使用PASPORT传感器探究“生物体维持pH稳态的机制”

<正> 人教版必修3第1章第2节"内环境稳态的重要性"中的探究实验"生物体维持pH稳态的机制",按照课时安排,要求用1课时完成,在1课时内既要完成操作又要完成讨论,时间很紧张。如何处理探究实验与有限课时之间的矛盾呢?在实验教学中借助PASPORT传感器,组织学生进行探究,可以有效地达到实验目的。 PASPORT传感器是PASCO公司提供的具有独特功能的传感器,提供给中学使用的传感器种类包括温度、力、声音、光、pH、心率、位移、电压/电流、磁场、绝对压力、相对压力、气     

“生物体维持pH稳定的机制”实验的改进

"生物体维持pH稳定的机制"实验的改进,解决了传统实验仅能定性分析而难以准确分析结果的问题。实验中,用灵敏且能精确记录数据的pH计取代pH试纸可达到实验数据的直观效果;利用数据釆集器等现代技术手段做实验的定量分析,能给学生留出更多的思考时间,极大地提高了学生的思维能力和科学探究能力。     

“模拟生物体维持pH的稳定”实验改进

“模拟生物体维持pH的稳定”实验的改进中,新增实验材料和能够精确测定pH值的生物传感器,并通过绘制实验记录表和曲线图更加直观地反应pH值的变化趋势,通过定量测定、定性分析,有效提升了学生的动手实践和数据处理与分析的能力。     

“模拟生物体维持pH的稳定”实验改进

2017年人教版高中生物学选择性必修1教材中“模拟生物体维持pH的稳定”实验使用0.1 mol/L盐酸溶液与0.1 mol/L氢氧化钠溶液检测生物体维持pH稳定的机制,并利用pH试纸进行酸碱度检测。盐酸溶液和氢氧化钠溶液均具有强烈的刺激性与腐蚀性,对pH试纸精确读数要求也较高。为此,利用天然试剂代替教材中的实验试剂,并对实验设计进行创新。实验结果表明,利用柠檬汁代替0.1 mol/L盐酸溶液、苏打溶液代替0.1 mol/L氢氧化钠溶液、天然紫草溶液代替pH试纸具有可行性,实验操作简单且显色更为明显。     

“模拟生物体维持pH的稳定”的实验改进

以“模拟生物体维持pH的稳定”为例,分析该实验中存在的问题,提出改进方案,为实验教学提供参考。学生通过改进的实验方案完成实验,观察并比较不同生物材料在不同酸碱环境下的颜色变化,得出实验结论,概括生物体维持pH稳定的机制,建构内环境稳态的概念,培养生物学学科核心素养。     

提高“生物体维持pH稳定的机制”实验的教学效果

“生物体维持pH稳定的机制”是（人教版）高中生物学教材《稳态与环境》中的学生实验,笔者经过反复思考和探索,对教学过程调整如下：     

“模拟生物体维持pH的稳定”实验装置的优化

用注射器、输液管、洗眼瓶制作成可用于“模拟生物体维持pH的稳定”的实验装置。该装置所用实验材料易得、连接方便且操作简单。配合装置提供一个可供选择的切实可行的方案,效果良好。     

利用pH传感器探究酵母菌细胞呼吸的方式

“酵母菌细胞呼吸的方式”是高中生物学“ATP的主要来源——细胞呼吸”一节的重要实验,针对该实验尝试利用pH传感器对酵母菌的细胞呼吸进行实时检测,计算机自动采集数据,自动生成Na₂CO₃溶液pH的变化曲线,能直观地展现出酵母菌在有氧环境和无氧环境下进行呼吸所产生CO₂的细微差别,提升了实验观测效果。     

利用pH传感器探究酵母菌细胞呼吸的方式

利用pH传感器对酵母菌的细胞呼吸进行实时检测,反应灵敏,现象直观;对得到的数据加以定量分析,可以准确判断细胞呼吸的方式。     

“人体的内环境与稳态”专题复习

稳态是生命系统得以存在和维持的基础。人体的内环境与稳态是必修3——《稳态与环境》中的第1章。作为人体生理的内容,它具有承前启后的作用,既是对前面必修模块中有关新陈代谢知识的提升,又是对后面有关调节内容的铺垫。复习本部分内容时,可以通过变换视角对知识重新审视、针对考纲要求对考点知识进行梳理、精做典型例题等方法来高效复习。一、构建网络概念图,整体把握本章内容     

