初中生物实验的改进与创新

吴益

[摘要]教科书上列举的实验方法、步骤都比较单一，导致学生对实验课缺乏兴趣。因此，生物教师应从学科教学、社会需要、学生自身发展的需要出发，在遵循因地制宜、实验操作简单方便、实验效果佳的原则下，从实验材料、实验器材及实验方法步骤等方面不断变化教学模式，积极改进实验方法，从而提高初中生物实验教学的质量和效率。

[关键词]实验寻找替换优化

[中图分类号]G633.91[文献标识码]A[文章编号]16746058（2015）140123

生物是一门基础学科，其中实验是生物教学的重要组成部分。它不仅能激发学生学习生物的兴趣，培养实事求是的科学态度，同时在帮助学生理解基本概念、基本原理，培养学生学习科学的观察、分析等基本技能、综合运用生物知识等能力方面都有一定的作用，是提高生物教学质量的一个重要环节。目前，教科书上列举的实验方法、步骤都比较单一，导致学生对实验课缺乏兴趣，或者认为生物实验课只是去玩，没有知识可学。初中阶段对于学生来说是各种习惯、思维方式、科学素养的最佳养成时期。那么，如何保证实验效果，调动学生对实验的兴趣和积极性呢？笔者认为，应从学科教学、社会需要、学生自身发展的需要出发，在遵循因地制宜、实验操作简单方便、实验效果佳的原则下，从实验材料、实验器材及实验方法步骤等方面不断变化教学模式，积极改进实验方法，从而提高初中生物实验教学的质量和效率。

一、实验材料的寻找

实验材料是每个实验中非常必要的辅助工具。遗传学之父孟德尔在遗传学实验研究中刚开始使用的实验材料是山柳菊，结果什么也没有发现，后来选用豌豆作为实验材料，经过长期的细致观察、研究，终于揭示了生物遗传的基本规律。实验材料的选取对实验能否开设、成功与否有着至关重要的作用。在我们使用的苏教版生物教科书中每个实验都列举了实验中要使用

到的相应实验材料，其中有些实验的材料比较常规，课前准备简单，效果也非常好，我们可以放心地采用书本介绍的实验材料进行实验。而有些实验的材料受某些条件的限制，需要教师在课前做好充分的准备，寻找并筛选出一些取材方便、操作简单、观察效果好的实验材料。例如，在进行“观察植物叶表皮气孔”实验时，教材中选用的实验材料是蚕豆叶，蚕豆一般是初夏才有，而当我们教到这部分内容时是冬天，不是种植蚕

豆的季节。即使是当季，在市区内也很难找到蚕豆叶，所以在安排学生进行这个实验之前，我们在实验材料上进行了很多尝试，如用小青菜叶、铜钱草叶、金花菜叶等

作为实验材料进行实验。通过比较发现，小青菜叶的下表皮很好撕取，在显微镜下观察到的气孔也非常清楚。同时在做这个观察实验时，为了能让学生看清楚气孔的开闭情况，我们对青菜叶又做了一些处理，如在一些青菜叶上撒上一些清水，或者将一些青菜叶放在阳光下晒一小会，等等。这样的简单处理不仅能让学生更加清楚地看到实验现象，同时也能帮助学生理解书本的相关原理，起到事半功倍的效果。

二、实验器材的替换

实验器材是生物实验中必不可少的，而安全、操作方便、损耗少、实验效果好是实验器材的最基本要求。

如果我们选用的实验器材不恰当，反而会影响实验的观察，最终影响实验结论的得出。例如，在介绍“植物蒸腾作用”这个实验时，教材上参考使用的容器是锥形瓶，在实际的预备实验中我们发现锥形瓶横截面较大，液面下

降不明显，实验效果不好，于是我们在课堂演示实验中

改用试管作为容器，因为试管横截面小，液面下降明显，实验效果非常显著，学生能从明显的现象中得出相应的结论。又如，在“探究蚯蚓适应土壤生活特征”的实验中，“蚯蚓的运动”教材上选用粗糙的硬纸板和光滑的玻璃板进行对照实验，实际上这样的一组对照实验中实验器材的选择是有误的，硬纸板和玻璃板本来存在材料质地的不同，现又出现了粗糙和光滑的不同，与对照实验要求单一变量为原则相违背。于是我们在实验中果断改成光滑的玻璃板和经过打磨的粗糙的玻璃板作为实验器材，不仅和实验原则相一致，也为学生得出正确的结论指明了方向。

