對初中生物實(shí)驗(yàn)的材料開發(fā)與再利用的探索

1、    對初中生物實(shí)驗(yàn)的材料開發(fā)與再利用的探索    孫敬東在幾年的生物教學(xué)中，對生物探究式學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握生物學(xué)知識、提高生物學(xué)科素養(yǎng)、激發(fā)對生物學(xué)的興趣有著不可比擬的作用。這就要求教師在教學(xué)中用心挖掘教材，利用好生活中實(shí)際條件并結(jié)合教學(xué)內(nèi)容開發(fā)適用于教與學(xué)的使用，經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的“新材料”。在對魯教版生物學(xué)新教材六年級下冊：第三單元被子植物的一生中的探究“種子萌發(fā)的環(huán)境條件”“種子萌發(fā)的過程”“根的什么部位生長最快”以及綠色植物與生物圈的水循環(huán)的觀察與思考“根毛的結(jié)構(gòu)”“植物的蒸騰作用實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的教學(xué)后，學(xué)生發(fā)現(xiàn)了一些問題和想法告訴了我，他們以不同的角度去

2、看問題，肯定了他們的想法，并和他們一起做了一些改進(jìn)。一、問題的提出在學(xué)習(xí)探究“種子萌發(fā)的環(huán)境條件”實(shí)驗(yàn)時，關(guān)于種子萌發(fā)需要“充足的空氣”這一條件時多數(shù)人都以為蓋瓶蓋就是隔絕空氣，后來老師 “強(qiáng)調(diào)了試驗(yàn)中4號瓶的水是給種子隔絕空氣的作用”這樣又出現(xiàn)了新問題就是“水的變量問題”所以我想“有沒有更好的方法所以更清楚地區(qū)別水和空氣這兩個變量問題呢？”“同時學(xué)生在寫作出假設(shè)時又提到陽光、營養(yǎng)這兩個變量條件”“還有實(shí)驗(yàn)時用的大瓶子能不能換成小點(diǎn)的裝置？”“實(shí)驗(yàn)后材料被銷毀，但后面的探究學(xué)習(xí)中又用到，能不能一探多用呢？”為此，我們開始設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案：（一）制訂計(jì)劃：1.材料準(zhǔn)備：每組十只試管、各50粒綠

3、豆、小麥、紙巾、標(biāo)簽、燒杯、泥土若干、醫(yī)用注射器一支、皮塞、鑷子1把、蒸餾水、黑紙筒。2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：（1）在標(biāo)簽上寫上“110”數(shù)字，分別貼在十只試管上，分十組。（2）前8只試管放入紙巾，（紙巾折疊大小與試管長短大小相當(dāng)）紙巾一側(cè)用鑷子放入5粒綠豆，另一側(cè)放5粒小麥種子，放在試管口下1/3處，放在試管架上。（3）2、4、5、6、7號管加適量的水，1號管不加水，3號管加入淹過種子的水量。（4）8號管加入土壤浸出液適量，6號試管用皮塞蓋住，再用注射器針管插入抽出管內(nèi)空氣。（5）把4號管放入透光冰箱保鮮室中；5號管放入透光60恒溫箱中、把1、2、6、7、8號管放在試管架上一起擺放在靠窗的桌子上，并用

4、黑紙筒蓋住7號管。（6）一周內(nèi)每天觀察哪一管中的種子發(fā)育成幼苗，并記錄。（二）分析歸納條件1.2號管是對照組，管內(nèi)有適宜的溫度、一定的水分、充足的空氣和接受可見光和無外界營養(yǎng)；1、3、4、5、6、7、8號管是實(shí)驗(yàn)組。2.1號管無水分（其他條件同2號瓶，本組對無水條件的探究設(shè)計(jì)）。3.3號管加入過量的水分（其他條件同2號瓶，本組對過量水條件的探究設(shè)計(jì)）。4.4號管提供過低溫度（其他條件同2號瓶，本組對低溫條件的探究設(shè)計(jì)）。5.5號管提供過高溫度（其他條件同2號瓶，本組對高溫條件的探究設(shè)計(jì)）。6.6號管控制無充足的空氣條件（其他條件同2號瓶，本組對空氣條件的探究設(shè)計(jì)）。7.7號管放在黑暗的地方（其

