1、4 x s i n x=0只有一个 实根 x=0（利用函数的导数确定方程的根的个数）本节 的教 学内容属导数 的应用，是 在学生学习 了 导数的概 念、计算、几何 意义 的基 础上学 习的 内容，学好 它既可加深对导数 的理解，又可为后面研究 函数 的极值和最值打好基础 由于学生在高一 已经掌握 了单调性 的定义，并能 用定 义判 定在给定 区间上 函数 的单调性 通过本节课 的 学习，应使学生体验 到，用 导数判断单调性要 比用定 义判 断简捷得多，充分展示 了导数解决问题的优越性 本节课设 计了五个环节，以问题为纽带，以探究活 动为载体，并 利用先进 的图形计算器进行模拟、检验，使 学生在
2、问题的指引下 把探究活动层层展开、步步深入，充分体现 以教师为主导，以学生为主体 的指导思想 责任 编辑罗峰 对酵母细胞固定化实验的改进 文 黄伟权 探究是新课程的基本理念之一，也是学生认识 生命 世界、学习生物课程的有效方法之一。生物学实验是 开 展探究性学习的主战场 本人就酵母 细胞 固定化实验的 改进方面引导学生进行 了系列探究活动，取得较理 想的 效果，现介绍如下。酵母细胞 的固定化实验是人教版普通 高 中课程标 准实 验教科书生物选修 I 生物技术实 践课题 3 一 酵母 细胞 固定 化中的实验。该实验包括两个部分：一 是制备 固定化酵母细胞 二是用 固定化酵母 细胞发酵。在备课的过
3、程 中，发现该实验 中有很多地方不够完善，根据这些缺 点 在实验 中指导就该 实验 的实验器材、实验方法及固定化酵母细胞的利用等方面进行探究。1 制备 固定化酵母 细胞（1）酵母 细胞 的活化 问题的提出：教材介绍 的方法活化酵母细胞需 1 小 时左右，时间比较长，必须在课前由教师或学生准备好。能 不能缩短活化所需时间甚至不经活化就对酵母细胞进行 固定，让每个同学都参与、见证该过程?实验方法及 步骤：问题 一提出，同学们纷纷 开动 脑筋积极思 考并根据 已学知识 设计实验 方法及 步骤。有同学根据酶的活性受温度影响 的知识，提 出酵母 细 胞的活化是否也受温度影响并有一个最适温 度，在该 温度
4、下酵母细胞活化的时间最短。又有 同学 根据酵母 广东教 育 教研2 0 0 7年第 1 0期 细胞 的异化类 型是 兼性厌氧型，即在有氧 的情况 下进 行有氧 呼吸将 有机物彻 底氧化分解，生成二 氧化碳 和 水 的同时生成 大量的 A T P：在缺氧的情况下进行 无氧 呼吸将有 机物分解 成不彻底的氧化产物 同时生成少 量 的 A T P。那么是在有氧 的条 件还 是在无氧的条件下 活 化快呢?经过优化组合通过了如下 的实验方案：配制多 杯酵母细胞混合液（1 g 干酵母和 l O m L水搅拌均匀成糊 状），将其中的一半进行密封处理；再将这些酵母细胞混 合液分成多组（每组两杯 一杯密封，一杯
5、不密封）分别 置于系列梯度 温度 的恒温箱 中，观察记录酵母细胞活化 到某种程度所用 时间。探究结果表 明：在 3 0 4 0 有氧 的环境 中活化所需 时间最短。然后又对 固定前的酵母细胞是否需要活化进行了如 下探究：将两组酵母细胞（其中一组进行 1 h的活化，另 一组未经活化）制备成 固定化酵母 细胞后分别转移到装 有 1 5 0 mL 1 0 葡萄糖溶液的锥形瓶中，密封后置于适宜 环境中发酵 2 4 h，观察记录固定化酵母 细胞的发酵情况。探究结果表明：酵母细胞在固定化前是否进行活化对酵 母菌发酵的影响没有明显 的差异，即在本实验 中固定前 的酵母细胞可以不进行活化。（2）配制物质的量浓
6、度为 0 0 5 m o l L的 C a C 1 溶液（与教 材同），称取 无水 C a C 1 2 0 8 3 g，放入 2 0 0 m L的烧杯 中，加入 1 5 0 m L的蒸馏水，使其充分溶解，待用。维普资讯 http:/ 课 堂 聚 焦（3）配制海藻酸钠溶液 教材 中溶解海藻酸钠用 的是小 火 间断加 热 的方 法 使用该 法 的缺点 是耗 时长，操作 烦琐 易出现焦糊的现 象。遂 引导学生寻求其他溶 解 的方法，有同学 很快联想 到鉴定 可溶性 还原 糖的实验 所用 的水 浴加 热的方法。于 是将 全班同学分成两组，一 组按 教材 介绍的小火间断加 热 的方法，另一组用沸 水浴