三、实验方法步骤的优化

1.加强探究性实验的开展，开阔学生思路

验证性实验和探究性实验是初中生物开设的两种主要实验类型，如果学校开设的实验中都以验证性实验为主而缺少探究性实验的话，就不利于学生学习能力的发展。所以如果想在教学实践中有效地培养学生的学习能力、提高学生的科学素养，就应该为学生提供更多探究性实验的机会，使他们在自主探究的过程中真正理解和掌握生物学知识，使他们的思想水平、科学探究能力能得到充分提高。例如，在“验证食物中的营养成分”的实验中，我们可以改变教材中设计的实验类型，将验证性实验变为探究性实验。实验课上让学生自备各种食品，每种食物依次通过滴加碘液、加热等方法来鉴定含有的成分。虽然这样的实验设计与之前的实验改动不大，但通过这样的开放式探究性实验，学生不仅能很好地掌握书本知识，而且能体会到真正的实验探究。

2.联系实际，设置对照实验加强理解

对照是实验控制的手段之一，生物实验中为了使实验结果更加可信，一般都要设置对照实验。对照实验就是指进行某种实验以阐明一定因素对一个对象的影响和处理效应或意义时，除了对实验所要求研究因素或操作处理外，其他因素都保持一致，并把实验结果进行比较。通常，一个对照实验分为实验组和对照组。实验组，是接受实验变量处理的对象组;对照组也称控制组，对实验假设而言，是不接受实验变量处理的对象组，至于哪个作为实验组，哪个作为对照组，一般是随机决定。在生物教学中，如果能巧用一些对照实验，不仅可以增加实验结果的可信度和说服力，还会对教学目标的实现起到事半功倍的作用。例如，在做“观察溶液浓度的大小对植物吸水的影响”实验时，我们除了依照教材上的实验方法设计一组对照实验（即将相同大小、粗细、长度的几条萝卜条平均放入清水和浓盐水中）以外，我们还可以与实际生活相联系，设计另一组对照实验（即配置两种不同的浸出液：土壤浸出液和盐碱地浸出液），然后将大小、长度、粗细相等的几条萝卜条平均放入两种浸出液中，过一段时间观察现象。通过对这组对照实验现象的分析、总结，不仅能使实验结果更具有说服力，同时也让学生获得分析和解释日常生活中出现的一些失水及吸水现象的能力。

3.科学简化、细化实验操作，加强实验现象

进行科学实验不能按部就班，应按照一定的方法和操作步骤来。在实际教学过程中，我们可以灵活地去改变，如果教材上的一些实验方法在实际的实验操作过程中很难去掌控，此时教师可以结合实验的实际需要进行实验调整，使之更趋于合理。例如，在“唾液消化作用”的实验中，其中有一个不可缺少的重要步骤是将两支试管同时放置在37℃的水中恒温保存约10分钟。而这个步骤在实际的操作过程中很难把握，稍不注意水温就会有变化，这样一来实验结果势必会受到影响。于是我们在课堂上大胆尝试，用人体恒定的温度来代替恒温水浴法。方法既简单又有效，效果也非常的明显。课堂上学生踊跃地举手也表明他们喜欢参与到每一个有意义的实验中来。新课程改革强调，要学生养成科学的实验素养。因此，在实验中我们除了教会学生实验基本方法的同时，还要注意规范的操作并细化到实验的每一步中。例如，“制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片”的实验第2步“撕”中，书本上没有明确的规定撕取的是内表皮的哪个部位，在实验的过程中由于学生撕取的部位不同，导致在显微镜中看到的细胞效果并不好。通过几次尝试，我们果断要求学生在内侧表皮的中央划取大小适当的一块材料;然后再用镊子撕取放在水滴中展平，盖上盖玻片制成临时装片。通过这样的装片，学生可以看见典型的植物细胞形状及结构。

以上这些实验的改进，都是我们平时在教学过程中所做的一些尝试。实际上，只要我们生物教师能正确地认识生物实验在生物教学及学生实验科学素养养成中的重要地位，大胆地去尝试，在尝试中寻找合适的实验材料、实验器材和简单有效的实验方法，那么我们生物学的奇趣就会在生物实验中毫无保留地发挥出来，也会使学生爱上生物实验，从而提高学习生物学的兴趣。让我们一起努力使生物实验更好地发挥它应有的作用。

[参考文献]

[1] 中华人民共和国教育部制定.九年义务教育全日制初级中学生物学教学大纲（修订本）[M].北京. 人民教育出版社， 2000.

[2]吴海莉. 初中生物学实验改进点滴[J]. 生物学教学， 2007（6）：63.

[3]姚家佳.浅谈中学生物实验的几点改进和创新[J].新课程研究，2010（1）：98-100.