用固定化酵母细胞改进“pH对酶的活性影响”实验

＂pH对酶的活性影响＂实验中,由于pH为9时,碱能促进过氧化氢的分解,从而影响了实验的结果。本文介绍了使用不同pH的固定化酵母细胞促进同一中性过氧化氢溶液分解,以及使用数码相机对实验过程进行拍摄的方法对该实验进行的改进。改进后的方法可以使实验,得到更真实、可靠的数据。     

“探究pH对过氧化氢酶的影响”实验改进

“探究pH对过氧化氢酶的影响”是高中生物学中的第一个探究实验,有助于提高学生的科学探究素养。对教材中复杂的实验装置及材料进行了改进,利用注射器和西林瓶的搭配增加实验装置的气密性,使用微量移液器添加试剂,使得实验在简便易行的基础上更加准确高效,从而保证了实验的严谨性,有助于学生发现客观规律。     

居家学习环境下“模拟生物体维持pH的稳定”实验的创新

笔者以“模拟生物体维持pH的稳定”一节实验为例进行创新教学,为学生居家自主学习(线上教学)中的实验教学开拓思路,关注生物学实验教学的科学性和趣味性,达成对学生学科核心素养的培养.     

“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的优化

对人教版高中《生物学·必修1·分子与细胞》教材中“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验进行改进,在教材实验的基础上,优化实验装置和检测方法,利用医用三通阀、四通阀和注射器改进装置,利用二氧化碳传感器采集数据,并且利用碘仿反应检测酒精,从而使实验过程更高效,结果的准确性更高,有利于学生形成严谨的科学思维。     

“pH对酶活性影响”生物学实验的改进与创新

针对人教版、浙科版、北师大版和沪科版教材中“pH对酶活性的影响”实验设计中存在的不足之处进行优化。用分光光度法对多酚氧化酶的活性进行测定,实现定量分析;利用大气压原理实现各组反应同时段进行。两种方法均可作为“降低化学反应活化能的酶”一节中四项实验的实验方法,一材多用,体现实验设计的一体化思维。     

“pH值对酶活性的影响”探究实验的改进和再设计

酶是由生物活细胞产生的一种具有催化活性的有机物,其催化活性受到多种因素影响,其中pH值是影响酶活性的重要因素之一。人教版高中教材建议选择过氧化氢酶作为实验用酶来探究不同pH条件对酶活性的影响,但是实际探究实验操作中,笔者发现了下列问题,进行实验材料改进,并对实验步骤进行再设计。     

“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验改进

"探究酵母菌细胞呼吸的方式"是高中生物教材中重要的探究性实验,在实际教学中由于课堂时间有限、实验耗时长、实验用具烦琐等原因,教师往往选择针对实验资料提出问题,带领学生分析图示和文字理解,并未实现探究性实验的真正意义。作为高中生物教师,应想方设法对实验进行改进,真正实现探究性实验的意义。     

“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验改进综述

“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验存在周期长、实践效果不佳等问题,现对实验选材、实验装置、实验条件和检测手段4个方面的改进研究进行总结分析,为广大教师教学实践提供参考。     

“细胞呼吸”一节的教学

人教版高中《生物》第一册第三章“细胞呼吸”一节,包括三部分：细胞呼吸的概念,有氧呼吸和无氧呼吸的过程,细胞呼吸的意义。“细胞呼吸”是关于生物新陈代谢的最基本内容,其中涉及物质和能量的双重变化,阐述生物体三大物质代谢的枢纽;并且“细胞呼吸”对进一步理解细胞的结构与功能如光合作用、矿质营养、细胞分裂、生殖发育、生命活动的调节及遗传和变异等知识,以及生态系统的能量流动和物质循环等知识也具有十分重要的作用。