改进与创新实验对初中生物教学作用的研究

闫秋菊

生物学是一门以实验为基础的自然科学，实验探究是科学探究的重要表现形式，深入实践与研究实验探究活动，整合、创造、总结出行之有效的实验教学的探究策略，对于加强生物实验教学的有效性，具有特殊重要的作用。然而，现行教材中的很多实验由于区域或其他原因，使得一些实验的取材不方便，操作复杂，缺少应有科学严谨性，同时效果不明显，不易观察，从而使实验教学难以取得预期的教学效果。本人在教学中经过慢慢摸索，对一些实验进行了改进和创新，现与同行进行探讨，希望能抛砖引玉，得到更多收获！

案例一：

新人教版生物七年级上册《绿色植物对有机物的利用》一节课中的演示实验“种子在萌发过程中产生二氧化碳”。通过该演示实验可以让学生直观地感觉到呼吸作用产生了二氧化碳，有利于帮助学生理解呼吸作用，所以该实验是一个重要的必做演示实验。

1.实验装置的改进与操作

（1）准备两个相同的矿泉水瓶，分别贴上标签甲、乙，甲瓶中装入萌发的种子，乙瓶中装入煮熟的种子以形成对照。

（2）将两个透明小药瓶，分别贴上标签甲、乙。

（3）将橡皮导管和玻璃导管连在一起，并将玻璃导管插入做好的单孔胶塞。

（4）将单孔胶塞塞在矿泉水瓶上并密封，用止水夹将两个塑胶导管夹住密封2-4小时。

（5）2-4小时后取，然后引导学生对照分析，得出结论——萌发的种子进行呼吸作用时产生了二氧化碳。

2.实验演示

向两只透明小药瓶中倒入适量的澄清石灰水。将甲瓶的塑胶导管插入对应的透明小药瓶，打开止水夹，用手轻轻挤压矿泉水瓶，观察、记录甲小药瓶中澄清石灰水的变化；然后换用乙装置进行同样的操作并观察、记录实验现象。

3.实验现象

打开甲瓶的止水夹，用手轻轻挤压矿泉水瓶，甲小药瓶里澄清石灰水变浑浊，乙小药瓶里的澄清石灰水没有变化。

4.改进后实验优点

（1）经过改进之后实验装置简单，气密性好，实验器材来源于生活、容易取得，组装简洁、易操作，使學生觉得生活中的许多物品都可用来做探究实验，当然学生也可以在家操作实验。

（2）实验操作很简便，排出原有空气中二氧化碳的干扰后实验效果更明显无形当中降低了这部分知识内容的难度，更好的激发学生的兴趣。

（3）同时设置了对照组更有利于学生理解呼吸作用产生了二氧化碳，实验教学效果显著，还以反复使用。

（4）玻璃导管之间用一段乳胶管连接，并且配上止水夹。使得整个装置连接灵活，操作方便。

（5）小药瓶代替试管装澄清的石灰水，不仅可以增加实验装置的稳定性，而且用少量的石灰水可以在短时间内使实验现象更明显。

案例二：

新人教版生物七年级下册《发生在肺内的气体交换》中的演示实验“模拟膈肌运动”教材上是用大的玻璃罩代表胸廓，用气球代表肺，在玻璃罩下蒙上一层橡皮膜代表膈，玻璃管模拟气管和支气管。演示时用手拉或者推橡皮膜，模拟膈肌的收缩与舒张，说明胸廓大小的变化及吸气和呼气动作。

1.实验装置的改进与操作

（1）将大号饮料瓶的底部剪掉，保持剪边光滑，没有锋利的突起。

（2）一个大气球剪成三段。把底部部分套在塑料管上，并用橡皮圈固定；接着，在底部剪两个小孔，并在剪出的小孔插入废旧儿童水彩笔筒，用橡皮圈固定；然后，在水彩笔笔筒的另一端都用橡皮圈固定好一个红色小气球。

（3）将连接好的塑料管由果汁瓶内插入，用大气球的上段部分固定在瓶口，将瓶口密封；然后把一小片绒羽用细线系住，用透明胶固定在管口，使绒羽正对管口。

（4）另一个大气球从中间剪断，将下半部分橡胶膜用透明胶固定在果汁瓶的底部切口处。

（5）一只手用力向内压油桶底部的橡皮膜，另一只手打开果汁瓶口橡胶膜，排出密闭容器内的部分气体，使橡皮膜向内凹陷。

2.实验演示

用手向下拉橡皮膜，观察气球和绒羽的变化现象；松开手使橡皮膜还原，观察气球和绒羽的变化现象。

3.实验现象

用手向下拉橡皮膜时，模型装置内的小气球变大，绒羽由上向下摆动（表示吸气）；反之表示呼气。

4.改进后实验优点

（1）利用生活中常见的废弃物进行制作的实验模型，使学生感觉到更亲近，能更好地激发学生的学习动机。同时，也可以鼓励学生自己动手制作这样的模型装置，以提高学生的动手能力和创新能力。

（2）制作的实验模型轻巧，便于老师提取走动和操作演示。

（3）实验模型中橡皮膜的凹陷设计，能更好地模拟膈肌在人体内的真实状态。

（4）羽毛的设计，能向学生直观地展示气体进入和排出的方向情况，从而将重点和难点的学习内容“呼吸运动的过程”进行掌握和突破，达到有效的课堂教学。

通过以上的两例实验的改进与创新，使课堂上的生物实验教学更加合理，步骤更加严谨，更具可操作性，便于学生更加直观的理解课本知识，提高实验技能和动手能力，启发学生思维，同时可使学生构建起全面的生物学知识。大大缩短了课堂演示和学生实验的时间，使学生在有限的时间内得到了最大的收获，它对促进学生全面发展、提高学生科学探究和实验水平、培养学生能力等方面有着十分巨大的教学价值和潜在作用。