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生物学作为一门基础的知识学科教育,教育的目标不只是传递文化,而是去造就学生一定的科学思维及科学创造能力,培养具有创新精神、现代意识的探索者和开拓者[1]。生物课程标准中明确要求:“倡导探究性学习,力图改变学生的学习方式,引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手”,“突出创新精神和实践能力的培养”[2]。
生物学是一门实验性学科,实验是生物学课的主要特征。但在教学过程中,实验教学往往受到一些客观条件的制约而不能正常有序的进行。如初级中学七年级生物学、小学科学教材中,制作植物表皮细胞临时装片,选用的生物材料是洋葱,但由于区域的差异,许多地区不出产洋葱,开展此实验困难较大,农村中小学校需要到县城或几百千米以外的市级城市购买。许多农村中小学校由于无实验材料,实验课不能开展。实验课时只能给学生讲解操作步骤、实验现象。学生不知道洋葱为何物,不能亲自动手操作,学生的实验能力得不到培养,更谈不上对学生进行严谨科学作风、科学态度的培养。
新课改要求,教师不能拘泥于教材,不是“教”教材,而是要用教材“教”。教师可根据当地教学资源情况,充分利用自然资源、社会资源、学校资源、学生资源等,对教材内容进行适当调整节、整合,可选择不同的实验,不同的材料,开齐开好实验课。
笔者在生物学实验教学中,为解决本地区不出产洋葱给实验带来困难的问题,试用本地区盛产的火葱、大蒜等多种材料,替代洋葱制作植物细胞临时装片。通过反复试验,并与洋葱进行仔细对比实验,发现其中“火葱”是一种适合农村中小学生物学实验教学的好材料。
1 火葱的分类地位及生物学特征
火葱,学名:火葱,拉丁名:Allium ascalonicum L, 属被子植物门、单子叶植物纲、百合目、百合科、葱属。
火葱是从国外人工引种栽培的品种,国外主要分布在亚州西部,国内主要分布在南方各省,分布十分广泛。火葱是二年生草本植物,头年8～9月份种植,第二年4～5月份收获,生长期为8个月左右。成熟植株高25～30cm,地上部分为筒状叶,4～5片,分散、直立、深绿色,地下部分为根、茎、头状鳞片叶。根为须根,着生在缩短的盘状茎下,茎上着生变态的头状鳞片叶,大小、形态与成人拇指相似,红似火。头状鳞片叶(即地下部分)含有丰富的营养物质,是家庭的常用佐料,在实验教学中,是观察植物细胞结构的一种理想实验材料。
2 实验效果好
用火葱制作的表皮细胞临时装片,物像十分清晰,細胞形态结构与洋葱表皮细胞非常相似。细胞各部分结构明显,便于学生观察、辨认,能够增强学生对植物细胞的感性认识,激发学生的探究兴趣。火葱表皮细胞的实验效果主要表现以下几个方面。
2.1 物像清晰。火葱表皮细胞物像清晰,细胞各部分结构容易分清、辨认,细胞壁、细胞膜、细胞质、液泡、细胞核等一目了然。
2.2 染色效果好。火葱表皮薄而透明、容易染色。按操作程序,滴上几点染液(碘液或龙胆紫),很快整块表皮被染成棕黄色或黄色,且染色均匀。观察时,各个细胞都被染色,效果非常好。
2.3 细胞膜、细胞壁容易辨认。由于火葱表皮非常薄,染色后,细胞与染液之间根据细胞失水的原理,细胞失水,很快发生质、壁分离现象,细胞膜、细胞壁彼此分开,结构清晰可见,一目了然。
2.4 细胞核显目。细胞核着色较深,呈棕色或黄色,圆球状,大多数核位细胞中央,立体感强,十分显目。
2.5 细胞质、液泡清晰可见。细胞质着色较深,且细胞发生质、壁分离,密度较大,物像十分清晰。液泡位于细胞质之间,染色较浅,突现于细胞质中,很容易观察到。
3 便于操作
用作实验材料的火葱,是火葱的地下部分由鳞片叶组成,膨大,呈头状。
3.1 个体大小恰当。火葱呈头状,大小与成人拇指相似,手握操作十分方便。操作时,只将其纵剖成四分之一,就可以撕取下表皮。
