高中生物趣味动手实验.doc

高中生物
趣味动手实验

生物学科

前 言

高中生物课的内容比较抽象，有些有一定的难度，学生理解有困难，而初中生物知识又极度欠缺，学生不够重视，这给我们的教学带来了很大的困扰。如何解决这些难题，让高中生物教学变得生动有趣，易于理解，将知识点很好的链接起来，我想到了重视课外知识的拓展。
生物是一门以实验探究为主的科学，学生是很有兴趣的，但鉴于课本中实验的趣味性低，让学生的兴趣大打折扣，学习的热情不高，所以利用生物课外实验对课堂的一种有效补充和延伸，影响学生对知识的掌握以及能力和素质的提高，在实践中会得到意想不到的结果。通过这些课外实践，既提高了学生的分析，解决问题的能力，又培养了他们的合作精神和热爱生命，与自然和谐相处的高尚情操，同时使他们对生物这么学科产生浓厚的兴趣。
本书以高中生物有趣动手实验为课题，包括了动手制作和生活中的科学动手两大块的内容，让学生走近比较浅显易懂易操作的科学，如叶脉书签制作，腊叶标本制作，琥珀制作，还有苹果上长照片，蛋壳生根，花儿流血等等。这些趣味无穷的实验都将在本课题中得到展示，带同学们进入多彩的生物世界。
所有这些实验操作简单，工具和材料在我们身边，不用费心去搜寻。让同学们在动手实验中玩得开心，体会到动手动脑的乐趣，而且恩能够学习到蕴涵的科学道理和自然规律，开拓同学们的视野，启发同学们非凡的智慧，培养同学们探索自然规律的习惯。
综上所述，在中学生物教学中，趣味教学可活跃气氛，激发学生求知欲，拓展学生视野。它寓教于乐，让课堂的学习变得生动有趣，教师在趣味中教，学生在趣味中学！

目 录

一、标本制作
1.1植物标本……………………………………………………………………1
1.1.1叶脉书签……………………………………………………………… 2
1.1.2腊叶标本……………………………………………………………… 3
1.2动物标本……………………………………………………………………4
1.2.1琥珀制作……………………………………………………………… 5
1.2.2骨骼标本……………………………………………………………… 7

二、游戏制作
2.1橘子火花……………………………………………………………………9
2.2牙齿杀手…………………………………………………………………   10
2.3 清洁力比赛………………………………………………………………  11
2.4温室效应………………………………………………………………… 12
2.5树叶流汗………………………………………………………………… 13

