改進初中生物實驗材料保障實驗教學的有效性

1、改進初中生物實驗材料，保障實驗教學的有效性【摘 要】生物學是一門以實驗為基礎的學科，由于實驗材料難以配備,導致一些教學實踐活動和實驗設計方案不能順利地開展。改進實驗材料，具有符合實驗要求、經(jīng)濟簡便性、直觀性等特點，滿足了探究實驗的開展，提高教學的有效性。【關鍵詞】改進 初中生物實驗材料 實驗教學 有效性染色體遺傳理論的奠基人摩爾根在一次國際遺傳會議上,曾這樣介紹自己的科學發(fā)現(xiàn)過程:“你若問我怎樣去獲得這些發(fā)現(xiàn)那么,我會這樣說,靠勤奮靠聰明地運用假設,靠尋覓有利的材料”，摩爾根選擇果蠅做了大量實驗，發(fā)現(xiàn)基因連鎖互換定律；孟德爾開始選取山柳菊作為實驗材料,結果一無所獲,后來改選豌豆做實驗材料,揭示

2、遺傳的分離定律和自由組合定律。用什么作實驗材料？這是關鍵問題。材料選對了，就等于實驗成功了一半！1 實驗材料難以配備，影響教學實踐活動開展在生物教學過程中,由于地區(qū)差異或環(huán)境的變遷,生物實驗材料不盡相同，甚至有些實驗材料已在當?shù)仉y以找尋，比如蕨；初中生物實驗數(shù)量較多,實驗材料的選取如果只使用商品材料必然需要學校承受一定的經(jīng)濟負擔,為了節(jié)約成本投入，勢必將分組實驗改為演示實驗。比如“觀察骨的結構、心臟的結構”等。實驗材料難以配備,導致一些教學實踐活動和實驗設計方案不能順利地開展，“教師輕實驗、重經(jīng)驗、講實驗，學生輕實驗、重背實驗、在試卷上做實驗”的現(xiàn)象普遍存在。生物學是一門以實驗為基礎的學科，不

3、是簡單背誦就能解決問題的學科。全日制義務教育生物課程標準(實驗稿)(以下簡稱標準)的課程總目標中指出:“通過義務教育階段生物課程的學習，學生將在以下幾方面得到發(fā)展:具有生物學實驗操作的基本技能、一定的科學探究和實踐能力，養(yǎng)成科學思維的習慣”。標準明確制定了對學生實驗能力的要求，更進一步地強調了實驗教學在生物課程教學中的地位。“巧婦難為無米之炊”，找到合適的實驗材料就成了實驗教學的首要問題。2 改進實驗材料的案例分析2.1因地制宜，就地取材 生物學是以觀察和實驗為基礎的自然科學,材料是開展生物實驗的物質基礎。初中生物新教材以蘇教版七年級生物學教材為例,要用到金魚、蚯蚓、草履蟲、蝗蟲 、家鴿、洋蔥

4、、金魚藻、天竺葵、水綿及多種植物的種子、根、莖、葉、花、果實等數(shù)十種實驗材料。由于各地資源差異往往決定了實驗材料的選擇范圍，而且不同地區(qū)不同學校所具備的實驗條件千差萬別。因此，結合本地本校實際，因地制宜選擇實驗材料開展生物實驗是每個生物教師必須把握的特點。 案例1 光合作用實驗選用銀邊常春藤教材中選用天竺葵做實驗材料，分組實驗需要的量很大，該材料在當?shù)赜性耘?，但成活率不高，夏季培養(yǎng)不當容易死亡，而銀邊長春藤在學校和附近社區(qū)就有大量的生長。選用銀邊長春藤的葉緣帶白邊，用它的葉片做實驗，經(jīng)酒精退色后，葉片綠色部分變成黃白色，白邊部分無色透明。經(jīng)碘液染色后，葉片遮光的部分和白邊部分都不變藍，只有見光

5、的部分變成藍色，即證明了光合作用制造淀粉，又證明了光合作用在葉綠體中進行。熟知了解當?shù)氐膭又参镔Y源種類，生長狀況，可以為實驗教學提供豐富的實驗材料，拓寬實驗教學活動的范圍。如“觀察花的結構”，可以采集多種典型花來觀察比較，如迎春花、油菜花、杜鵑花等，實驗材料豐富多樣，讓學生大開眼界，必然激發(fā)學生濃厚的學習生物的興趣。用卡紙把“花的結構”做成標本，不僅讓學生通過實踐活動真正掌握花結構知識，而且也為我們的教學提供了學具，在實驗活動中，學生的成就感溢于言表。2.2 低成本，高回報“低投入，高產(chǎn)出，實現(xiàn)教育價值的最大化?！边@對于教育資金緊張，實驗材料匱乏的學校來說，是尤為重要的教學理念。圍繞“低成本”

