿中学师生勇于探索, 大胆创新, 积极制作小肠结构模型、DNA结构模型, 不断丰富、完善金鹿中学生物实验自制模型。

三、实验材料的创新

在生物实验中, 大多可以使用教科书所配备的实验器材、设备, 但在有的实验中运用效果不佳。所以, 在实验中教师引导学生根据本地实际情况, 探究、发现新的实验材料, 培养学生的创新精神。例如人教版七年级上册第二单元第一章第二节“制作并观察植物细胞临时装片”实验, 教材上实验的材料是用黄瓜表层果肉细胞或苦草叶片细胞、黑藻叶片细胞制作临时装片并观察, 在实际实验中, 苦草或黑藻找不到, 用黄瓜作材料则利用率低, 使用刀片取样存在一定危险性, 操作不当容易使细胞重叠, 且与人教版七年级上册第三单元第三章观察叶片的结构实验有部分重复。针对以上实验材料的弊端, 教师引导学生思考解决的方法, 改为用牙签挑取少许番茄果肉细胞观察, 实验材料更易获得, 危险性降低, 利用率提高, 现象更明显。

四、实验条件的创新

实验条件的改变与实验材料的选择相关, 也是影响实验现象、反应速度的重要因素。例如人教版七年级下册第四单元第二章第二节“探究馒头在口腔中的变化”实验, 实验中为使消化酶的活性高, 能将淀粉完全转化为麦芽糖, 要求实验装置要保持在37.5℃的温度。由于实验室没有合适的恒温箱或恒温装置, 以前采用“水浴恒温”的方法, 水散热较快, 前期温度过高容易使消化酶失去活性, 往往消化适宜温度只能保持2至3分钟, 实验效果不佳。基于实验中的不足, 我校生物教师、实验员和学生集思广益, 找到以下办法:学生将试管握在手中, 放在袖子里。这一方法利用了人体正常体温是消化的适宜温度这一特点, 实验效果好, 学生记得牢。

五、虚拟实验的创新

《新课标》中对虚拟实验是这样阐述的:“可以适当引入多媒体技术进行虚拟实验。”在现有的条件下无法完成的一些实验, 则可以通过电脑模拟来实现, 能收到良好的效果。例如人教版七年级上册第二单元第二章第四节“观察草履虫”实验, 由于草履虫容易培养, 而且在显微镜下也不容易观察到, 以前教师大多让学生观察挂图或模型, 这样不利于学生形成直观认识和理解单细胞生物的生活方式。生物教师和实验员通过网络下载视频或购买相关的教学光盘等方式进行虚拟实验。教师实验后认为这个实验形象、直观, 学生也觉得生动、有趣。

除了本实验外, 对于实验时间长或实验条件不容易控制的实验都可以采用多媒体教学, 例如种子萌发的过程, 酒精和烟草浸出液对水蚤心率的影响等实验。

初中生物发酵演示实验创新设计教案 篇2

荣琴

初中生物“发酵现象”演示实验的创新设计

岳阳市经济开发区长岭中学 荣琴

一、实验在教材中所处的地位与作用:

“发酵现象”是人教版《生物学》八年级上册 “人类对细菌和真菌的利用”一节中的一个演示实验。设计该实验的目的:

1、让学生通过观察发酵现象,获得对发酵的感性认识;

2、理解细菌真菌在食品制作中的发酵原理;

3、让学生更真切的体会到科学技术、生物学知识与人们生产生活之间的紧密联系,从而激发学生进行科学探究、追求科学真理的热情。

二、实验原型与不足之处 教材原型

岳阳市经济开发区长岭中学

荣琴

不足之处:

1、反应条件不明确,反应时间难以控制

发酵需要控制一定的条件,如:温度、PH、发酵密度等。不同的条件对实验速率的影响非常大。而原实验对这些条件均未明确提出,反应时间难以控制,甚至要1~2天才可以观察到明显的实验现象。

2、教材所用的实验装置使得实验现象见效慢

气球要鼓起来,那么必须产生足够多的气体,因此要让学生看到明显的实验现象的话,时间长。

3、未探究发酵产物

原实验只能证明酵母菌在发酵时产生了气体,但不能说明产生的气体就是二氧化碳,同时酵母菌在发酵时也产生了酒精,而演示实验并没有直观地说明这一点

三、实验创新与改进之处

1、改进了实验设计

⑴ 更改了实验材料,将白糖换成葡萄糖,加快了反应速率。

⑵ 明确了实验条件,加快了实验速率

⑶探究了发酵产物

2、改进了实验装置

尝试自制实验器具,实验器具简单易得,使实验更加贴近生活,提高实验操作的可行性。

四、实验器材:

1、实验仪器:橡胶塞的玻璃瓶(打点滴的盐水瓶)、带针头的输液管、大烧杯(用作水浴保温)、量筒、小烧杯、玻璃棒、温度计、漏斗、实验用品:葡萄糖约15g、干酵母约5g、澄清的石灰水、40摄氏度左右的温水

五、实验原理及装置说明

实验原理:

岳阳市经济开发区长岭中学

荣琴

酵母菌喜欢在偏酸性且含糖较多的环境中生长。酵母菌是兼性厌氧菌,在有氧和无氧的环境中都能生长,在有氧的情况下,酵母菌生长繁殖速度较快,它把葡萄糖分解成二氧化碳和水。在缺氧的情况下,酵母菌把葡萄糖分解成酒精和二氧化碳;

实验装置说明:

六、实验过程

1、先让酵母菌进行有氧呼吸:将50ml大约40摄氏度左右的温水倒入烧杯,再将大约15g的葡萄糖及5g的干酵母加进来,搅拌均匀。将搅拌均匀后的液体经漏斗注入玻璃瓶内,摇晃一下,使之混合均匀,加大酵母菌与葡萄糖的接触面积,提高反应速率。然后将玻璃瓶放入装有40摄氏度左右的温水的大烧杯中,水浴保温。

2、酵母菌的无氧呼吸:将输液管的针头一端扎入玻璃瓶的橡胶塞上,输液管的另一端放入澄清的石灰水中。

七、实验效果

1、可以观察到,输液管的一端不断的产生了气泡,且气泡产生的速度由慢到快,由少到多。玻璃瓶中也不断的有气泡产生,堆积,说明发酵实验过程中产生了气体。一端时间后发现产生的气体使澄清的石灰水变浑浊了,甚至变成了乳白色。