3.2 下表皮易剥离。火葱下表皮与叶肉组织结合较为蔬松,很容剥离开来,常常会与本片叶肉组织分离,粘贴在下面鳞片叶的上表面。
3.3 易染色。火葱表皮特别薄,染色快,染色均匀,效果好。
3.4 制片容易。火葱表皮薄,但撕下的小方块(0.5×0.5cm)并不卷曲,在载玻片上易展平,盖片后比较严密,盖玻片下气泡少,制片容易。
4 取材方便
火葱是农村家庭必用佐料之一,农村几乎每家都种植。火葱从幼苗到成熟的火葱种(地下膨大呈头状部分)都可以食用,在集市上四季都有出售。做实验时,随时都能买到。同时,还可以通知学生自带实验材料,十分方便。
5 经济
火葱是当地盛产的品种,自产自销,价格便宜,市场售价每千克4元左右。1千克可供5个教学班(以50～60人/班计)做分组实验材料。选用火葱作为实验材料非常经济、实惠。
6 火葱与洋葱实验效果的对比
6.1 相同点。火葱表皮细胞与洋葱表皮细胞形态十分相似,细胞结构相同。
6.2 不同点。
6.2.1 染色效果。洋葱表皮细胞着色较慢,染色不均匀,甚至有的部分染不上色,染色效果不理想。火葱表皮细胞着色快,着色均匀,染色效果非常好。
6.2.2 细胞膜。洋葱表皮细胞的细胞膜紧贴细胞壁,在显微镜下辩认细胞膜的结构十分困难,不易观察到细胞膜的结构。火葱表皮细胞易发生质壁分离,细胞局部的壁、膜完全分开,细胞膜结构清晰可见,非常直观,易于观察。
6.2.3 细胞质。洋葱表皮细胞由于染色效果不理想,细胞质染色较浅甚至未染上色,细胞质结构不易观察到。火葱表皮细胞染色快、均匀、细胞质染色深,在显微镜下清晰可见。
6.2.4 液泡。洋葱表皮细胞由于染色效果不理想,细胞质、液泡染色浅,液泡隐约可见,分辨较困难。火葱表皮细胞由于染色效果好,细胞质着色较深,液泡凸显于细胞质中,很容易观察到。
6.2.5 细胞核。洋葱表皮细胞的核大多数位于细胞的边缘,火葱表皮细胞的核大多数位于细胞中央,且染色很深,呈黄色或棕黄色,个体较大,呈圆球体,立体感很强,十分显目。
参考文献
1 闫秀芹.依托学科优势.强化七种意识[J].中学生物教学,2005(7~
8):20
2 周希勤.生物教学中设计问题的技巧[J].中学生物教学,2005(7~
8):21
生物学是一门实验性学科,实验是生物学课的主要特征。但在教学过程中,实验教学往往受到一些客观条件的制约而不能正常有序的进行。如初级中学七年级生物学、小学科学教材中,制作植物表皮细胞临时装片,选用的生物材料是洋葱,但由于区域的差异,许多地区不出产洋葱,开展此实验困难较大,农村中小学校需要到县城或几百千米以外的市级城市购买。许多农村中小学校由于无实验材料,实验课不能开展。实验课时只能给学生讲解操作步骤、实验现象。学生不知道洋葱为何物,不能亲自动手操作,学生的实验能力得不到培养,更谈不上对学生进行严谨科学作风、科学态度的培养。
新课改要求,教师不能拘泥于教材,不是“教”教材,而是要用教材“教”。教师可根据当地教学资源情况,充分利用自然资源、社会资源、学校资源、学生资源等,对教材内容进行适当调整节、整合,可选择不同的实验,不同的材料,开齐开好实验课。
笔者在生物学实验教学中,为解决本地区不出产洋葱给实验带来困难的问题,试用本地区盛产的火葱、大蒜等多种材料,替代洋葱制作植物细胞临时装片。通过反复试验,并与洋葱进行仔细对比实验,发现其中“火葱”是一种适合农村中小学生物学实验教学的好材料。
1 火葱的分类地位及生物学特征
火葱,学名:火葱,拉丁名:Allium ascalonicum L, 属被子植物门、单子叶植物纲、百合目、百合科、葱属。
火葱是从国外人工引种栽培的品种,国外主要分布在亚州西部,国内主要分布在南方各省,分布十分广泛。火葱是二年生草本植物,头年8～9月份种植,第二年4～5月份收获,生长期为8个月左右。成熟植株高25～30cm,地上部分为筒状叶,4～5片,分散、直立、深绿色,地下部分为根、茎、头状鳞片叶。根为须根,着生在缩短的盘状茎下,茎上着生变态的头状鳞片叶,大小、形态与成人拇指相似,红似火。头状鳞片叶(即地下部分)含有丰富的营养物质,是家庭的常用佐料,在实验教学中,是观察植物细胞结构的一种理想实验材料。