5、他條件同2號瓶，本組對陽光條件的探究設(shè)計(jì)）。8.8號管滿足（其他條件同2號瓶，本組對外界營養(yǎng)條件的探究設(shè)計(jì)）。二、問題解決方案及思路問題1：作出假設(shè)時出現(xiàn)不同的意見。書本提出與3個環(huán)境條件有關(guān)，但有的組員提出種子萌發(fā)是否還需要陽光的照射？解決：為避免擺放的環(huán)境不同，溫度和濕度可能不同，不能保證環(huán)境條件相同，所以把1、2、6、7、8號管放在試管架上一起擺放在靠窗的桌子上，7號管用不透光紙筒遮擋。4號放透光冰箱中，5號放透光的恒溫箱中來施加變量驗(yàn)證。問題2：在設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)中，瓶中的水量是否符合要求，而且2、4、5、6、8號管放入的水量要相同，放多或放少會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。解決：因水的量不同，所以用有刻

6、度注射器，注入等量水更準(zhǔn)確。8號管不同的是土壤浸出液但量一樣。問題3：在分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論的過程中，有組員提出：本實(shí)驗(yàn)中只用了綠豆或小麥一種種子，能否證明其他的種子對外界條件需要也相同呢？解決：經(jīng)小組討論后，我們在一個裝置中紙巾的兩側(cè)同時放入兩種種子進(jìn)行觀察。問題4：在實(shí)施計(jì)劃中對實(shí)驗(yàn)觀察，還有的同學(xué)想看看農(nóng)民把種子種在土里生長的情況；有的同學(xué)想用一個裝置同時驗(yàn)證兩個變量條件的方法。解決：我就增補(bǔ)了9號管模擬土中種子的實(shí)驗(yàn)組和10號管同時探究水與空氣兩變量條件實(shí)驗(yàn)組，進(jìn)行觀察。三、新的發(fā)現(xiàn)（開發(fā)再利用）1.這些裝置在試驗(yàn)后并沒有馬上廢棄處理，而是對19號組的試管去掉施加的變量條件，放入與原2

7、號對照組相同條件下觀察。發(fā)現(xiàn)只有5號管中種子不萌發(fā)外都萌發(fā)了；7號組的葉由黃變綠了；8號和9號長得都很旺盛。分析原因是當(dāng)種子萌發(fā)條件具備時還可以萌發(fā)；5組的種子不萌發(fā)可能是種子已死亡；7號組的葉由黃變綠了是由于見光合成了葉綠素；8、9組長的旺盛是因?yàn)橥林杏袪I養(yǎng)。2.在后來學(xué)習(xí)探究 “種子萌發(fā)的過程”“根的什么部位生長最快”以及綠色植物與生物圈的水循環(huán)，觀察與思考“根毛的結(jié)構(gòu)”“植物的蒸騰作用”的實(shí)驗(yàn)中發(fā)芽的試管組都派上了用場。其中我用5、6、9號組滿足了對“種子萌發(fā)的過程”觀察實(shí)驗(yàn)；并用5、6號組用鑷子取出綠豆芽的根尖用黑鋼筆輕畫間距為1毫米的四條線（以根尖為起點(diǎn)向上）用鑷子再小心把芽放回原處（避免把刻線涂抹掉）觀察變化。還用9號組完成觀察與思考“根毛的結(jié)構(gòu)”的實(shí)驗(yàn)（因土色較深根貼在管壁生長時，根毛清晰可見）。還用9號組的豆苗套袋完成“植物的蒸騰作用”實(shí)驗(yàn)。四、收獲和體會通過這次探究活動，學(xué)生在基本掌握科學(xué)探究方法和步驟的基礎(chǔ)