2、实验过程中,问到了一股芬芳的甜酒味,说明发酵过程还产生了酒精。

八、自我评价

1、原理科学 利用二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊的原理验证产生的气体是

岳阳市经济开发区长岭中学

荣琴

二氧化碳,使实验更具说服力。、设计合理 实验设计严谨科学,让学生在体验到实验的乐趣的同时,培养科学探究精神,激发学生学习兴趣、现象明显 改善发酵条件和发酵材料,短时间内可明显地观察到发酵现象,节省时间。、装置简单 操作简便 改进后的装置组装简单,气密性好,保证实验的成功率,而且见效快。、趣味性强,且实验器具贴近学生的生活,推广性强

初中生物实验的改进与创新 篇3

[关键词]实验寻找替换优化

[中图分类号]G633.91[文献标识码]A[文章编号]16746058(2015)140123

生物是一门基础学科,其中实验是生物教学的重要组成部分。它不仅能激发学生学习生物的兴趣,培养实事求是的科学态度,同时在帮助学生理解基本概念、基本原理,培养学生学习科学的观察、分析等基本技能、综合运用生物知识等能力方面都有一定的作用,是提高生物教学质量的一个重要环节。目前,教科书上列举的实验方法、步骤都比较单一,导致学生对实验课缺乏兴趣,或者认为生物实验课只是去玩,没有知识可学。初中阶段对于学生来说是各种习惯、思维方式、科学素养的最佳养成时期。那么,如何保证实验效果,调动学生对实验的兴趣和积极性呢?笔者认为,应从学科教学、社会需要、学生自身发展的需要出发,在遵循因地制宜、实验操作简单方便、实验效果佳的原则下,从实验材料、实验器材及实验方法步骤等方面不断变化教学模式,积极改进实验方法,从而提高初中生物实验教学的质量和效率。

一、实验材料的寻找

实验材料是每个实验中非常必要的辅助工具。遗传学之父孟德尔在遗传学实验研究中刚开始使用的实验材料是山柳菊,结果什么也没有发现,后来选用豌豆作为实验材料,经过长期的细致观察、研究,终于揭示了生物遗传的基本规律。实验材料的选取对实验能否开设、成功与否有着至关重要的作用。在我们使用的苏教版生物教科书中每个实验都列举了实验中要使用

到的相应实验材料,其中有些实验的材料比较常规,课前准备简单,效果也非常好,我们可以放心地采用书本介绍的实验材料进行实验。而有些实验的材料受某些条件的限制,需要教师在课前做好充分的准备,寻找并筛选出一些取材方便、操作简单、观察效果好的实验材料。例如,在进行“观察植物叶表皮气孔”实验时,教材中选用的实验材料是蚕豆叶,蚕豆一般是初夏才有,而当我们教到这部分内容时是冬天,不是种植蚕

豆的季节。即使是当季,在市区内也很难找到蚕豆叶,所以在安排学生进行这个实验之前,我们在实验材料上进行了很多尝试,如用小青菜叶、铜钱草叶、金花菜叶等

作为实验材料进行实验。通过比较发现,小青菜叶的下表皮很好撕取,在显微镜下观察到的气孔也非常清楚。同时在做这个观察实验时,为了能让学生看清楚气孔的开闭情况,我们对青菜叶又做了一些处理,如在一些青菜叶上撒上一些清水,或者将一些青菜叶放在阳光下晒一小会,等等。这样的简单处理不仅能让学生更加清楚地看到实验现象,同时也能帮助学生理解书本的相关原理,起到事半功倍的效果。

二、实验器材的替换

实验器材是生物实验中必不可少的,而安全、操作方便、损耗少、实验效果好是实验器材的最基本要求。

如果我们选用的实验器材不恰当,反而会影响实验的观察,最终影响实验结论的得出。例如,在介绍“植物蒸腾作用”这个实验时,教材上参考使用的容器是锥形瓶,在实际的预备实验中我们发现锥形瓶横截面较大,液面下

降不明显,实验效果不好,于是我们在课堂演示实验中

改用试管作为容器,因为试管横截面小,液面下降明显,实验效果非常显著,学生能从明显的现象中得出相应的结论。又如,在“探究蚯蚓适应土壤生活特征”的实验中,“蚯蚓的运动”教材上选用粗糙的硬纸板和光滑的玻璃板进行对照实验,实际上这样的一组对照实验中实验器材的选择是有误的,硬纸板和玻璃板本来存在材料质地的不同,现又出现了粗糙和光滑的不同,与对照实验要求单一变量为原则相违背。于是我们在实验中果断改成光滑的玻璃板和经过打磨的粗糙的玻璃板作为实验器材,不仅和实验原则相一致,也为学生得出正确的结论指明了方向。

三、实验方法步骤的优化

1.加强探究性实验的开展,开阔学生思路

验证性实验和探究性实验是初中生物开设的两种主要实验类型,如果学校开设的实验中都以验证性实验为主而缺少探究性实验的话,就不利于学生学习能力的发展。所以如果想在教学实践中有效地培养学生的学习能力、提高学生的科学素养,就应该为学生提供更多探究性实验的机会,使他们在自主探究的过程中真正理解和掌握生物学知识,使他们的思想水平、科学探究能力能得到充分提高。例如,在“验证食物中的营养成分”的实验中,我们可以改变教材中设计的实验类型,将验证性实验变为探究性实验。实验课上让学生自备各种食品,每种食物依次通过滴加碘液、加热等方法来鉴定含有的成分。虽然这样的实验设计与之前的实验改动不大,但通过这样的开放式探究性实验,学生不仅能很好地掌握书本知识,而且能体会到真正的实验探究。

2.联系实际,设置对照实验加强理解

对照是实验控制的手段之一,生物实验中为了使实验结果更加可信,一般都要设置对照实验。对照实验就是指进行某种实验以阐明一定因素对一个对象的影响和处理效应或意义时,除了对实验所要求研究因素或操作处理外,其他因素都保持一致,并把实验结果进行比较。通常,一个对照实验分为实验组和对照组。实验组,是接受实验变量处理的对象组;对照组也称控制组,对实验假设而言,是不接受实验变量处理的对象组,至于哪个作为实验组,哪个作为对照组,一般是随机决定。在生物教学中,如果能巧用一些对照实验,不仅可以增加实验结果的可信度和说服力,还会对教学目标的实现起到事半功倍的作用。例如,在做“观察溶液浓度的大小对植物吸水的影响”实验时,我们除了依照教材上的实验方法设计一组对照实验(即将相同大小、粗细、长度的几条萝卜条平均放入清水和浓盐水中)以外,我们还可以与实际生活相联系,设计另一组对照实验(即配置两种不同的浸出液:土壤浸出液和盐碱地浸出液),然后将大小、长度、粗细相等的几条萝卜条平均放入两种浸出液中,过一段时间观察现象。通过对这组对照实验现象的分析、总结,不仅能使实验结果更具有说服力,同时也让学生获得分析和解释日常生活中出现的一些失水及吸水现象的能力。