6、改進實驗材料，為了節(jié)省學校開支,凡是自己能動手解決的實驗材料,都親自動手收集或發(fā)動學生力量來解決?！暗统杀尽笔股飳嶒灥拈_展更具有持久性。案例2 植物運輸水分的實驗選用蔥蓮教材在本實驗中選用百合花，效果很明顯，但百合花在花店才能購買到，一枝花需要6元錢，很昂貴。蔥蓮是多年生草本植物，具有明顯的花莖，頸長中空；花單生于花莖頂端，花白色，秋季開花。在我國華南、華東各地都有栽培。選用蔥蓮，經(jīng)濟便利。把花頸掐短些約4厘米左右，很快就可以看到白色花瓣上染上紅潤；把花頸縱切觀察，可以看到花頸上有絲絲縷縷紅色，說明是通過花頸中的導管運輸水分的。本實驗教師可以在課堂上演示，也可以讓學生回家DIY，可以把花染成

7、紅色或藍色，花店的多彩花也是利用這一原理。學生在活動中不僅觀察到水分的運輸，而且也體會到小實驗也能創(chuàng)造美！案例3 觀察骨的結構選用學生自帶的煮熟的骨觀察骨的結構如果做分組實驗，新鮮長骨很昂貴，增加學校開支的負擔。如果觀察煮熟的長骨結構，雖然骨膜、血管等結構會被破壞，但骨質觀察是非常清晰的，結合新鮮長骨的演示是可以達到教學效果的。發(fā)動學生的力量，自備食用過的長骨經(jīng)沸水處理就可成為分組觀察的材料，變廢為寶。實驗材料的變通處理不失是一種好方法，像果實類型和種子形態(tài)結構的觀察材料都可以來自師生平日的積累，這樣，何愁沒有實驗材料呢？在此過程中，潛移默化訓練學生的觀察、發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)新能力。2.3周期短，見效快

8、在我們的生活中有很多這些有待仔細觀察和開發(fā)的材料，比如在觀察植物無性繁殖的實驗中，如果用月季、迎春扦插生根一般需要一個月左右，但如果選擇水花生、空心菜，保持莖濕潤，23天長出不定根，可以剪成帶不定根小段莖扦插，很快就長出新葉，成為一株完整的植物體。由此可見，對生活中的觀察發(fā)現(xiàn)加以利用不僅大大縮短實驗周期，而且提高了實驗的成功性，更激發(fā)了學生探究的熱情，樹立自信心，實現(xiàn)科學探究的有效性！2.4形象直觀，構建新知在生物教學中采用直觀手段能使枯燥的知識趣味化，抽象的概念具體化，深奧的道理形象化，使學生興趣盎然，愉快的學習。改善實驗材料，讓微觀結構形象直觀，幫助學生構建新知。案例4 觀察子房和果實的結

9、構選用扁豆花的子房以及果實實驗目的是了解子房和果實相對應的結構組成，推測果實各部分是由子房的什么結構發(fā)育而來的。在圖中標出子房、果實各結構的名稱，根據(jù)它們生長的對應位置，請你嘗試設計一個連線圖，推測果實和種子的形成過程。請小組展示連線圖并互相評價。教材中多選用桃花的子房和桃果實，桃花子房不僅小難解剖，而且材料使用不在當季，要提前準備備用，桃果實的種子不易取出展示。選擇扁豆花的子房，大易剖，外觀就似一微型果實，直觀形象，便于聯(lián)想，產(chǎn)生知識遷移。扁豆果實易于撥開，果實結構清楚分明?！肮麑嵑头N子的形成過程”通過解剖實驗的直觀展示水到渠成。好的實驗材料的選擇，降低了實驗的難度，提高了實驗的有效性！比如

10、在芽結構的觀察中，可以選擇樟樹飽滿的芽、卷心菜，來區(qū)分芽的結構，可以選用油茶的混合芽，觀察芽的發(fā)育趨勢，辨別是葉芽還是花芽，拓展學生的視野，感嘆萬物結構的巧妙和美好！3教改實踐的反思做好初中生物實驗材料的準備工作,筆者認為教師平時就要注意了解不同實驗材料的優(yōu)缺點，要做到勤觀察、勤收集、勤培養(yǎng)和善于就地取材、善于改進實驗材料及實驗方法。通過多找、多試、多探究的途徑,優(yōu)化實驗材料,提高實驗教學質量。很多的實踐證明，改進生物實驗教學中材料，不僅滿足了探究實驗的開展，保障實驗教學的有效性，而且符合新課程的理念，更重要的是通過不斷的改進實驗材料，提高并豐富了教師的專業(yè)素養(yǎng)，讓教學貼近生活，同時培養(yǎng)了學生積極參與實驗，勇于創(chuàng)