植物标本制作
目前通用的植物标本制作方法有干制和浸制两大类：
1. 植物标本的干制 对含水量较少,易于干燥,干燥后又不易变形的植物材料可采用真空干燥、冰冻干燥、微波干燥、硅胶干燥和吸水纸压制等物理方法进行强制性脱水。也可以首先进行必要的化学处理，然后再进行脱水干制。根据处理方法的不同，干标本的制作方法可分为以下3种：①腊叶标本制作。备齐足量的吸水纸(多用表芯纸代替)，纸的规格以 28×42厘米为宜，将纸铺在特制的植物标本夹上,洗净后的标本要放到表芯纸上,用镊子在纸上进行姿态纠正，然后盖上一份表芯纸，纸上再放置标本，标本上再覆盖表芯纸，这样一层层叠起来夹到标本夹里，用绳子将标本夹勒紧或在标本夹上压一重物，以便表芯纸更快地吸干植物体中的水份。其间要及时换纸，最初每天换 1～2 次，而后可隔 2～3 天换一次 (换下的纸要晒干，以备下次再用，一直换到标本干透为止 )。干透的标本要装贴到台纸上，台纸的大小一般为26×36厘米，台纸的右下角应贴上标签，最后粘贴半透明的护盖纸。②原色复膜标本制作。先将绿色的枝叶和花朵分离，对绿叶和不同颜色的花朵采用不同的化学方法处理。绿色枝叶的处理：向浓度为50％的醋酸溶液中，加入醋酸铜制成醋酸铜的饱和溶液，取一份饱和溶液加 4份水稀释，然后将植物材料放到稀释液中加热，使温度保持在75℃～85℃之间。此时绿色枝叶逐渐变黄，要继续加热使其恢复成原来的绿色后，立即停止加热，然后将标本从溶液中取出，用清水洗净，放到表芯纸上，置于标本夹中加压，并要注意及时换纸。也可将标本夹放入真空干燥箱中抽真空。同时可加热到75℃左右。各种花色的处理:红色花可在2％的酒石酸溶液中浸10～20分钟;紫色花可在2％的硫酸铝溶液中浸10～20分钟。浸过的花朵从溶液中取出后要洗净、脱水。脱水方法与枝叶相同。干透的枝叶、花朵要及时装贴到台纸上，并在台纸的右下角贴上标签，最后送到护卡机里进行高温复膜。③原色立体标本制作。取带有花的植物枝叶装入容器里，用粒度为20～50目的硅胶颗粒将其全部埋没，约10天左右标本干透，即可从硅胶中取出，立即密封到盛有少量干燥剂的标本瓶中长期保存，也可将标本封铸到无色透明的人工合成高分子材料中保存，无论哪种保存方法都不能受日光曝晒。
2. 植物标本的浸制 对那些柔软多汁，不易干燥或干燥后易变形的植物材料,多采用浸泡的方法制作标本。浸制过程包括固定和保存两个步骤，根据植物材料颜色的不同可采用不同的制作方法；①绿色标本的制作。将绿色植物材料洗净后浸在 5％的硫酸铜溶液中，直到材料由绿色变为黄色再由黄色变为绿色为止。此时可取出材料洗净,然后浸到5％的福尔马林液中保存。②红色标本的制作。某些红色的果实如番茄等洗净后要先浸在用 4毫升福尔马林、3 克硼酸和 400毫升水配成的处理液中，约1～3天后果实即变成褐色，此时可取出果实向里面注射少量用20毫升10％的亚硫酸、10克硼酸和 580毫升水配制而成的保存液, 随后将果实长期浸泡在这种保存液中，逐渐恢复成原来的红色。③紫色标本的制作。紫色葡萄等果实洗净后要先在250毫升福尔马林、500毫升氯化钠饱和溶液再加4350毫升蒸馏水配制成的处理液中浸2～3个月,取出后洗净,放入1％～2％的福尔马林液中长期保存。④白色标本的制作。将白色的花与块根等洗净后放在1％～4％的亚硫酸溶液中，然后长时间置于日光下曝晒，直到标本晒漂成雪白色为止。
以上说的药品普通的化学试剂店一般都有的
叶脉书签

叶脉书签是选择叶形美丽的树叶，经化学方法处理后去掉叶肉部分，保留完整的叶脉，经染色后制成的一种书签。
制作方法：
1、选择叶片。 选择叶脉粗壮而密的树叶。一般以常绿木本植物为好。如桂花叶、石楠叶、木瓜叶、桉枝叶、茶树叶等。在叶片充分成熟并开始老化的夏末或秋季选叶制作。
2、用碱液煮叶片。碱液的配置：按1升水计算，碳酸钠(大苏打)70克，氢氧化钠50克(以上两种药品化学品商店有售)，也可用石灰水代替碱液，在搪瓷杯或沙锅内将配好的碱液煮沸后放入洗净的叶子适量，煮沸，并用筷子轻轻拨动叶子，防止叶片叠压，使其均匀受热。煮沸5 分钟左右，待叶子变黑后，捞取一片叶子，放入盛有清水的塑料盆中。检查叶肉受腐蚀和易剥离情况，如易分离即可将叶片全部捞出，放入盛有清水的塑料盆中，再逐片进行叶肉与叶脉的分离。
3、去掉叶肉。 将煮后的叶子放在手掌上或玻璃板上，用旧牙刷柄光滑处在叶面上轻轻擦试，受腐蚀的叶肉即可被擦掉，然后在水龙头下面冲洗，继续擦试，直到叶肉全部去掉。
4、漂白叶脉。 将刷洗净的叶脉放在漂白粉溶液中漂白后捞出，用清水冲冼后夹在旧书报纸中，吸干水分后取出，即可成为叶脉书签使用。
5、染色、绘图、写字。 用红、蓝墨水或其它染色剂染成你所喜爱的颜色，