3.科学简化、细化实验操作,加强实验现象

进行科学实验不能按部就班,应按照一定的方法和操作步骤来。在实际教学过程中,我们可以灵活地去改变,如果教材上的一些实验方法在实际的实验操作过程中很难去掌控,此时教师可以结合实验的实际需要进行实验调整,使之更趋于合理。例如,在“唾液消化作用”的实验中,其中有一个不可缺少的重要步骤是将两支试管同时放置在37℃的水中恒温保存约10分钟。而这个步骤在实际的操作过程中很难把握,稍不注意水温就会有变化,这样一来实验结果势必会受到影响。于是我们在课堂上大胆尝试,用人体恒定的温度来代替恒温水浴法。方法既简单又有效,效果也非常的明显。课堂上学生踊跃地举手也表明他们喜欢参与到每一个有意义的实验中来。新课程改革强调,要学生养成科学的实验素养。因此,在实验中我们除了教会学生实验基本方法的同时,还要注意规范的操作并细化到实验的每一步中。例如,“制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片”的实验第2步“撕”中,书本上没有明确的规定撕取的是内表皮的哪个部位,在实验的过程中由于学生撕取的部位不同,导致在显微镜中看到的细胞效果并不好。通过几次尝试,我们果断要求学生在内侧表皮的中央划取大小适当的一块材料;然后再用镊子撕取放在水滴中展平,盖上盖玻片制成临时装片。通过这样的装片,学生可以看见典型的植物细胞形状及结构。

以上这些实验的改进,都是我们平时在教学过程中所做的一些尝试。实际上,只要我们生物教师能正确地认识生物实验在生物教学及学生实验科学素养养成中的重要地位,大胆地去尝试,在尝试中寻找合适的实验材料、实验器材和简单有效的实验方法,那么我们生物学的奇趣就会在生物实验中毫无保留地发挥出来,也会使学生爱上生物实验,从而提高学习生物学的兴趣。让我们一起努力使生物实验更好地发挥它应有的作用。

[参考文献]

[1] 中华人民共和国教育部制定.九年义务教育全日制初级中学生物学教学大纲(修订本)[M].北京. 人民教育出版社, 2000.

[2]吴海莉. 初中生物学实验改进点滴[J]. 生物学教学, 2007(6):63.

初中生物实验教学的创新策略 篇4

一、实验材料的创新性拓展

用不同的实验材料做实验可以证明许多理论的正确性。就拿植物的呼吸来讲, 很多学生都认为植物的呼吸只存在于叶子上面, 为了纠正学生的这一说法, 在实验课中选取了植物的根、花以及果实等做实验, 从而得出结论, 植物的呼吸作用存在于活的细胞, 而非某一特定区域。

在此基础上, 又结合初中生物中关于植物的呼吸的知识点展开探究性试验, 并将实验的课题命名为“植物呼吸需要氧气”。

实验准备:事先准备鲜花和开水泡过的鲜花、黄瓜片和开水泡过的黄瓜片、萝卜片和开水泡过的萝卜片、藕片和开水泡过的藕片、青菜和开水泡过的青菜。然后将这些材料分成开水泡过和未被开水泡过的分别装入相应的黑色不透明的塑料袋中 (透明所料袋会出现光合作用, 影响实验结果) 。

实验过程:将准备好的蜡烛点燃, 然后分别伸入两个塑料袋中, 观察它们的燃烧情况, 并记录结果。

实验结论:通过实验观察发现, 植物呼吸会消耗塑料袋中的氧气, 而被开水泡过的植物因为细胞生命活动终止了, 所以无法进行呼吸。

二、实验步骤的创新性优化

实验步骤是确保实验成功的关键环节, 但是在一定程度上优化实验步骤, 依据科学合理的方法将生物实验步骤进行创新, 这不仅可以让生物实验变得更加丰富多彩, 同时还可以使实验现象更加明显。比如, 在“验证食物中含有能量”的实验中, 为了稳固温度计, 避免其倾斜与试管之间碰撞, 事先将一个圆形带孔的硬纸板塞入试管中, 然后将温度计插入硬纸板中间的孔内, 这样不仅成功地稳固了温度计, 同时还避免了试管内的热量散失。

又比如在“制作洋葱鳞片叶内表皮细胞的临时装片”的实验中, 以往的实验步骤是, 首先使用镊子将洋葱的鳞片内表皮撕下来, 并将其制作成装片, 然后用典液进行染色, 这时对其进行观察的话, 主要观察的是细胞核, 因为洋葱鳞片叶内表皮本来就是无色透明的, 碘液是碱性的, 细胞核内的核酸可以被碱性染液染成深色。而实验的目的是观察细胞的各个结构, 基于此点, 对实验步骤进行了一定的整改。在实验前, 事先将洋葱切成了十字形, 然后将其分片处理, 并放置在通风的地方。当洋葱鳞片叶的内表皮变成紫色后, 不仅更加容易撕取, 而且更容易观察到液泡, 观察完再用碘液染色, 能清晰观察到细胞核, 比起以往的实验过程来说对细胞器的观察更直观。

由上我们可以发现, 生物实验的设计并非是一成不变的, 我们可以通过对其改良重新诠释某一论点, 而在这个过程当中, 学生不仅得到了锻炼, 他们的动手能力也得到了一定的加强, 这正是教学的最终目的。

三、实验仪器的创新性改进

实验仪器是开展实验的关键性器材, 如果缺乏仪器的辅助, 那么即使方案再完善、再创新, 也将出现“巧妇难为无米之炊”的尴尬境况。而在此基础上, 合理地对实验仪器进行创新改良, 这不仅可以让生物实验变得更加生动有效, 同时还可以让实验结果的准确率得以提高。

比如, 在“萌发的种子释放热量”的探究性实验当中, 根据教材的要求, 本次实验是利用铁架和保温瓶来完成的, 但是在实际的实验过程中, 很容易出现夹子过小而无法有效稳固保温瓶的情况, 有时还会因为保温瓶的数量不够而影响整体实验。所以, 适当地对这些仪器加以改良很有必要。比如在面对保温瓶缺少的情况时, 我们可以选用热水瓶来替代。当夹子过小而无法进行稳固的时候, 我们可以选择一些较大的夹子来替代。

