初中生物实验的改进及创新

初中生物实验的改进及创新 初中生物实验的改进及创新 本文关键词：改进，实验，创新，初中生物 初中生物实验的改进及创新 本文简介：摘要：实验是学习生物学的基本方法，在生物教 学中具有重要作用。实验的改进与创新让实验活动的成本更低、方案更优、操作更易、成功率 更高。本文通过巧改实验材料、创新实验设计、优化实验手段、构建实验模型四个方面，有效 培养了师生的创新思维和创新能力，小变动带来大收获。关键词：初中生物实验；改进；创新 生物学是一门 初中生物实验的改进及创新 本文内容： 摘要：实验是学习生物学的基本方法，在生物教学中具有重要作用。实验的改进与创新让 实验活动的成本更低、方案更优、操作更易、成功率更高。本文通过巧改实验材料、创新实验 设计、优化实验手段、构建实验模型四个方面，有效培养了师生的创新思维和创新能力，小变 动带来大收获。 关键词：初中生物实验；改进；创新 生物学是一门实验科学，实验对激发学生学习兴趣，培养生物学科素养，提高科学探究能 力非常重要。《生物学》教材上的实验进行了一点改进与创新，以此提高实验教学的有效性。 一、巧改实验材料，实现实验教学的高效 实验首先要考虑的就是选择合适的实验材料，这是实验成败的关键。只要做个有心人，总 能找到合适的实验材料。案例 1：《生物学》七年级上册第 1 章第 2 节“生物学的基本研究方 法”中，通过验证“水分在植物体内的运输途径”，学生可初步掌握实验探究的方法。教材中的 实验是这样设计的：将一枝百合花或一段芹菜插入装有清水的锥形瓶，在水中滴少许红墨水， 一段时间后，观察花瓣和叶的颜色变化，将材料纵切或横切，观察各部分颜色有什么不同。不 足之处：在实际实验时，发现用芹菜做材料，有时实验现象不明显，而且芹菜很快萎蔫；使用 百合花做材料，现象明显，可实验成本较高。改进方法：发动学生试用多种材料，最终选择了 八角金盘。首先，校园里栽种了八角金盘，材料易获取，可降低实验成本。其次，八角金盘的 形态结构特点很适合这个实验，它的茎从外到内由表皮、皮层、维管束和髓构成，其中维管束 和木质部导管发达，数量多，管腔大，排列密集，它的叶片面积较大，且数量多，叶中脉区域 相对宽阔，维管束数量多，木质部发达。实施实验时，将两片同等大小的八角金盘叶分别插入 等量清水和红墨水中，放置 1-2 天后观察，两者一对照，红墨水中的八角金盘叶片呈微红，将 叶柄作横切和纵切，可见到清晰的红色，学生可以清楚地观察到水分在植物体内的运输途径， 现象明显。在寻找并选取多种材料的过程中，激发了学生的求异思维，当他们发现自己选择的 实验材料比教材上建议的还要好的时候，他们收获了惊喜，体验到科学离他们并不遥远。 二、创新实验设计，激发师生思维的创新 在实验教学中，既要让学生在探究过程中感受发现的惊喜，又能拥有成功的体验，成功的 实验可以减少繁琐的叙述，只有过程没有结果的探究会削弱学生探究的兴趣。案例 2：《生物

学》七年级上册第 5 章第 1 节“饮食与营养”中，在“鉴定鸡蛋中的蛋白质”部分，教材建议的实 验方法是“取一些鸡蛋清，分别放入两只烧杯中，一只加入少量开水，在另一只加入少量蒸馏 水，均轻轻搅拌，观察现象”。不足之处：在实际实验时这样操作，开水杯中的鸡蛋清变化不 大，出现的白色沉淀很少，有时冷水杯中却出现沉淀，影响了实验结论的得出。改进方法：将 等量的鸡蛋清分别倒入两支试管，再将试管分别放进冷水和热水中，水浴一分钟后观察实验现 象，放在热水中水浴的鸡蛋清凝固了，而在冷水中的鸡蛋清几乎不变，实验现象非常明显，比 直接加蒸馏水和热水效果好得多。 三、优化实验手段，提升实验教学的深度 显微镜是生物学实验教学中重要的观察工具，很多实验都涉及到它的使用。为了展示实验 现象，进行显微摄影很有必要，但专门的显微摄影设备尚未普及。利用智能手机与普通光学显 微镜配合使用进行显微拍摄， 用于实验现象及结果展示， 效果非常好。 实验时选择青菜做材料， 运用“双刀片法”进行徒手切片。可由于学生切片角度有差异或观察角度有差异，每个学生看到 的图像有所不同，学生进行直观描述时问题也不少：画图，画不像；语言描述，说不清；说清 楚了，还可能跟其他学生看到的不一样，于是给现象的分析带来很大的困难。此时，利用智能 手机和叶片结构的立体模型很好地解决了这个问题。第一步：拍照和展示。将学生在显微镜下 观察到的不同图像都拍成照片，并在多媒体上展示，便于学生对照。第二步：分析照片中细胞 的特点，得到结论 1：叶片由不同的细胞群即不同的组织组成。第三步：尝试将照片排列成立 体图案，推测不同组织的排列顺序。第四步：出示叶片结构的立体模型，说明不同组织如此排 列的意义，得到结论 2：叶片是由多种组织按一定次序组合而成的，并具有一定的功能，从而 顺利地得出器官的概念。可以说没有使用手机的拍摄功能来展示实验现象，对实验现象的分析 肯定达不到这样的深度。实验手段的小小变动，收获了深度教学。 四、构建实验模型，拓宽实验教学的广度 实验教学的目的是引导学生在实验中探究，在探究中获得科学知识，提高科学素养。案例 4：《生物学》七年级下册第 4 单元第 9 章第 1 节“植物体的组成”一节中，在观察叶片的结构 后，设计了一个制作叶片结构模型的课后任务，要求学生自选材料，围绕“叶片的立体结构”进 行创作。根据学生上交的作品，可以发现学生踊跃参与，积极动手，出现了许多充满创意、手 工精细的作品，既具科学性，又有艺术性。本次模型的制作，巩固了科学知识，丰富了课余生 活，培养了科学素养，真是一举多得。当前生物教材中涉及到的实验大都是有代表性的典型实 验，师生开展实验教学时普遍以教材为蓝本，按照教材中的实验步骤完成实验活动。而根据教 学实际对部分实验进行改进或创新，能让学生和教师得到更多的体验和感悟。教师有义务去挖 掘和设计更多有效的实验来进行演示或提供给学生操作， 让学生在简单有趣的科学探究过程中 求知和探索。让我们一起用爱心、用妙手、用智慧进行生物实验教学，让教师与学生一起在快 乐中学习，在实验中成长。 参考文献： [1]石旭， 王玉良等.八角金盘茎叶的初生结构及分泌道的发育特征[J]贵州农业科学,2009 （9） ， 43-45 [2]王俊卿.例谈小学科学教材中实验设计的改进与创新[J]教育实践与研究,2016(5):69-71 [3]苏科版生物学教材编写组.生物学教师教学用书[M]江苏凤凰科学技术出版社，2016.11