2 实验效果好
用火葱制作的表皮细胞临时装片,物像十分清晰,細胞形态结构与洋葱表皮细胞非常相似。细胞各部分结构明显,便于学生观察、辨认,能够增强学生对植物细胞的感性认识,激发学生的探究兴趣。火葱表皮细胞的实验效果主要表现以下几个方面。
2.1 物像清晰。火葱表皮细胞物像清晰,细胞各部分结构容易分清、辨认,细胞壁、细胞膜、细胞质、液泡、细胞核等一目了然。
2.2 染色效果好。火葱表皮薄而透明、容易染色。按操作程序,滴上几点染液(碘液或龙胆紫),很快整块表皮被染成棕黄色或黄色,且染色均匀。观察时,各个细胞都被染色,效果非常好。
2.3 细胞膜、细胞壁容易辨认。由于火葱表皮非常薄,染色后,细胞与染液之间根据细胞失水的原理,细胞失水,很快发生质、壁分离现象,细胞膜、细胞壁彼此分开,结构清晰可见,一目了然。
2.4 细胞核显目。细胞核着色较深,呈棕色或黄色,圆球状,大多数核位细胞中央,立体感强,十分显目。
2.5 细胞质、液泡清晰可见。细胞质着色较深,且细胞发生质、壁分离,密度较大,物像十分清晰。液泡位于细胞质之间,染色较浅,突现于细胞质中,很容易观察到。
3 便于操作
用作实验材料的火葱,是火葱的地下部分由鳞片叶组成,膨大,呈头状。
3.1 个体大小恰当。火葱呈头状,大小与成人拇指相似,手握操作十分方便。操作时,只将其纵剖成四分之一,就可以撕取下表皮。
3.2 下表皮易剥离。火葱下表皮与叶肉组织结合较为蔬松,很容剥离开来,常常会与本片叶肉组织分离,粘贴在下面鳞片叶的上表面。
3.3 易染色。火葱表皮特别薄,染色快,染色均匀,效果好。
3.4 制片容易。火葱表皮薄,但撕下的小方块(0.5×0.5cm)并不卷曲,在载玻片上易展平,盖片后比较严密,盖玻片下气泡少,制片容易。
4 取材方便
火葱是农村家庭必用佐料之一,农村几乎每家都种植。火葱从幼苗到成熟的火葱种(地下膨大呈头状部分)都可以食用,在集市上四季都有出售。做实验时,随时都能买到。同时,还可以通知学生自带实验材料,十分方便。
5 经济
火葱是当地盛产的品种,自产自销,价格便宜,市场售价每千克4元左右。1千克可供5个教学班(以50～60人/班计)做分组实验材料。选用火葱作为实验材料非常经济、实惠。
6 火葱与洋葱实验效果的对比
6.1 相同点。火葱表皮细胞与洋葱表皮细胞形态十分相似,细胞结构相同。
6.2 不同点。
6.2.1 染色效果。洋葱表皮细胞着色较慢,染色不均匀,甚至有的部分染不上色,染色效果不理想。火葱表皮细胞着色快,着色均匀,染色效果非常好。
6.2.2 细胞膜。洋葱表皮细胞的细胞膜紧贴细胞壁,在显微镜下辩认细胞膜的结构十分困难,不易观察到细胞膜的结构。火葱表皮细胞易发生质壁分离,细胞局部的壁、膜完全分开,细胞膜结构清晰可见,非常直观,易于观察。
6.2.3 细胞质。洋葱表皮细胞由于染色效果不理想,细胞质染色较浅甚至未染上色,细胞质结构不易观察到。火葱表皮细胞染色快、均匀、细胞质染色深,在显微镜下清晰可见。
6.2.4 液泡。洋葱表皮细胞由于染色效果不理想,细胞质、液泡染色浅,液泡隐约可见,分辨较困难。火葱表皮细胞由于染色效果好,细胞质着色较深,液泡凸显于细胞质中,很容易观察到。
6.2.5 细胞核。洋葱表皮细胞的核大多数位于细胞的边缘,火葱表皮细胞的核大多数位于细胞中央,且染色很深,呈黄色或棕黄色,个体较大,呈圆球体,立体感很强,十分显目。
参考文献
1 闫秀芹.依托学科优势.强化七种意识[J].中学生物教学,2005(7~
8):20
2 周希勤.生物教学中设计问题的技巧[J].中学生物教学,2005(7~
8):21