比如, 在“模拟胸部呼吸运动”的探究性实验当中, 根据教材的要求, 本次实验是利用玻璃罩来完成的, 但是从实际情况来看, 玻璃罩不仅携带麻烦, 而且易碎, 容易伤人。所以, 我们完全可以选择一些体积较大的饮料瓶子的下半部分来代替玻璃罩, 并利用气球来代替肺部活动。这样一来, 不仅可以实现实验仪器的就地取材, 同时更可以让实验活动变得贴近生活, 灵活自如。

综上所述, 实验仪器固然主要, 但并非不可替代, 只要寻到合理的替代方法, 便可以让实验顺利地进行下去。就拿上述案例来看, 假如在缺少一定数量的保温瓶, 而又无法及时找到其他的保温瓶时, 只会让实验教学受到干扰, 最后影响整体教学。而在这个基础上对其进行一定的改进, 利用暖水瓶来替代保温瓶, 这不仅符合了学习的活学活用, 更达到了教学的目的。

四、结语

生物创新课题实验 篇5

【前言】

在大白菜、卷心菜、小白菜等蔬菜的叶上,常能看到一些深绿色的小肉虫,这就是菜青虫,菜青虫是菜粉蝶的幼虫,长大后变为蛹,蛹再羽化为菜粉蝶,大白菜、卷心菜、小白菜、萝卜、油菜等植物的花,每一朵都有四片花瓣组成,这四片花瓣呈十字形排列,因此,在分类学上这些植物都属于十字花科,菜青虫是危害十字花科植物的重要害虫。

【实验目的】研究菜青虫的饮食喜好

【实验原理】菜青虫以十字花科植物叶片为食是先天性行为

【实验用具】菜青虫卵适量、菜青虫培育用具、十字花科植物叶片(白菜)、非十字花科植物叶片(芒果)、十字花科植物叶榨汁、滤纸

【实验计划】

1、把菜青虫放置于小白菜和芒果叶的中间,看看菜青虫更趋向于去哪里取食

2、把两条菜青虫分别放在不同的叶上观察它们吃什么叶?

【讨论和完善计划】

1、为什么要从卵开始进行隔离饲养呢?

2、实验用的白菜叶和芒果叶应当一样大吗?为什么?

3、白菜叶和芒果叶的颜色要一样吗?

4、实验前菜青虫应处于饥饿状态还是饱的状态呢?

5、实验开始时,菜青虫、白菜叶和芒果叶应该怎样放置?

【试验方法】 试验一:

(1)准备:将菜青虫卵放置在相同环境下的四种物体上 A几种十字花科植物的叶(大/小白菜 等)B榨取部分十字花科植物的汁液将汁液涂在一小块滤纸上

C未涂任何东西的滤纸

D不是十字花科的植物(芹菜 菠菜等)(2)实验:在ABCD上分别放上菜青虫卵(虫卵要多放, 用东西把ABCD隔开,隔开的环境要一样,避免其他因素的干扰),待菜青虫孵化后看ABCD哪些被吃了。

调查结果:(BCD没有被吃)菜青虫喜欢吃十字花科的植物

实验二:

初中生物创新实验 篇6

关键词:生物;实验课;能力培养

初中阶段是创新能力培养的黄金时期,生物实验是培养学生创新能力的沃土,而且探究教学为培养创新能力提供了崭新的教学理念,对促进学生的创新思维和创新能力的培养起着重要作用。

一、生物实验教学中学生创新能力的培养对策

中学生生物实验综合能力主要包括观察能力、操作能力、思维能力和创新能力。思维能力和创新能力的培养和提高是生物实验能力培养的核心和最终目的。生物实验教学应该引导学生进行主动参与、探究,逐渐培养学生搜集和处理科学信息的能力,并且提高分析解决问题的能力以及进行交流与合作的能力。实验教学是生物学科的一种教学形式,是培养学生创新意识的重要途径,是为了探索有效的实验教学方法和手段。

二、生物实验课中学生创新能力的培养方法

1.激发学习兴趣,培养学生的创新能力

教师在教学过程中,应该培养学生创造能力的思想,从而对教材进行全面的研究,挖掘其中的所蕴含的创造因素和智力因素,以此激发学生的创造动机。在进行教学中,要采用正确的方式进行教学,把教材中的结论通过情景还原为学生独立探索,使学生对学习内容产生兴趣。

每个人都有创造的潜能,并且这种潜能是可以进行开发和培养的。因此,我们首先要让学生明白什么是创新。并且结合生物学发展过程中的一些史实和生物科学新成果,与学生共同讨论其他人是如何进行创新,提出新的方案,取得新的成果。当然,在进行实际的教学过程中,学生不可能直接提出解决问题的方法,但只要我们在教学的过程中,精心设置教学情境,展现这一知识形成的过程,让学生积极参与,充分进行思维探索,就能让学生在学习知识的同时提出自己的见解。

2.启发诱思,培养学生的创新能力

创新离不开发散性的思维思考。教学中教师要致力于给学生启发,因此传授知识不在于如何准确完整地把知识传授给学生,而是要根据学生的个性发展特点,激发其学习动机,让其自觉地发现、掌握知识,培养他们的探索创新能力。

3.提高操作技能

生物实验不仅要善于研究探索,而且还要具备动手实践能力,要做到知识和技术上同时创新。生物学是一门需要动手能力较强的学科,在进行生物实验时,应该注重把实验的改进与培养学生的创新精神结合起来。除了在课堂上进行实验演示、学生进行试验之外,还可以适当地进行探索实验,指导学生做一些有趣味的小实验,或是结合生活中的一些现象对其进行试验,探究其原理。在这些小实验中,不仅可以让学生了解生物学的多种用途,还能够让学生了解生物学的一般方法和规律,有效地激发学生的创新意识,培养创新能力。

4.重视探索过程

在进行生物实验课中,我们既要重视知识教学,还要注重探索过程。要把在此过程中所蕴含的价值充分展现出来,以培养学生观察、猜测、论证等各项能力,最终促进其创造能力的培养。那么,怎样引导学生参与生物实验课程的探索过程,激发他们的创新思维呢?教师可以运用结论对其过程进行探索,创造性地得到应有的结论。例如,我们在研究植物的光合作用时,就可以通过对植物、部位、条件、产物进行试验探索。

本文通过对初中生物实验课中如何培养学生的创新思维能力和实践能力进行研究探讨并提出相应的对策。希望为其他教育工作者提供参考,共同进步。

参考文献:

