吉林省圖們市第三中學(xué) 閆秋菊
生物學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),實驗探究是科學(xué)探究的重要表現(xiàn)形式,深入實踐與研究實驗探究活動,整合、創(chuàng)造、總結(jié)出行之有效的實驗教學(xué)的探究策略,對于加強(qiáng)生物實驗教學(xué)的有效性,具有特殊重要的作用。然而,現(xiàn)行教材中的很多實驗由于區(qū)域或其他原因,使得一些實驗的取材不方便,操作復(fù)雜,缺少應(yīng)有科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性,同時效果不明顯,不易觀察,從而使實驗教學(xué)難以取得預(yù)期的教學(xué)效果。本人在教學(xué)中經(jīng)過慢慢摸索,對一些實驗進(jìn)行了改進(jìn)和創(chuàng)新,現(xiàn)與同行進(jìn)行探討,希望能拋磚引玉,得到更多收獲!
案例一:
新人教版生物七年級上冊《綠色植物對有機(jī)物的利用》一節(jié)課中的演示實驗“種子在萌發(fā)過程中產(chǎn)生二氧化碳”。通過該演示實驗可以讓學(xué)生直觀地感覺到呼吸作用產(chǎn)生了二氧化碳,有利于幫助學(xué)生理解呼吸作用,所以該實驗是一個重要的必做演示實驗。
1.實驗裝置的改進(jìn)與操作
(1)準(zhǔn)備兩個相同的礦泉水瓶,分別貼上標(biāo)簽甲、乙,甲瓶中裝入萌發(fā)的種子,乙瓶中裝入煮熟的種子以形成對照。
(2)將兩個透明小藥瓶,分別貼上標(biāo)簽甲、乙。
(3)將橡皮導(dǎo)管和玻璃導(dǎo)管連在一起,并將玻璃導(dǎo)管插入做好的單孔膠塞。
(4)將單孔膠塞塞在礦泉水瓶上并密封,用止水夾將兩個塑膠導(dǎo)管夾住密封2-4小時。
(5)2-4小時后取,然后引導(dǎo)學(xué)生對照分析,得出結(jié)論——萌發(fā)的種子進(jìn)行呼吸作用時產(chǎn)生了二氧化碳。
2.實驗演示
向兩只透明小藥瓶中倒入適量的澄清石灰水。將甲瓶的塑膠導(dǎo)管插入對應(yīng)的透明小藥瓶,打開止水夾,用手輕輕擠壓礦泉水瓶,觀察、記錄甲小藥瓶中澄清石灰水的變化;然后換用乙裝置進(jìn)行同樣的操作并觀察、記錄實驗現(xiàn)象。
3.實驗現(xiàn)象
打開甲瓶的止水夾,用手輕輕擠壓礦泉水瓶,甲小藥瓶里澄清石灰水變渾濁,乙小藥瓶里的澄清石灰水沒有變化。
4.改進(jìn)后實驗優(yōu)點
(1)經(jīng)過改進(jìn)之后實驗裝置簡單,氣密性好,實驗器材來源于生活、容易取得,組裝簡潔、易操作,使學(xué)生覺得生活中的許多物品都可用來做探究實驗,當(dāng)然學(xué)生也可以在家操作實驗。
(2)實驗操作很簡便,排出原有空氣中二氧化碳的干擾后實驗效果更明顯無形當(dāng)中降低了這部分知識內(nèi)容的難度,更好的激發(fā)學(xué)生的興趣。
(3)同時設(shè)置了對照組更有利于學(xué)生理解呼吸作用產(chǎn)生了二氧化碳,實驗教學(xué)效果顯著,還以反復(fù)使用。
(4)玻璃導(dǎo)管之間用一段乳膠管連接,并且配上止水夾。使得整個裝置連接靈活,操作方便。
(5)小藥瓶代替試管裝澄清的石灰水,不僅可以增加實驗裝置的穩(wěn)定性,而且用少量的石灰水可以在短時間內(nèi)使實驗現(xiàn)象更明顯。
案例二:
新人教版生物七年級下冊《發(fā)生在肺內(nèi)的氣體交換》中的演示實驗“模擬膈肌運動”教材上是用大的玻璃罩代表胸廓,用氣球代表肺,在玻璃罩下蒙上一層橡皮膜代表膈,玻璃管模擬氣管和支氣管。演示時用手拉或者推橡皮膜,模擬膈肌的收縮與舒張,說明胸廓大小的變化及吸氣和呼氣動作。
1.實驗裝置的改進(jìn)與操作
(1)將大號飲料瓶的底部剪掉,保持剪邊光滑,沒有鋒利的突起。
(2)一個大氣球剪成三段。把底部部分套在塑料管上,并用橡皮圈固定;接著,在底部剪兩個小孔,并在剪出的小孔插入廢舊兒童水彩筆筒,用橡皮圈固定;然后,在水彩筆筆筒的另一端都用橡皮圈固定好一個紅色小氣球。
(3)將連接好的塑料管由果汁瓶內(nèi)插入,用大氣球的上段部分固定在瓶口,將瓶口密封;然后把一小片絨羽用細(xì)線系住,用透明膠固定在管口,使絨羽正對管口。
(4)另一個大氣球從中間剪斷,將下半部分橡膠膜用透明膠固定在果汁瓶的底部切口處。
(5)一只手用力向內(nèi)壓油桶底部的橡皮膜,另一只手打開果汁瓶口橡膠膜,排出密閉容器內(nèi)的部分氣體,使橡皮膜向內(nèi)凹陷。
2.實驗演示
用手向下拉橡皮膜,觀察氣球和絨羽的變化現(xiàn)象;松開手使橡皮膜還原,觀察氣球和絨羽的變化現(xiàn)象。
3.實驗現(xiàn)象
用手向下拉橡皮膜時,模型裝置內(nèi)的小氣球變大,絨羽由上向下擺動(表示吸氣);反之表示呼氣。
4.改進(jìn)后實驗優(yōu)點
(1)利用生活中常見的廢棄物進(jìn)行制作的實驗?zāi)P?,使學(xué)生感覺到更親近,能更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)。同時,也可以鼓勵學(xué)生自己動手制作這樣的模型裝置,以提高學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力。
(2)制作的實驗?zāi)P洼p巧,便于老師提取走動和操作演示。
(3)實驗?zāi)P椭邢鹌つさ陌枷菰O(shè)計,能更好地模擬膈肌在人體內(nèi)的真實狀態(tài)。
(4)羽毛的設(shè)計,能向?qū)W生直觀地展示氣體進(jìn)入和排出的方向情況,從而將重點和難點的學(xué)習(xí)內(nèi)容“呼吸運動的過程”進(jìn)行掌握和突破,達(dá)到有效的課堂教學(xué)。
通過以上的兩例實驗的改進(jìn)與創(chuàng)新,使課堂上的生物實驗教學(xué)更加合理,步驟更加嚴(yán)謹(jǐn),更具可操作性,便于學(xué)生更加直觀的理解課本知識,提高實驗技能和動手能力,啟發(fā)學(xué)生思維,同時可使學(xué)生構(gòu)建起全面的生物學(xué)知識。大大縮短了課堂演示和學(xué)生實驗的時間,使學(xué)生在有限的時間內(nèi)得到了最大的收獲,它對促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展、提高學(xué)生科學(xué)探究和實驗水平、培養(yǎng)學(xué)生能力等方面有著十分巨大的教學(xué)價值和潛在作用。