腊叶标本

（1）压制
将采回的标本压入带有吸水纸的标本夹内，最初的两三天内要勤换纸（即每天应该换2～3次吸水纸，把换下来的吸水纸及时晒干）。以后几天，每天换纸一次，经7～10d就可压干。换纸的过程也是整理标本的过程。初换纸时要用镊子将花、叶展平，并且整好叶序、叶基等的形态，同时根据需要，在每张标本上都要压一两片背面向上的叶片，以便观察叶背面的附属物。切忌叶片重叠。如叶片过多，可剪去少量多余的叶片，保留叶柄和叶基，用以表示叶序和叶基的形态。如果花的数量多，也要压有反面朝上的花。一些肉质植物，在压制期间可长期不死，甚至在标本夹内继续生长。对于这样的标本，应先用开水浸烫一下，再做标本，但不要烫它们的花。有些裸子植物的标本也应浸烫一下，否则压制过程中容易落叶。一些鳞茎、块茎、块根或球茎，可以先用开水烫一下，再纵切半个进行压制。
（2）上台纸
压制好的标本应及时上台纸。台纸是一种厚的自纸，常用较好的白板纸，通常将白板纸裁成8开，约长38cm、宽27cm。标本上台纸时，先将标本在台纸上摆好位置（注意在右下角留空，以便贴标签），然后用小尖刀在标本适当位置的台纸处切出数对纵向刀口，把宽约2cm的白纸条从切口处穿人，再用手从背面拉紧，将纸粘贴于背后，用以固定标本。待鉴定后加贴标签。

动物标本制作
标本是再现死亡动物形象的一门工艺，标本一词的英文来源于古希腊语，意为"运动着的皮张"，实际上就是利用工艺将死去动物的皮毛、羽毛和头骨进行加工处理后，安放在人造的身体模型上面，重塑它们活着时的形态，既让它们栩栩如生，同时又能永久保存。 现代标本制作术是一门将艺术、木雕、化工和模具铸造等不同学科和技术融合在一起的精微工艺。
标本制作术发展简史
几千年前人类第一次捕获到野兽作食物时，他们发现兽皮可以用来遮衣蔽体、挡风御寒，当他们在狩猎前举行宗教仪式时，把兽皮披在用石头和泥巴堆成的动物形象上用于祭祀，这可能就是最早的动物标本雏形。后来随着时间的推移，保存皮张的技术得到改进，对皮张的需求也越来越大，兽皮剥制加工者已成为当时部落中最重要的成员之一。
随着对皮张质量要求的提高，皮张的处理工艺也越来越精细，18世纪时几乎每个小镇都有熟制毛皮的作坊。到了19世纪，猎手们开始把兽皮拿到家具装饰店去加工，在店里，工匠们先把兽皮缝起来，再把毯子、棉花等填充物塞进去，现代标本制作术正是从这种"填充式"标本演化而来的。填充式标本由于工艺所限，制作出的标本大都似是而非，面目狰狞，给标本制作业带来很坏的影响。直到今天标本制作师们一提起填充式标本，仍然心有余悸，怕影响他们的名声。我国目前的大多数标本制作仍停留在"填充式"阶段。进入二十世纪，在一些标本制作艺术大师的带领下，标本制作术有了质的飞跃，他们塑造出了具有准确动物解剖学形象的各种动物模具，能清晰地勾勒出动物的肌肉与筋脉，把死动物变成了活艺术；把普通狩猎者的业余爱好，变成了大众时尚和高雅艺术。
现代标本制作已成为一门综合艺术,包含了木工、模型、铸造 鞣制、化工等，同时还要求制作者有艺术才能，如绘画、雕刻、色彩等。比如，制作一个鹿头标本，除了角和皮是自然的，其他部分均可人造，眼睛是玻璃的，眼帘是用粘土雕刻而成，鼻子和嘴的组织用环氧树脂或蜂蜡制成．假体用聚胺脂泡沫制作．也有的艺术家完全不用动物身上的任何部分制作标本．目前，标本已广泛用于博物馆、教育机构、商业、餐厅、家庭。
标本制作其实并不神秘，从十八世纪初，欧洲基本上每个小镇都有毛皮作坊，就有狩猎者将他们的猎物拿到作坊希望复原成活的状态，那时作坊只是剥下皮，简单处理，然后里面塞入稻草、棉花，缝合，做出来的标本面目狰狞且有毒，让标本制作给人留下了恶劣的印象。
在20世纪早期，有carl E、Akeley、william T、Horneday、coloman Jonas和Leon Pray等伟大的标本艺术家作为领导者，开始发展现代模型技术，它是用现代模型技术解决动物的每一个细节问题--记录下动物的每一块肌肉和动态--进行艺术的再造。他们发明了一些新技术，让他们得以创造出不常见的生动形态，他们用实际动物的尺寸创作很多精彩的造型，将标本制作从粗糙的、狰狞的状态带入了一个全新的境界.
琥珀标本制作
昆虫被松树流出的新鲜树脂包住后因某种原因埋入地下，经过千万年的演变，最后形成了琥珀。要想得到一块真正的琥珀是很难的。但是，自己动手做一块人造琥珀却不难。