初中生物创新实验 篇7

《全日制义务教育生物课程标准 (实验稿) 》明确要求学生正确使用显微镜等生物学实验中常用的工具和仪器, 具备一定的实验操作能力, 初步具有生物学实验操作的基本技能, 一定的科学探究和实践能力。生物是一门实验性科学, 平时注重实验教学对培养学生学习生物兴趣、提高生物成绩是至关重要的, 因此作为一名生物教师, 除了具有渊博的学科知识之外, 还应掌握熟练的实验操作技能。

为了促进学校加强初中生物实验教学, 开足开齐初中生物实验, 让教学资源充分发挥效益, 提高教学质量, 培养学生的实践能力和创新精神, 在高淳县教育局领导支持下, 县教育研训中心和县技术装备办合作举办了初中生物实验技能培训和比赛, 准备选拔优秀初中生物教师及实验员参加省、市实验技能大赛。笔者有幸被聘任为本次实验技能培训指导教师, 并对培训过程中出现的一些现象进行了思考。

一、生物实验操作应科学规范

在培训中, 笔者详细介绍了实验操作的重点和难点, 在进行实验操作时一人一组, 每个实验都要求教师独立完成, 力求理论与实践相结合, 同时, 结合我校生物实验教学中的困惑与他们面对面进行了交流。培训中, 教师们听得很认真, 边听边记笔记, 非常好学。动手实验中, 虽然实验现象较明显, 但实际操作中出现了一些不规范的现象。如用滴管滴加碘液时, 有部分教师将滴管伸进了试管, 水浴加热时, 部分教师将温度计碰到烧杯壁或将温度计随便放在烧杯底, 等等。教师都受过高等教育, 应该掌握了基本的实验操作, 在理论上知道应该怎样操作, 但在实际操作时不经意间出现了一些不规范的操作。究其原因:一是平时实验做得少, 实验操作有些生疏;二是思想上对规范操作重视不够, 有随便、应付之嫌。教师的一言一行, 一举一动, 学生都喜欢模仿, 不规范的操作将会给学生带来不良影响, 因此, 生物教师一定要时时处处为学生做出榜样, 凡是教师要求学生做到的, 自己首先要做到, 教师在做演示实验时应科学规范。

二、生物实验需要教师注重创新

教师虽然开展了实验教学, 但由于部分实验因为种种原因出现现象不明显甚至实验不成功等结果, 教学中倍感困惑。笔者认为, 实验教学前一定要对实验进行深入细致地研究, 分析在实验中可能存在或发生的问题, 做好充分的准备, 有条不紊地引导学生实验, 出现意外现象影响正常实验教学时要冷静对待并同学生一起共同探究。如在“探究光对鼠妇生活的影响”时, 适值阴雨天, 光线较暗, 光线对鼠妇的影响很小, 学生普遍感到困惑, 笔者提示学生光线偏暗, 怎么办呢?当时我们是用装鞋子的纸盒来做实验的, 有学生想到把鞋盒举高了对着教室内的日光灯, 鼠妇纷纷爬向阴暗的角落, 现象非常明显。还有的学生想到可以用手电筒来增加亮度。这充分说明了学生在实验过程中会受到激发产生灵感和创新。

又如在“观察蚂蚁的运动器官和步伐”时, 课本指导是将蚂蚁放入纸盒中, 在纸盒的一端放置一些糖, 然后观察蚂蚁的步伐。实际操作中, 蚂蚁的爬行速度较快, 足细小, 学生难以观察到蚂蚁的步伐。笔者提示学生怎样才能使蚂蚁的步伐慢一些?引导学生讨论如何让蚂蚁的步伐慢下来, 他们很快联想到人在行走时因为路面、坡面、负重、风吹等情况行进速度会受到不同程度的影响。如何改进实验让蚂蚁的步伐慢下来, 经过学生的多次探究和师生交流, 我们总结了5种方法: (1) 先在玻璃板下垫上一张白纸, 将30%的蔗糖溶液均匀地涂在玻璃板上, 然后撒上薄薄的一层粉笔灰, 再将蚂蚁放上去, 用放大镜来观察。 (2) 将宽条的透明胶展平, 透明胶有粘性的一面朝上, 透明胶下垫上一张白纸, 撒上薄薄的一层粉笔灰, 再将蚂蚁放上去, 用放大镜观察。 (3) 将湿润的烧杯正放, 将蚂蚁放入烧杯底, 用放大镜观察在烧杯壁上爬行的蚂蚁的步伐。 (4) 将一些较大的米粒放入纸盒, 纸盒底事先垫上一张白纸, 用放大镜观察搬取米粒的蚂蚁的步伐。 (5) 将蚂蚁放在一张白纸上, 边用嘴均匀地吹气, 减缓蚂蚁的步伐, 边用放大镜来观察。在实验教学中, 教师要放手让学生动手实验, 在实践中发现问题、分析问题、解决问题, 体验科学探究的乐趣。实验的多变性又常常促生灵感的闪现, 教师要敏锐捕捉那些稍纵即逝的智慧火花, 准确把握“意外”带来的教育契机, 将使实验教学出现精彩的生成。实践也证明, 学生主动参与实验设计、操作过程, 获得具体的经验, 不仅有利于学生主动完成知识构建, 深刻理解和掌握所学内容, 而且能促进学生主体性 (自主性、主动性、创造性和社会性) 的发展。

三、生物实验教学需要重新审视

培训过程中, 从教师们的口中得知, 部分学校生物实验室虽然配备了实验员, 但不是生物专业实验员。这是一件非常糟糕的事情, 说明学校领导在人事安排上不谨慎。笔者认为, 非专业教师做生物实验员, 首先, 对实验器材没有感情, 不会深入了解和钻研器材的性能, 在生物实验方面无法和生物教师进行专业交流;其次, 无法做到专业地协助生物教师开展生物实验教学。另外, 很多学校实验器材不足, 甚至配备不全, 培训中有些仪器教师没有在他们学校见过。高淳县不同地区的学校在规模、环境、师资、资金以及体制方面都存在一定的差异, 教师应因地制宜, 积极发挥现有设备的作用, 提高生物教学质量。同时也应鼓励学生和教师一起充分利用身边廉价的器具和材料, 设计富有创造性的实验和实践活动。例如, 在“观察细胞中的叶绿体”时, 生物教科书建议用黑藻或绿色植物的叶片, 高淳县地形东高西低, 分为圩区、半山半圩、山区3大类, 我校处于半山半圩, 靠近固城湖, 取用固城湖中的黑藻比较方便, 观察黑藻细胞中的叶绿体非常明显。但对于山区的中学来说, 要想找到黑藻确实困难, 学校生物教师及时查找资料和动手实际操作, 寻找山区绿色植物中含叶绿体较多的植物。笔者建议他们首先寻找校园内的绿色植物的叶片, 如香樟、黄杨、桂花、银杏等植物的叶片, 发现细胞中的叶绿体不明显;其次走出校园寻找田野里的绿色植物, 青菜叶中的叶绿体较明显;另外经查找资料得知, 每平方毫米的蓖麻叶含有3×107~5×107个叶绿体。于是他们选用当地大片种植的蓖麻叶来观察, 同样观察到了非常明显的叶绿体。

