血型鉴定实验设计论文

2022-04-16 版权声明 我要投稿

[摘要]在教学中,根据人体生理学的知识脉络,贯穿以ABO血型作为经典案例,结合血液的相关特点及其应用,并且开展相关创新实验,理论联系实际,增强了学生的兴趣,提高了教学效果。下面小编整理了一些《血型鉴定实验设计论文 (精选3篇)》,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

血型鉴定实验设计论文 篇1:

“血型鉴定”模拟实验设计

摘 要:通过用各种墨水代替化学药品进行血液鉴定的模型实验,简单易行,降低了学生理解血型鉴定及输血原理的难度。

关键词:血型鉴定;模拟实验;改进设计

一、问题的提出

“血型鉴定”是初中生物“人体生命活动的能量供给”一节的模拟实验。可以让学生体验血型的鉴定过程,理解血液鉴定及输血的原理。教材建议使用的化学药品价格较高,很多学校的生物实验室中未必都能有购置,同时,其中有几种有毒性,学生实验过程中存在安全隐患。陈乐东老师对实验做了改进,建议用硫酸镁、碳酸钠、氢氧化钠和氢氧化钙沉淀模拟血液凝集。通过产生沉淀来模拟凝集,初中一年级学生对化学知识的了解有限,并不能很好地理解血型鉴定的原理及输血原则。从经济性和效果方面考虑,本实验用墨水来做,也可以收到较好的教学效果。

二、材料准备

1.三种不同颜色的墨水,分别是:红色、纯蓝、墨汁(可适当稀释)。

2.试剂瓶6个,一个装红墨水,标明“A标准血清”,另一个装纯蓝墨水,标明“B标准血清”;其余四个分别装红墨水、纯蓝墨水、墨汁和清水,模拟四种待测血液样品,在试剂瓶上标明甲、乙、丙、丁。

3.载玻片4个,在左右两边的边缘分别用记号笔标明A和B(与医院中血型鉴定方法一致)。

三、实验原理

用红墨水代表A型血样;用纯蓝墨水代表B型血样;墨汁代表AB型血样;清水代表O型血样。四种样品在滴加红、蓝墨水代表的A、B两种标准血清时,会有不同的颜色变化,用变色与否代表凝集反应,如下表:

四、模拟实验过程

1.取4张载玻片,均在标明A的位置上方滴加1滴红墨水(A标准血清),在标明B的位置上方滴加纯蓝墨水(B标准血清)。

2.在每张载玻片上滴加一种待测样品,A、B标准血清中各加1滴。

3.观察是否变色,将结果记录在下表中,在括号内注明血型:

五、讨论

1.实验所需的材料简单、无毒性,同时无需学生理解化学反应生成沉淀的原理。只要记住每种血型分别用什么代替,就能准确说出凝集反应的结果。同时学生也能理解A型和B型标准血清是来自A型和B型血液。

2.模拟实验降低了学生理解输血原理的难度。红墨水代表的A型血能为A型血和AB型血输血而不改变颜色;纯蓝墨水代表的B型血能为B型血和AB型血输血也不改变颜色;墨汁代表的AB型血只能给AB型血的人输血,给其他颜色的血型输血都会改变原有颜色;清水代表的O型血可以给任何一种血型输血而不改变颜色,而自身只能接受O型血。

3.本模拟实验与医院血型鉴定的办法一致,紧密联系生活,增长了学生的医学常识。

参考文献:

陈乐东,王赢.“血型鉴定”的模拟实验[J].生物学教学,2014(01):60-61.