一、工具与材料
酒精灯、三角架，烧杯，石棉网，玻璃棒。特级白松香，酒精，白卡纸，小型鞘翅目昆虫。
二、活动过程：
1．用白卡纸折一个5厘米X 3厘米X 3厘米的纸盒。　

    2．在盒子内壁涂一层薄薄的凡士林或食用油。把事先处理好的小型鞘翅目昆虫固定在盒子正中。
    3．把松香放人烧杯中，再加上少量酒精(10份松香加1份酒精)。放在酒精灯上慢慢加热，加热时用玻璃棒不断搅动，直到松香熔化。待烧杯中酒精蒸发完后，取下烧杯稍稍冷却      
    4．把松香慢慢地浇人事先放好昆虫的纸盒内，以免生气泡。浇制最好一次性完成，以免产生层次交界的痕迹。
    5．当松香凝结变硬后，小心去掉纸盒，用快刀削去标本四周的多余松香。这时，琥珀标本仅上面一个面是光滑透明的，其他五个面均呈粗糙半透明状。
    6．用手指蘸少许酒精快速地把五个面分别摩擦到透明为止。

   三、说明与延伸：
    1．松香包埋标本在夏季应放在温度较低的地方，因为松香的熔点较低，室温超过35℃时容易变形。
    2．除了可用松香制“人造琥珀”标本外，还可用脲醛树脂进行包埋，做成各种姿态和形状的包埋标本。经过修整后，可作为工艺品收藏。但是，脲醛树脂是甲醛与尿素经化学反应后形成的，制作时应特别小心。

骨骼标本制作

1 条件
（1）制作时间：每年的5～9月最佳。如果温度和湿度适宜，全年均可；（2）适宜温度：10～25℃；（3）适宜湿度：空气湿度50％～80％，玻璃缸内环境湿度保持在80％以上
2 材料准备
（1）采集青蛙（或蟾蜍）；（2）招引鼠妇（也称潮虫，无脊椎动物门，甲壳纲，鼠妇科。生活在潮湿的环境中。杂食性动物），饲养起来，备用；（3）用具：玻璃缸、沙土、碎布条；（4）药品：0．5％氢氧化钠（或汽油、乙醚）、0．5％～1％过氧化氢（或1％～3％漂白粉水溶液）透明漆（或白胶）。
3 制作方法
（1）处死青蛙：用探针彻底破坏青蛙（蟾蜍）脑和脊髓，随即按自然蹲坐姿态整好型，再放置4h左右。
（2）鼠妇啃食：把整好型的青蛙（蟾蜍）放在盛有湿沙土的玻璃缸内，在其上放些湿的碎布条，向玻璃缸内投入100只左右的鼠妇成虫或幼虫，让鼠妇自然啃食青蛙（蟾蜍）的皮肤、内脏、肌肉大约10～12天。在此期间注意让碎布条和沙土保持湿润。10天后开始注意观察，如皮肤、内脏、肌肉已被鼠妇啃食干净即可。
（3）整理标本：除去青蛙（蟾蜍）骨骼上剩余的肌腱等。
（4）脱脂、透明、涮漆、装架、贴签（按常规操作）。
4 注意事项
（1）用玻璃缸便于给鼠妇创造一个适宜的生活环境，利于保湿，防止鼠妇爬出。
（2）整型后应放置一段时间，让青蛙冷却，使已经整好的型态保持固定
（3）处死青蛙时勿用麻醉剂，以免毒死鼠妇。
（4）用新鲜的青蛙（蟾蜍）材料易被鼠妇啃食，而且啃食时间短。

游戏中的生物科学

这里呈现了无穷的游戏，带给同学们的是神奇的科学世界。从生物的角度引导青少年朋友用自己的双手化平凡为神奇，亲手揭开自然科学的神秘面纱，探索自然世界中的奥秘。
所有这些小游戏操作起来都非常简单，游戏中所用到的工具和材料就在我们的身边，不用费心思去搜寻。不过，这些看起来简单易行，妙趣横生的小游戏可都蕴涵着不简单的科学道理和自然规律，不但可以让同学们在游戏中玩得开心，真正体会到动手动脑的乐趣，而且能开拓同学们的视野，启发同学们非凡的智慧，真正培养他们在日常生活中发现，探索自然规律的习惯。值得一提的是，同学们在操作游戏时一定要小心，注意安全。
此外，为了让同学们更加准确操作游戏，认识并掌握科学原理，让同学们能在游戏中尽情体验一场全方位的游戏盛会。