四、利用生物实验操作考查促进实验教学

目前, 南京市初中物理和化学学科有实验操作考查, 但初中生物学科没有实验操作考查。培训过程中, 教师反映部分学校很少做实验, 很多实验只是“纸上谈兵”, 仍然能在南京市初中生物学业水平测试中取得不错的成绩, 由此直接导致部分教师和学生对实验不认真做甚至不做。笔者认为从笔试中很难考查实验教学质量, 生物教学应着眼于培养学生终身学习的愿望和能力, 体现义务教育阶段生物课程的普及性、基础性和发展性。南京市从2008年开始对全市初中毕业生进行物理和化学两门学科实验操作考查, 考查结果供招生学校参考。为切实

参考文献

[1]汪忠, 刘恩山.生物课程标准解读[M].北京:北京师范大学出版社, 2002

[2]汪忠.生物[M].江苏:江苏教育出版社, 2007

初中生物创新实验 篇8

1. 培养学习兴趣, 激发学习的积极性

初中学生好奇、好动, 喜欢新鲜生动的事物, 他们对实验有着非常浓厚的兴趣。在实验教学中, 能否培养学生的创造兴趣, 主要取决于对学生这个教学主体的主动性、积极性的调动和发挥上, 要打破向学生“灌实验”的陈旧观点, 大胆地让学生动手操作, 使学生主动地探索和思维, 唤醒学生的主体意识, 激发学习的积极性。

2. 培养观察能力, 打开创造之门

“处处留心皆学问”, 要创造就要有发现。观察是发现问题的一条主要途径。实验离不开学生的观察, 给学生造就一双“慧眼”, 让学生学会观察, 掌握观察的方法, 获得丰富直观的形象, 活跃思维, 才能进行创造活动。生物学教师应使课堂成为学生主动寻找问题、发现问题的一方沃土。

我在讲鱼的呼吸时, 并不是直截了当地把“鱼生活在水里, 利用鳃从水中得到氧气, 排出二氧化碳”的结论灌输给学生, 而是引导学生从习以为常的现象背后去寻找问题、发现问题, 引导学生意识到寻常现象中的非常之处。教学中我设计了这样的问题: (1) 活鱼的鳃是什么颜色的? (2) 鳃的颜色为什么会是红的? (3) 鱼用什么方式保证了毛细血管中的血液连续不断地从水中得到氧气, 排出二氧化碳?……学生回答问题 (1) 时, 几乎是不假思索, 异口同声, 因为这实在是一种太寻常不过的现象。

正是这种寻常, 导致学生忽视了寻常现象背后隐藏的问题, 在被教师接二连三的问题问倒后, 学生对一个现象后面居然隐藏了这么多让人深思的问题表现出了浓厚的兴趣!此时, 我将玻璃缸中的金鱼放到学生眼前, 要求学生仔细观察水中的金鱼, 并据此说出自己寻找到的问题, 比比谁找到的问题多, 比比谁发现的问题最有思考价值。学生的问题意识一下子就被调动起来了!不少学生提出了值得深思的问题: (1) 为什么金鱼的颜色很鲜艳? (2) 为什么金鱼的颜色多种多样? (3) 为什么金鱼喜欢停留在水的上层? (4) 为什么在河流中找不到金鱼?……学生处在这样的问题情景中, 思维空前活跃, 他们的注意力高度集中在如何提问上。久而久之, 问题意识就极易得到激活和强化, 主动寻找和发现问题就会成为大多数学生的良好习惯。

3. 培养实验能力, 提高创造本质

在教学中可将一些验证性实验改为探索性实验。让学生在实验中多思考、勤分析, 通过自己的劳动获取新知识。在实验教学过程中还要加强学生设计实验能力的培养。学生自己动手动脑设计, 自己动手操作, 自己分析总结实验结果, 既提高了他们的实验能力、观察能力、思维能力, 又开阔了思路。

4. 培养创造性思维, 突出创造核心

在实验教学中我主要从以下几点来培养学生的创造性思维。第一, 优化教学过程, 变学生被动地接受为主动地学习。第二, 充分发挥学生的主体地位, 重视研讨学法, 鼓励学生质疑, 进行探索, 揭示矛盾, 克服思维定势的束缚。第三, 培养学生创造的群体意识。中学生毕竟现有的知识水平有限, 但是“三个臭皮匠, 顶个诸葛亮”, 学生在群体中多交流, 集中他人之所想, 发挥集体智慧, 把别人的观点移植到自己探索的问题上来, 就能团结协作, 共同创造。

5. 在动手实践中, 教会学生探索问题、解决问题的方法

爱因斯坦说过:“我没有什么特别的才能, 不过喜欢寻根刨底地追究问题罢了。”当我们的学生已经有了对问题思考和分析的习惯后, 指导学生在实践中探索问题、解决问题, 在解决问题中触发新的问题……学生的问题意识才能进一步得到发展, 问题意识才会变得更有创新意义, 更趋向于创造, 更接近于发明。在讲了色盲的特征和遗传规律后, 一些问题意识较强的学生产生了浓厚的兴趣, 对我所说的“许多红绿色盲患者往往看不清红绿灯的变化”一句话, 大胆质疑, 发表个人的观点, 其中几位学生还在此基础上经过反复思考, 动手制作了一种全新的红绿灯:这种红绿灯在保持了原有红绿灯颜色不变的前提下, 将“红绿灯”的红、黄、绿3种颜色创造性地分别与三角形、圆形、正方形相结合, 还将这种结合延伸到了汽车的尾灯上, 从而在理论上解决了交通信号灯和汽车尾灯对色盲患者无效的难题!这样的思考, 这样的实践, 其本身就是一种创造发明。

谈高中生物实验的创新 篇9

一、高中生物课实验对于创新能力培养的重要性

高中生物课实验主要是生物学科的基础实验, 对基础实验的扎实掌握是实现学生创新能力的基础。为了保证生物课实验的教学效果, 教师要加强学生的基础实验技能训练。具体包括实验设计技能训练, 操作技能训练, 观察技能训练以及报告技能训练[1]。通过良好的训练, 为今后的实验创新打下坚实的基础。在学生对实验机能掌握后, 教师可以通过设置情景模拟来对学生的掌握情况进行考查。