7、加热的方法进行溶解。后一种方法 的具体做 法：将海 藻酸钠加入烧杯后，用试管夹稳烧杯后将烧杯下 部置 于沸 水中，用玻棒连续搅拌至海藻 酸钠完全溶解。用 钟 表记 录各 自溶解 所用时间，统计两种方法所用 的平 均时间。统 计结 果表明用沸水浴加热 的方法平均 用时 是 2分钟就可将海藻酸钠完全溶解，比小火 间断加热 的方法快 了许多，操作又简便。（4）海藻酸钠与酵母细胞混合（与教材同）将溶化好 的海藻 酸钠 冷却 至室温，加入 已活 化的 酵母细胞，进行充分搅拌，使其混合均匀。（5）固定化酵母细胞 器材的改进：由于学校实验 室没有足够 的注射器 供实验使用，我们 只得寻找替 代品，开始想到用
8、胶 头滴 管，使用方法与注射器相 同，但实践后发现胶 头滴 管使 用 以后里面粘 了很多的混合液，很难清洗。后来有同学 直接用玻棒醮取混合 液后 让其 自然往下滴（如上 图所 示），效果 同样很理想，只是速度稍慢一点。海藻酸钠溶液浓度的调整：观察现 象提出问题：按教材提供 的配方，不管是 用针筒、滴管还是用玻棒 滴 出来 凝胶珠带有一条长 长 的尾 巴，像“，”。为什么呢?同学们通过查找 资料 知道这 与海藻酸钠 的浓度有关，海藻 酸钠浓度越 高，混合液 的粘稠度也越大，凝胶珠带 的尾巴越明显：海 藻酸钠浓度越低，混合液 的粘稠度 也越小 凝胶珠越 接近球体。但是，如果海藻 酸钠的浓度过低 包
9、含的 酵母细胞较少，影响用 固定 化酵母 细胞发酵的实验进 度，到底什么浓度较合适?通 过配 制不 同浓度的海藻 酸钠进行 了试验，结果如下图：簿 譬 0 0 5 g m l 0 0 6 g m l 0 0 7 g ml 0 0 8 g m l 从上 图可以看出用 0 5 g海藻酸钠 溶于 l O m L水的 配方形成 的凝胶 珠接近球形，又不至于 因为太稀使 固 定 的酵母细胞太少。2 用 固定化酵母 细胞发酵 按教材发酵所用 的容器是锥形瓶 如果 由同学们带 回课室或宿舍有打碎锥形瓶的危 险。让学生 回实验室观 察又奔波费时。怎么解决 呢?方法 总比问题多，同学们很 快想到 了自带饮料瓶或
10、玻璃罐，然后将 发酵液带 回去培 养，既达到 了实验的 目的，又增强 了同学们的环保意识。（3）对 固定化酵母 细胞的充分利用 固定化酵母细胞能否 多次利用，还可用来进行 什 么 探究 活动?问题 一提 出，有 同学 就联想 到必 修 I 分子 与细胞第五章细胞呼吸中“探究酵母菌呼 吸 的方式”。通过对酵母细胞 固定化实验改进 的探究 倡导 了 新课程标准 的理念，培养 了学生各方面 的能力，特别 是批判性思维 的能力、分 析和解决问题 的能力。学生 交流与合作 的能力得到了较大 的提高。责任编辑潘孟良 以开放性化学题培养学生发散性思维 文 邝洪涛 思维能力是人 的各种能力的核心，而创造性思
11、维又 是人类 思维发展的高级阶段。发散 思维是创 造性思维 的主要 成份，要提高学生 的创造性思维能力，就必须高 度重视 培养他们 的发散思维能力。发散思 维是不 依常 规，寻求变异，对 给出的材料、信息 从不同角度，向不同 方向，用不 同方法或途径进行分析和解决 问题。一题多 解 的训练是培养 学生发散思维 的一个好 方法。它可以 通过纵横发散，使知识 串联、综合 沟通，达到举一反三。伽里 略有句 名言：“科学是在不 断改 变思 维角度的 探索 中前进。”如何“改变思维角度”?实现这一 目的的最 佳题型就是开放性化学试题。开放性化学试题 具有 条件的不完备性、结论 的不 确定性、过程的探究性、知识 的综合性 和思维 的不约 束性等 特点。在解题过程 中强调答案 的多样化、群体 化，提倡学 生从多 角度、多层 次、多模 式解决 问题，有利 于培养学生的创造性思维，更有利 于培养他 们的 广东教育 教研2 0 0 7年第 1 0期 维普资讯 http:/
