初中生物实验开放性的实践探索

马兰新

摘 要：从实验方法、实验内容、实验功能三个方面探讨中学生物实验教学的开放性，以期让学生更灵活高效地完成实验，并通过实验获得更多直观的、具体的知识和体验。

关键词：初中生物;实验教学;开放性

生物学是一门以实验为主的基础学科，无论是学生知识的获得、技能的训练，还是其智能的发展、人格的养成，生物实验教学的效能都是独特的、高效的、无可替代的。如果我们能把实验课上宽、上实、上新，对于学生思维认识的启迪会更加有效。由于生物学实验通常都是研究生命现象和生命活动规律的，而这类实验往往一节课内无法充分完成。但只要用心，你就会发现，生命现象无处不在，校园、教室、野外、家里、农田、工厂等地方均可开展生物实验。因此，教师要想方设法给学生整合各种资源，为学生创造出实验的时间和空间，实现实验的开放性，让学生在充分自由的空间里做实验，享受科学探究给他们带来的乐趣，实验结果给他们带来的成就感、新鲜感，从而使实验活动充满生机和活力。

一、实验方法的开放性

由于实验材料或实验方法的限制，很多教材上的实验无法开展。例如：人教版七年级上册第三单元第二章第三节《开花与结果》，本节实验：观察花的结构。很多北方学校10月份根本没有合适的鲜花可以供学生解剖和观察，再例如：人教版七年级上册第三单元第四章《绿色植物是生物圈中有机物的制造者》中的学生实验：验证绿叶在光下合成淀粉的实验，这个实验需要的时间很长（2～3天），还受天气条件的限制（12月份日照时间普遍很短，而且光照强度也达不到）最重要的是在用酒精溶解叶片中的叶绿素时，因酒精的沸点比水低，蒸发又快，极易造成燃烧危险，甚至对学生造成伤害。还有人教版八年级上册第五单元第二章第三节《动物的行为》一节里的探究实验：探究蚂蚁的通讯。此实验要求学生把一窝蚂蚁抓进容器里饲养一段时间，然后带到实验室将蚂蚁放在B岛，食物放在C岛，A岛什么都不放，观察蚂蚁的通讯行为。一段时间后再将连接B、C之间的桥和A、B的对换，观察蚂蚁行为有什么变化。此实验不但耗时长，而且操作困难，很难得出正确结论。由此可见，真实的实验开展会受到实验材料、实验所需时间以及实验方法的限制，此时我们可以开创一种新的试验方法——仿真实验。仿真实验即虚拟实验，是指在计算机上用仿真软件模拟现实的效果，事实上，很多仿真实验软件早就开发出来了，在很多大学、全国重点高中、初中也已经应用开来。仿真软件通过图形化界面联系理论条件与实验过程，同时运用一定的编程达到模拟现实的效果。学生通过自主操作仿真实验，掌握理论知识与实验技巧，提高动手操作能力，培养科学探究能力。因为在仿真实验中，学生可以通过鼠标轻松操作整个实验过程，例如实验仪器的组装、操作，实验物品的取出和放置，实验过程的控制等，同时实验现象逼真有趣，让学生身临其境，既可激发学生学习兴趣，还可挺高学生学习效率。

二、实验内容的开放性

人教版七年级上册有一系列实验：观察种子结构、观察根毛及根尖结构、种子萌发的环境条件、种子萌发产生热、种子萌发过程释放二氧化碳消耗氧、测定种子的发芽率等系列实验，但仔细分析就可发现这几个实验都具有关联性、连续性，利用这一点我们可以把它们合并成一个实验——发豆芽。发豆芽操作相对比较简单易行，所需器材也是每家都有的，在家里就可以进行。通过发豆芽把这6个实验合并成一个观察实验，让学生写观察日记，并每天拍照记录发豆芽的进展，最后用发好的豆芽给爸爸妈妈炒个菜，体会父母的辛苦，感谢父母的养育。发豆芽之前先把黄豆或绿豆泡涨并进行观察（这就相当于观察种子结构），然后随机选取100粒种子进行发豆芽实验，待种子萌发后可统计发芽率（相当于测定种子发芽率实验），待豆芽长出根毛就可以观察根毛和根尖结构，在发豆芽的容器里放上温度计每天记录温度（种子萌发产生热），以上实验的生活化、家庭化设计，能引起学生兴趣，增强他们动手的机会，使他们感觉到实验贴近生活，这样不局限于实验内容和实验地点，既锻炼了学生解决问题的能力、动手能力、观察能力，又可增进父母与孩子间的感情，让学生体会成功的喜悦。

三、实验功能的开放性

实验内容不能只局限于课本，实验的功能不能只局限于让学生学到知识，课程标准中提出：学生应具备理论联系实际，综合运用所学知识解决生产、生活中的实际问题的能力。给校园里的植物挂牌就是运用所学知识解决实际问题的典型事例，人教版七年级上册第一章第二节《调查周边环境中的生物》通常都是调查校园里的生物，调查不能是简单走马观花地转一圈，而应该继续深入开发实验的功能，让学生进一步调查每一种植物的属、种、生活习性，进而给植物挂牌。这是一项巨大的工程，这首先要求学生的調查必须深入、仔细，需要借助工具书或查阅网上资源，并且需要学生分成几个小组，每组负责一个区域的植物，查清楚植物的分类所属后还需进一步设计挂牌的款式、颜色、图案以及如何防水、防尘，到最后亲自把牌子挂在合适的位置，这一列工作取材方便，不需要复杂的仪器，方法简单，效果直观明显。更重要的是通过主动收集信息，加工处理信息，可锻炼学生收集资料、分析资料的能力，以及小组成员间分工合作的能力，体现出学生自身的创新精神和实践能力，也可培养其团队精神和协作意识。

编辑 李沂蓉