二、创新实验设计分析

在高中生物实验中培养学生的创新能力, 可以有效提高学生的综合能力, 对于学生今后的发展具有重大帮助。具体来说, 高中生物实验创新主要包括实验材料创新, 实验条件创新以及实验方法创新三方面内容。

1.实验材料创新分析。生物实验材料对于生物实验的最终效果具有决定性影响。在选择生物材料时, 教师要强调选择材料的原则, 具体包括稳定性, 易操作性, 来源简单容易获取, 生长周期较短等[2]。在实际教学中, 教师要对学生进行正确引导, 培养学生依照生物材料的特点对生物材料进行创新, 从而实现学生创新能力的提高。比如, 在进行色素提取实验中, 根据课本安排, 选择菠菜作为实验材料。但在实际实验时, 有的学生提出可不可以用其他材料进行代替, 例如韭菜叶。学生提出问题后, 教师要对学生进行适当引导, 培养学生发现问题和解决问题能力, 并最后通过学生的亲手操作来加深对问题的理解。在本实验中, 教师可以鼓励学生查找资料并进行实验来进行验证。学生通过对相关资料的翻阅, 发现在韭菜叶中有较多的叶绿素b和叶绿素a, 然后在实验中通过验证证实了结果的准确性。在该实验中, 学生不仅达到了课本规定的实验目的, 同时了解了课本外的生物知识, 另外加深了对于创新方法的理解, 达到了良好的教学效果。

2.实验条件创新分析。实验条件通常对于实验效果具有较大的影响, 通过实验条件的改变可以改变实验效果和实验效率。通过对实验条件进行适当创新可以提高实验效果, 同时也是高中生物实验创新的重要内容。比如, 在进行“酶的专一性”实验时, 传统的实验要求是对学生唾液中的酶进行测试, 这不仅会让学生觉得不雅观, 同时也会造成不卫生情况。教师可以在市场上购买淀粉酶来作为唾液的替代材料进行实验。淀粉酶可以和水混合, 制成溶液进行实验, 通过这种实验条件的改变将实验转变成定量研究, 从而增强了实验的科学性。在本试验中, 要求实验的温度为50°, 教师可以引导学生进行思考, 如果温度发生改变会发生什么情况, 温度改变多少酶的活性才会发生变化。带着这个问题指导学生设计实验, 并进行论证。由于该实验的过程有些繁琐, 教师可以对学生进行分组, 让每组学生对特定的温度区段进行实验, 从而在提高实验效率的情况下达到实验目的。最后由学生自己进行总结和分析, 通过这一过程会大大提高学生的实验兴趣和成就感, 并加深学生对于知识的理解[3]。

3.实验方法创新分析。在高中生物实验中, 有的实验设计比较繁琐, 导致学生在学习过程可能出现精力分散的情况, 此时, 教师可以根据学生的掌握情况进行适当创新, 从而提高学生的实验兴趣。比如, 在进行进行可溶性还原糖鉴定实验时, 在实验中涉及到了研磨步骤。如果按照实验规定, 学生自己进行研磨, 研磨的时间较长, 同时在研磨过程中可能出现挥发现象, 导致实验结果的不准确。此时, 教师可以向学校申请, 在实验室中装备打浆机, 通过机器方式进行研磨工作, 从而提高学生的实验效率, 保证学生的学习兴趣。

三、独立完成实验并做好实验报告

在进行实验时, 教师要鼓励学生独立完成实验, 并在实验后做后啊实验记录。根据统计发现, 学生在进行实验时, 意外情况的发生机率较高, 各种意外因素可能对学生的实验结果造成影响。教师此时要对学生实验中出现的问题进行关注, 引导学生独立找出实验失败的原因, 一方面确保实验结果, 另一方面也提高了学生对实验的认识, 增加了学生克服困难的能力。在实验后要监督学生做好实验报告, 在实验报告中教师要要求学生对实验体会进行重点描述, 通过分析实验成功或失败的原因来加强对知识的掌握和理解。根据调查发现, 学生在进行实验失败原因分析时, 常常可以获得对知识新的领悟, 由于实验失败的原因比较多, 因此, 学生间通过适当的交流可以加深对实验的理解, 提高生物学习兴趣, 从而使得生物教学获得更好的教学成果。

结束语

随着我国教育改革的深入, 对教学课程进行合理创新成为了教育事业发展的必然要求。在生物实验教学上, 由于实验本身的包容性和可改变性较大, 因此可以积极尝试教学方法和教学内容的创新, 从而确保生物实验质量。教师要突破书本的限制, 从学生的实际情况和学校教学条件进行考虑, 进行探究方式教学试验, 有效创新实验机制, 从而促进学生今后更好的发展。

参考文献

[1]程晓梅.高中生物实验技术改进与创新[J].生物技术世界, 2015, 02:91.

[2]熊族鹏.在高中生物实验教学中培养创新能力的探索与实践研究[J].生物技术世界, 2015, 10:191.

初中生物创新实验 篇10

专业文献记载了很多关于细菌生物被膜的研究,但目前全国兽医本科高校中还少有报道开设细菌生物被膜的实验教学内容,缺乏对细菌生物被膜的直观认识,不利于学生对微生物课程相关内容的学习。为了拓展综合性设计内容,拓宽学生的微生物知识体系,笔者尝试在现有本科教学条件下,在经典实验教学内容的基础上进行升级改造,开设细菌生物被膜实验,达到充分发挥本科实验教学平台的作用。

1 细菌生物被膜简介

细菌生物被膜最初是美国学者J.W.Costerton[1]提出的专用名词,并得到了国际学术界的广泛认同。细菌生物被膜的基本概念是指由互相黏附的细菌、附着于生物或非生物表面的细菌和包裹细菌的基质共同组成的二元共聚物[1]。包裹细菌的基质由细菌自身在生长过程中不断产生的胞外聚合物(主要为胞外多糖、蛋白和胞外DNA)组成。生物被膜的形成是一个高度复杂的过程,涉及从单个浮游细菌模式和黏附群体模式之间的转换。细菌可在生物或非生物表面形成生物被膜,引起生物膜疾病或导致细菌的污染。生物被膜内的细菌与浮游细菌相比,具有更强的抵抗机体免疫系统的能力,具备更强的耐药性,因此也在兽医学科引起了相关学者越来越多的关注。