编辑 王梦玉

作者:陈暅

血型鉴定实验设计论文 篇2:

ABO血型检测的混和式教学实践研究

[摘 要] 在教学中,根据人体生理学的知识脉络,贯穿以ABO血型作为经典案例,结合血液的相关特点及其应用,并且开展相关创新实验,理论联系实际,增强了学生的兴趣,提高了教学效果。在相关知识点进行讲授时,结合现实生活,引导学生进行主题讨论,通过PPT展示性,进行讨论调动全班学生主动性,通过对所辩论的问题进行思考,学会辩证思维提高分析问题和解决问题的能力,深刻理解生理学基本理论知识。

[关键词] 生理学;血型;实验教学

[基金项目] 2018年度重庆邮电大学教改项目(XJG18223,XJG18222)

[作者简介] 梁亦龙(1972—),男(苗族),湖南保靖人,硕士,重庆邮电大学生物信息学院副教授,研究方向为生物化学及分子生物学;王 允(1973—),男,四川阆中人,硕士,重庆邮电大学生物信息学院讲师,研究方向为药理学;曾垂省(1974—),男,湖南洞口人,硕士,重庆邮电大学生物信息学院副教授,研究方向为生理学。

人体生理学是一门阐述人体生命活动规律的学科,其内容涵盖人体细胞、器官及整体不同层次的正常生理功能、产生功能的机制及其维持稳态的调节。是生物医学类专业的核心课程,是学生在学习生物学整个知识体系过程中不可或缺的知识内容[1]。生理学的学科特点是理论体系复杂,知识点多;需要掌握生物活动变化规律的基础理论与相关的实验技能,涉及面广,如化学、生物化学、分子生物学学科;要求学生能够应用所掌握的生理学知识分析和解决实践问题。所以生理学一直是学生普遍反映很难学习的课程之一。对于需要理论与实践相结合紧密的核心基础课程,要求专业教师必须采用有效的方法吸引学生,否则教学效果欠佳[2-4]。随着科学技术的高速发展,只有积极运用数字教育资源开展教学活动,通过建设网络空间学习平台,应用信息化的教学手段来提升教学效果,才能更好地解决实验教学中的重点、难点问题。我院生生物医学基础学课程组教师积极开展信息化教学探索,现以血型鉴定实验为例探讨混和式教学的教学设计与应用。近年来生物医学的新的研究结果,使血型的经典内涵得到不断提升,血型检测涵盖的知识点越来越多。因此,如何将复杂的知识点简单化、形象化,便于理解,且能够将繁杂的知识串联起来,熟练掌握,通过接触到前沿的科学知识,打开学生的视野,为日后的科研打好基础。本文从教学目标、实验讲授设计、实验教学流程方面进行介绍ABO血型系统实验教学过程。

一、教学内容分析

1.教学目标。ABO血型系统是第一个被描述的红细胞血型系统,也是最具有临床意义的一个系统。随着血型基因研究的发展,ABO血型的基因遗传背景目前已比较清楚。通过实验学会AB0血鉴定的基本方法,理解临床检验交叉配血的原理,学会观察凝集知识,学会血型的判断;实验所需要提升的素质目标是培养学生实验观察、探究能力,并学会利用网络资源查询资料。并且要通过实验合作促进学生沟通表达能力、团队合作精神的提升,通过此次实验还提升学生的无偿献血意识。本课程中实验目的、目标确定后,注意解决实验中的教学重点和难点问题。由于本课程是针对大一学生开设,学生在中学阶段,学习了抗原抗体的基本内容,了解了ABO的血型系统分型依据,但学生学习自制力不够强,不能持续进行学习,对单一的课堂讲授和阅读课本兴趣不高,但对于在实验中能渗入丰富有趣的数字化信息,有形式活泼的互动学习极为有兴趣。故根据学生的特点来进行了实验设计,积极开展线上线下的混合式教学。

2.实验设计。本实验的设计根据具体知识点,启发法为主。问题引入:以“滴血验亲”的影视作品引入,激发学生对该方法是否正确的思考。创设情境:在战场、车祸现场,是否能随意给伤员输血?熊猫血型的人需要输血怎么办?科研知识提升:讲述兰德斯坦纳是如何发现血型的。情感培养:通过“输血不良事件”反面案例的讨论,掌握输血原则,培养踏实认真负责的工作态度;小组合作制作“无偿献血”海报,进入社区做好宣教工作。身体力行,积极参与献血活动。积极弘扬社会主义核心价值观——“诚信、友善”观念。