美丽的橘子火花

这个小实验极其简单,只需要橘子皮、蜡烛及打火机就可以了。
先剥了一个橘子，留下橘子皮待用。用打火机点燃蜡烛，关掉屋子里面的灯。再用双手拧橘子皮，然后将橘子皮靠近蜡烛火焰。不一会就听到劈劈啪啪的声音，橘子皮上还冒出了火花。
实验做完了，屋子里还飘着一股橘子皮独有的味道，挺好闻的。
原理：橘子皮中含有丰富的植物油，这种植物油具有很强的挥发性。当橘子皮靠近蜡烛火焰时，挥发油就会猛烈燃烧，发为爆裂声，并且迸发出火花来。

牙齿杀手：

拿一面小镜子、张开嘴，照照你的牙齿，上面有没有蛀洞？如果有的话，你知道你的牙齿为什么会被损坏吗？
1）工具百宝箱：一颗动物的牙齿、一杯可乐；
2）游戏DIY：把牙齿放在可乐里浸泡；1个星期以后，将牙齿从可乐中捞出来。仔细观察，可以发现牙齿已经开始腐蚀了；
3）高糖和高碳酸饮料会影响牙齿的健康。
在这个游戏中，可乐中的糖和酸会和牙齿坚硬的珐琅质和表面的保护层发生反应，最终将把牙齿腐蚀掉。

清洁力比赛：

如果没有洗衣粉的帮忙，人们洗衣服会很辛苦。你知道洗衣粉是如何将衣服洗干净的吗？
1）工具百宝箱：洗衣粉、4根白色的绳子、水、一把汤匙、两个玻璃杯；
2）游戏DIY：在一个玻璃杯里加入洗衣粉，然后加入适量的水，用汤匙搅拌均匀；在另一个玻璃杯中装上清水。两把准备好的细绳子各放两条到两个玻璃杯中；结果，你会发现在装清水的杯子里，绳子会浮在水面上。而在有洗衣粉的杯子里，绳子却很快沉到了杯底；
3）游戏中的科学：洗衣粉由许多分子组成，这些分子的一端很容易和水混合，被称为亲水端”；另一端很容易和油混合，被称为“亲油端”。它们与油污相遇后，亲油端紧紧抓住油污，亲水端则从外面把油污围住，从而很快浸湿、浸湿衣服，衣服也容易被洗净。

温室效应：

你知道温室效应是怎么一回事吗？它是怎么形成的呢？带着这个问题我们一起去寻找答案吧！
1）工具百宝箱：一个透明塑料袋、两支温度计；
2）游戏DIY：把一支温度计放进透明塑料袋时，封好塑料袋，放在有阳光的窗台上；10分钟后，可以发现塑料袋里温度计的温度比另一支高出几度；
3）游戏中的科学：阳光可以轻易地透过塑料袋，然而一旦进到袋里，阳光就会转化为热能，就不会轻易出来了因此，塑料袋里的温度比外面的温度要高。阳光也可以同样的方式穿透地球的大气层，当阳光转化成热辐射时，就无法再轻易散发出去了。它被地球表面吸收，使得地球像温室一样，温度上升。
有些科学家认为，油和煤等工业燃料所制造的二氧化碳排放到空气中，会增加温室效应。二氧化碳会吸收热辐射，因而把阳光辐射回地球，而不是让它们散到太空。这样就使得地球温度越来越高，可能就会改变整个气候形态。

树叶也“流汗”：

树叶竟然也会“流汗”，不信你就试试！
1）工具百宝箱：一根新鲜的植物枝条、橡皮泥、两个透明的空玻璃瓶、一根钉子、一张纸巾；
2）游戏DIY：根据玻璃瓶瓶口的大小把橡皮泥捏成一个瓶塞的形状；在其中一个玻璃瓶中加水（水位到瓶颈即可），用橡皮泥瓶塞塞住瓶口，让“瓶塞”的一部分露在瓶子外面，然后用钉子在橡皮泥瓶塞上戳一个洞；把新鲜的植物枝条插进“瓶塞”上的洞里，让枝条下面的茎泡在水中，再把另一个瓶子倒扣在第一个玻璃瓶上，罩住枝条上面的枝叶；大约1小时，你就可以观察到倒扣着的玻璃瓶的瓶壁内侧出现了一颗颗的小水珠；
游戏中的科学：在游戏中，虽然植物叶片被倒扣着的玻璃瓶罩住了，但是叶片仍然是在进行蒸腾作用，仍然在向外散放水分，这些水分以水蒸气的形态存在于瓶子里面，遇到温度较低的瓶壁发生液化，就会在瓶壁上面凝结成小水珠。