2 实验目的

因此,在现有实验室条件下,拟让学生采用肉汤培养和刚果红琼脂实验对实验菌株是否形成生物被膜进行初步鉴定,使学生对细菌生物被膜的生物特性进行了解;再应用阿利新蓝-刚果红联合染色法,对细菌生物被膜进行染色及显微观察,可以在巩固常规实验技能的同时,加强对细菌生物被膜的感性认识。该实验改革内容不仅有助于拓宽学生知识面,激发学习兴趣,而且细菌生物被膜实验技术可以作为综合设计性实验中病原菌生物学特性研究的延伸,有利于充分挖掘高校兽医微生物学本科实验教学平台的作用。

3 材料

3.1 仪器

显微镜(型号为Nikon YS100)、生化培养箱(型号为LRH-150)、电子天平[型号为JA5003(N)]、高压灭菌锅(型号为YXQ-LS-18SI)、电热干燥箱(型号为GZX-DH500-BS-Ⅱ)、冰箱(型号为DW-40L26),均由广西大学动物科技学院微生物与传染病实验室提供。

3.2 菌种

5株沙门氏菌(Salmonella),来源于广西大学动科院微生物与传染病实验室分离保存的菌种。

3.3 试剂

胰酶大豆肉汤培养基(TSB)、普通营养琼脂、营养肉汤、琼脂粉、麦康凯培养基,均购自杭州天和微生物试剂有限公司;冰醋酸,购自广东光华科技股份有限公司;刚果红、考马斯亮蓝、阿利新蓝染料,均购自合肥博美生物科技有限公司。

4 方法

4.1 肉汤的培养

取出-80℃冰冻保存的菌种,恢复至常温,无菌取一环菌液至新配制的TSB肉汤,37℃摇床培养24 h复苏,再取复苏好的菌液至新肉汤管,摇床培养24 h后观察结果。

4.2 刚果红琼脂实验

刚果红培养基的配制:刚果红(40μg/m L),考马斯亮蓝(20μg/m L),LB琼脂(47 g/L),加双蒸水100 m L,于121℃高压灭菌15 min,待温度缓慢降至55℃左右倒入培养皿中制成固体培养基[2]。

用接种环取复苏好的菌液一环接种于TSB肉汤中,培养24 h后,用微量移液器取2μL肉汤培养物,点种在刚果红培养基中,37℃条件下孵育反应24 h,然后置室温中1周观察颜色变化情况。

4.3 阿利新蓝-刚果红联合染色实验

染色液的配制:①阿利新蓝染液:阿利新蓝1 g,冰醋酸1.5 m L,纯化水48.5 m L,混匀,常温保存。②刚果红染液:刚果红1 g,纯化水50 m L混匀,常温保存。

染色步骤:滴纯化水1滴于洁净载玻片上,用接种针从分离的营养琼脂平板上的单个菌落挑取少量细菌与纯化水混匀;再滴加1滴阿利新蓝染液(与纯化水等量),用洗耳球混匀并静置3~5 min,酒精灯火焰加热固定,直到染液水分完全挥发;再滴加少许刚果红染液覆盖染色部分,染色30~60 s,纯化水冲洗至无染料流下,自然室温下干燥,最后用油镜观察(×1 000)[3]。

5 结果

肉汤培养实验结果表明:5株沙门氏菌经肉汤培养后,有3株(1,2,3号菌)使肉汤呈均匀浑浊;有2株(4,5号菌)使肉汤表面试管壁形成了明显的菌环,有一层菌膜沉淀在管底(见299页彩图1)。

刚果红琼脂实验结果表明,不同的菌株表现出不同形态特征的菌落(见299页彩图2)。与肉汤结果相对应,1,2,3号菌的菌落(见299页彩图2A)光滑、湿润;4号菌的菌落(见299页彩图2B)稍微干燥,边缘皱褶明显;5号菌的菌落(见299页彩图2C)干燥皱褶。结果说明4,5号沙门氏菌具备生物被膜形成能力。

进一步进行阿利新蓝刚果红联合染色,镜检结果表明:阳性菌株(4,5号菌)表现为蓝色背景下,细菌呈现红色,细菌多被红色的多糖黏附素包围(见299页彩图3A);而阴性菌株表现为细菌呈蓝色,无红色物质围绕(见299页彩图3B)

6 讨论

在以前的兽医微生物实验教学中,教学内容通常只涉及细菌的基本形态及构造观察,细菌在培养基中的生长表现,未涉及生物被膜实验相关技术,对细菌形成生物被膜的生物特性了解很少,不适应现代微生物的需求。生物被膜是细菌在自然环境中广泛的存在形式,与动物的健康与日常生活密切相关,也跟我们兽医学专业涉及的各种细菌性传染病戚戚相关,可见在兽医本科教学中,设立生物被膜实验课程的必要性。

本实验设计内容连贯,耗时少,耗材便宜,但涉及到的微生物实验技能有培养基的制备、细菌的移植无菌操作、显微镜油镜观察、染色等多项实验技能。本实验设计既可以作为“细菌在培养基中的生长表现及细菌运动力检查”这章内容的补充,亦可作为一个综合性设计实验,让学生自己去探索细菌生物膜的世界。学生不仅能通过本实验的学习,掌握微生物实验基本技能,而且能拓宽学生的视野,跳出经典细菌学只研究浮游生长细菌的局限,促进学生的思维创新和开展创新性研究。

摘要:通过应用肉汤培养和刚果红琼脂法对细菌进行生物被膜形成实验,进一步应用阿利新蓝-刚果红染色法对细菌生物被膜进行染色显微观察,让学生在现有微生物实验教学条件下认识和了解细菌生物被膜的生物特性。结果表明:通过刚果红琼脂培养可以观察到细菌形成了几种菌落;通过染色显微观察,在普通光学显微镜下可清晰观测到形成生物被膜的细菌特殊形态。说明开设细菌生物被膜综合实验可以拓展微生物实验教学内容,尤其是细菌培养性状的观察这一章的实验内容,充分发挥微生物实验教学的平台作用。

关键词:兽医微生物,实验课程,生物被膜,综合实验,创新实验

参考文献

[1]COSTERTON J W.Introduction to biofilm?[J].Int J Antimicrob Agents,1999,11(3/4):217–221.

[2]Van PARYS A,BOYEN F,VOLF J,et al.Salmonella typhimurium resides largely as an extracellular pathogen in porcine tonesils,independently of biofilm-associated genes csg A,csg D and adr A[J].Vet Microbiol,2010,144(1/2):93-99.

上一篇:联系汇率制下一篇:毒胶囊