3.实验教学流程。主要的实验教学过程。充分利用各种ppt素材、网络相关视频资源、精品课程平台等手段,开展“课前辅导学习、课中引导学习、课后巩固学习”的混合式教学模式,并通过献血海报宣传制作、医学情境角色扮演、科学前沿知识进课堂等多种活泼有趣的手段来提高学生学习的兴趣。

二、科研提升环节

在教学中,注意科研思维方式的渗透,通过科研发现过程和科学前沿进展来让学生领会科学精神,了解最新的科研进展。

1.科研发现历史。以前,大家都被一个输血问题困扰,有的人输进别人的血安然无恙,而有的人却会出现不良反应,甚至死亡。奥地利医生卡尔·兰德斯坦纳,怀疑是输入的血液与受血者的血液产生变化,1900年他用22位同事的正常血液交叉混合,发现红细胞和血浆之间发生反应,也就是说某些血浆能促使另一些人的红细胞发生凝集现象,但也有的不发生凝集现象。于是他将22人的血液实验结果编写在一个表格中,通过仔细观察这份表格,发现表格中的血型可以分成3种:A、B、O。后来,兰德斯坦纳把实验范围人数扩大,发现除了A、B、O三种血型外第四种类型,后来称为AB型。到1927年经国际会议公认,采用兰德斯坦纳原定的字母命名,即确定血型有A、B、O、AB四种类型,至此ABO血型系统正式确立。兰德斯坦纳也因贡献的意义重大,在1930年获得诺贝尔医学及生理学奖。血型的发现史过程,让学生了解科学发现的历程,培养学生的科学思维。

2.科研前沿进展。在掌握了血型基因基本知识后,引入科研前沿知识,对大家熟知的知识:人类的血型是固定的,但究竟是否一生恒定不变?多数学生认为血型会遗传,永不改变。而随着科学发现的不断丰富,在一些特殊情况下,人類的血型也会发生变异,如急性白血病以及再生障碍性贫血,都能使血型抗原减弱,且骨髓增生异常综合征可导致血型抗原丢失。ABO血型的检测一般是抗体抗原进行检测,随着分子检测技术的发展,我们是否能用分子生物学技术来通过PCR技术来检测,这样拓展了前沿科学应用。利用限制性片段多态性技术对人类ABO血型进行分型,确定到底是杂合还是纯合的,学生通过开放性实验,对自己的血型进行多态性检测,提高了学生学习的兴趣。

3.联系实际进行血型相关问题讨论。教学中设计与血型相关的一系列故事和问题,来引导学生进行讨论,获得相关合理性解释。血型与性格的关系,血型与疾病的关系。学生分组进行文献查询,获得结论,通过制作PPT进行课堂讨论,通过这种模式,带动学生参与讨论,积极进行问题的分析,通过辨析来获得结论。通过这种方式让学生养成独立思考、勤于思考习惯[5-6]。

三、结语

总之,通过在线提前预习,实验课堂中教师积极引导学生,通过案例分析、通过取材自己血液进行血型的鉴定与分析,对于拓展学生的知识,发现知识,领会知识都具有很好的效果。在我国大力发展网络教学的态势下,对学生的创新学习都有很好的作用。

参考文献

[1]谢永芳,王允,曾垂省,等.电子信息类高校基础医学实验教学改革[J].实验室学,2017(5):95-97.

[2]夏文颖,顾兵,黄珮珺,等.案例式教学在我国医学教育中的应用进展[J].西北医学教育,2011(5):923-925.

[3]谢永芳,刘毅,王允,等.以结构和功能为主线的解剖生理学翻转课堂教学研究[J].教育教学论坛,2017(10):187-188.

[4]梁亦龙,武巍峰,曾垂省,等.翻转课堂在生物化学实验教学中的应用[J].实验室科学,2017(6):92-94.

[5]温萌,鲁兴梅,张娅妮,等.基于微课的翻转课堂模式在护理教学中的应用探索[J].卫生职业教育.2015(13):76-78.

[6]张金磊,王颖,张宝辉.翻转课堂教学模式研究[J].远程教育杂志,2012(4):46-51.

