浅析初中生物常见实验的改进与优化

摘要：实验是学生生物学习过程中不可或缺的一部分。基于实验的生物学教学不仅可以加深学生对生物学知识的理解，而且可以有效激发和维持学生对生物学学习的兴趣，为学生继续学习奠定了基础。然而，在实践教学中，经常面临生物学实验难以进行的困境，这主要是由于实验设计复杂，实验时间长或难以收集全面的实验材料。因此，教师应根据学生的实际情况调整教学条件，进行生物学实验的二次处理和改进，更好地发挥生物学实验的积极作用，提高学生在生物学课堂上的學习效率。

关键词：初中生物学;生物学实验;改进与优化

生物学是一门实验科学。新课程标准规定，有必要加强和改进生物实验教学，高度重视学校生物实验室的建设，积极创造良好的实验实践环境。同时，鼓励学生教师充分利用周围的低成本仪器和设备，进行设计创造性的实验和实践活动。在一些实验的实际操作中，教学遇到一定的困难和问题，或者实验的效果不好，成为实验教学的难点。在教学过程中，教师应积极地进行研究，捕捉试验中的困难和教学问题，自觉地实施多面体思维，积极发展和改进创新，探索初中生物学实验教学的新方法。

一、简化复杂度，使实验操作更加简洁

虽然一些教科书上的生物实验有明确的方向和目标，但操作过程却相当复杂，不利于学生在有限的时间内自行进行实验，从而降低了实验的预期效果。教师应了解实验的本质，适当调整实验操作的细节，优化实验操作，从简单到复杂，并让每个学生都有机会亲身体验，同时保持理解实验的总体目标。

二、动物细胞模型的建立

最初的实验是先将琼脂和水煮沸以溶解脂肪，如果在生产过程中注意卫生和清洁度，然后去掉细胞壁，就可以吃掉食物以达到“细胞”的作用（参见《必修课程简历标准实验教科书，生物学，第七学位，第1卷，第49页》。实验本身的目的不仅是让学生对细胞结构有深入的了解，而且还可以增加对实验的兴趣。琼脂是化学药物，因此必须进行必要的实验。该设备也不清洁卫生，不能满足原始实验项目的目标。1.将实验材料更改为QQ糖（QQ糖的主要成分是可以硬化的琼脂。）可以从不同类型的单元格中制作不同的QQ颜色。用小火锅慢速搅拌直至溶解。2.加入适当大小的罐头水果。3.将溶解的QQ糖倒入碗中，直到其冻结以完成动物细胞模型。如果要制作植物细胞模型，则只需将半冷冻QQ糖倒入新鲜饮料袋中。如果想让学生留下深刻印象，教师可以指导学生使用绿色的葡萄干来模仿叶绿体，使用枸杞来模仿线粒体。这样，学生不仅可以了解细胞的结构，还可以品尝到劳动成果。

三、实验装置的改进

在实验某种食物中能量的测量中，教师使用实验教科书设备发现了以下缺点：锥形烧瓶底部的大面积和瓶子壁较厚会影响吸热;锥形烧瓶不能直接加热需要影响热传递的石棉网;热损失高，再加上气流的影响等因素，能量转换不充分;燃烧后的灰烬很容易从桌子上掉下来并污染实验台。

针对上述缺点，教师对设备进行了以下改进：用可直接加热而不带石棉网的管子代替锥形烧瓶，从而减小了加热面积;管的钳口被橡胶堵塞，不仅可以加热而且还可以安装温度计;在罐子的顶部打开一个管子大小的孔，并在侧面打开一个5厘米*5厘米的方形孔作为流量控制盖;点燃食物并保持燃烧。该装置可以减少空气中的热损失和气流的影响;使用污染针代替燃烧勺来完全燃烧食物，并且燃烧后的灰烬直接进入罐的底部，这不容易污染实验平台。

改善效果：在改善之前，1克花生可以将30毫升水的温度提高到20到30摄氏度;改良后的1克花生可以将30毫升水的温度提高到大约60摄氏度。实验效率提高了一倍以上。

四、将曲线笔直，使实验过程更直观

学生总是被明亮和直观的现象所吸引。当生物实验过程中的各个环节足够直观时，更有可能激发学生的理性思维，并鼓励学生反思实验操作的内在本质。因此，在处理和优化实验的过程中，教师应着重于提高实验过程的直觉性，减少各种非必要因素的干扰，并鼓励学生熟练掌握生物实验的基本内容。

五、改进实验

实验“电池废料对生物的影响”。由于电池废料中重金属的污染，实验废液的大量使用和长期影响没有更好的处理方法。教师可以将其更改为“生物学中的烟草提取物”。经过修改的实验还可以研究环境污染对生物学的影响，还可以帮助学生加深对环境的了解。“在空气中收集和计算灰尘颗粒”，发现装有灰尘的凡士林涂层不均匀且颜色不利于观察，因此改用透明胶带，使胶粘剂的一面朝上，两端朝下。附加到玻璃烧杯上，改进效果非常好。

六、将腐败变神奇，以深化实验结果

随着社会的进步，学生们能够获得越来越多的信息，一些更常见且刺激性较小的生物学实验发现，很难真正激发学生的学习兴趣和学习热情。教师应积极应对这种情况，并在生物学实验中完善相对简单和常规的原始实验，以使实验结果真正激发学生的好奇心和兴奋感，并给学生留下深刻而令人难忘的认知烙印。

简而言之，无论课堂教学和实验教学如何，教师都应充分利用生物实验课程，创新和完善生物实验教学，丰富和扩大教学内容。教师应该告诉学生在面对问题时不要回避问题，而要多观察和思考，并积极地解决问题，从而有效提高学生的生物学素养。

参考文献：

[1]李咏梅.初中生物化学实验仪器改进策略初探[J].考试与评价，2020（11）：101.

[2]骆海祥.化繁为简优化实验——也谈初中生物实验教学[J].读写算，2020（27）：193+195.

福建省泉州市剑影实验学校 林少强