作者:梁亦龙 王允 曾垂省 谢永芳

血型鉴定实验设计论文 篇3:

优化生物实验教学培养学生科学素养

摘要 结合生物课程标准的基本要求,对教材中的一些实验进行了进一步优化,优化后的实验使学生科学思维能力得到充分发展,对科学素养的培养起了重要作用。

关键词 实验教学 科学素养 课程标准

文献标志码 B

随着课程改革的不断深入,把科学素养落实到各个学科教学中已成为迫切的任务。生物科学素养是指一个人参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力。生物学是一门以实验为基础的科学,初中生物学包含了近50个不同的实验。在实验教学中注重对学生探究思维、动手能力和创新意识的培养,提高学生的自主分析、解决问题的能力是每一位初中生物教师在教学中的首要任务。因此,笔者根据生物科学素养的基本要求,对教材中的一些实验进行了合理优化,实践表明,优化后的实验可操作性、体验性大大提高,有效地提升了学生生物科学素养。

1化难为易,激发探究热情

“培养学生具有一定的探索精神”是新课程所倡导的基本目标之一。初中的生物学实验范围较广,涉及到生物界的各个方面。在实验过程中,实验装置的可操作性将直接影响实验的效果和对学生探索热情的培养。笔者通过提高实验装置的可操作性以降低实验操作的难度,大大激发了学生的探究热情。

例如,“酿制酒酿”是苏教版八年级下册第二十三章第一节“源远流长的发酵技术”中的内容。我国的发酵技术历史悠久,是我国劳动人民智慧的结晶,让学生了解发酵技术的原理很有必要。教材选用蒸熟的糯米和甜酒曲证明酒酿是酵母菌的发酵产物,酵母菌将糖类转变为酒精使其具有独有的香气。但由于酿制酒酿持续时间较长、温度不易控制等原因,学生不能真正获得学习体验。此外,该实验无法证明酵母菌在发酵过程中产生了二氧化碳气体。基于以上问题,笔者将实验装置进行了优化设计,取一个干净的塑料瓶,向内加入25~30°C的清水200mL,并加入适量绵白糖和酵母菌粉后静置。在瓶口塞入置有Y型导管的软木塞,导管一侧系上小气球,另一侧连接软管浸入盛有澄清石灰水的试管中,如图1所示。

该装置可让学生直观地看到小气球慢慢的胀大,澄清的石灰水变浑浊的现象,从而证明酵母菌发酵产生了二氧化碳气体。此外,打开木塞可闻到酒精香气,也证明了发酵过程中有酒精的产生。利用优化设计后的实验装置,实验操作简便且耗时短,学生可独立完成实验,实验效果明显。另外,Y型导管可用三根吸管代替,矿泉水瓶较易获取且携带方便,学生也可带回家进行进一步的实验探究。改进后的实验极大地调动了学生的学习兴趣,更激发了学生勇于探究、敢于创造的科学热情,让学生在不断的探究过程中提升科学素养。

2化抽象为具体,培养探究能力

瑞士教育心理学家皮亚杰曾说过:“知识来源于动作”。我国著名教育家陶行知先生也早在1927年便提出“行是知之始,知是行之成”的著名理论。这些都揭示了动手实践和探究实践的重要性。在初中生物实验中,有些实验材料有一定的安全风险,且实验原理较为抽象,初中生的抽象思维能力有限。因此,为了保证教学效果,降低学习风险和难度,笔者改进实验方法,并增设了自制生物模型的教学环节,化抽象为具体,放手让学生自己去思考、去动手,培养了学生的探究能力。

例如,模拟“血型鉴定”实验是苏教版七年级下册第十章第一节“血液和血型”第二课时的内容。教材中的实验需要用化学药品模拟配置4种血液和2种标准血清。教参推荐的硝酸铅、硝酸银、氯化钡等化学药品,多数都有一定毒性。七年级学生尚未接触化学学科,对化学药品更不了解。从学生认知和安全的角度,对教材实验进行了改进:

(1)模拟血型鉴定的过程:1准备4个烧杯,分别装入等量的牛奶、质量分数为10%的可溶性淀粉液、蒸馏水、淀粉液和牛奶(1∶1)。并分别在这四个烧杯上标注A型血、B型血、0型血、AB型血。用以上材料来模拟4种血型的待测样品。2准备2个载玻片,其中一个玻片滴加稀碘液,标明“A标准血清”,另一个滴加柠檬汁和橙汁,标明“B标准血清”。用是否出现沉淀代表血液中出现的凝集现象。

(2)探究血液凝集的原理:利用黏土代替有毒的化学物质,通过学生构思、组装、展示等,简单清晰地表达人类A、B、O、AB血型的分类及鉴定原理,巧妙化解了教学难点。而且黏土制作的模型,可以重复使用,节约资源,如图2所示。

教师引导学生利用身边常见的材料模拟血型鉴定的过程,加深了学生对实验现象的直观体验,提高了学生分析探究能力。同时,教师利用超轻黏土自制模型对血液凝集原理进行演示,激发了学生的学习兴趣。

3理论联系实际,培养创新思维

“培养学生具备一定的创新思维能力”是新课程倡导的重要目标之一。创新思维不仅可以帮助学生巩固已有的学习经验,更重要的是能产生新颖的、打破常规的教学成果。同时,“注重与现实生活相联系”也是新课程的基本理念之一。因此,笔者理论联系实际,设计模拟实验并实施,引导学生智慧思考,提高了学生的科学素养。

例如,“细胞膜能控制物质的进出”是苏教版七年级上册第三章第一节“植物细胞的结构与功能”中的内容。虽然,教材中对细胞膜结构介绍不多,但在后续教学中细胞膜的功能出现的频率非常高:小肠绒毛壁和毛细血管壁只有一层上皮细胞组成,只允许葡萄糖这样的小分子物质通过,不允许淀粉这样的大分子物质通过;在肾小球的滤过作用中,蛋白质和血细胞这样的大分子物质不能滤过......学生只能从理论上认识,却不能直观地感受到细胞膜控制物质进出的特点。如果教师能够利用实验,促进学生理论联系实际,可以帮助学生理解细胞膜的功能,也符合“创新思维”的教学理念。因此,笔者设计了以下模拟实验:1将生鸡蛋一端轻轻敲裂,用镊子剥出直径约为2cm的圆口。倒去内容物,并清洗干净备用。向50mL小烧杯中倒入约40mL的白醋,用保鲜膜包住烧杯口,防止白醋挥发,留下约占鸡蛋一半体积的空隙。最后将鸡蛋放入小烧杯中,轻轻向下压,大约使得一半鸡蛋浸入白醋中,静置一昼夜。2待鸡蛋的卵壳变软,只剩下白色的卵壳膜,洗净备用。从开口端分别加入5mL质量分数为10%葡萄糖溶液和质量分数为0.5%的淀粉溶液,制备混合溶液,模拟细胞膜内外的复杂环境。3向50mL小烧杯中加入约30mL的清水,让卵壳膜全部浸入清水中,静置40min。4将经过卵壳膜交换后的溶液移至另一烧杯中待用,并做好标记。5取小烧杯中的液体滴加碘液进行淀粉鉴定。6取小烧杯中的液体用尿糖试纸检测。用碘液鉴定烧杯中的液体时,可以看出淀粉没有通过卵壳膜,说明大分子淀粉不能通过细胞膜。用尿糖试纸测试时,原本是清水的烧杯中出现了一定浓度的葡萄糖,说明葡萄糖分子可以透过细胞膜。通过模拟实验,学生不仅对细胞膜的功能有了直观、清晰的认识,而且培养了创新意识及分析、解决问题的能力。笔者选用生活中常见的鸡蛋制作模拟细胞膜结构,也让学生体会到“知识源于生活”。

4結束语

初中生物实验颇多,每个实验都有其独特的教学辅助作用。但教材中的实验设计并非不可取代,教师要充分思考,智慧地开发利用身边的器材和资源,创设新颖、有趣的实验教学情境,让学生的探究、动手、思维等多种能力得到有效的培养,进而提升科学素养。

作者:耿丽霞

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