初中生物開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)探微

[摘 要]從實(shí)驗(yàn)材料的開放性、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)作的開放性、生物組織教學(xué)的開放性和生物實(shí)驗(yàn)結(jié)果的開放性四個(gè)方面總結(jié)了如何開展初中生物開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的體會(huì)。

[關(guān)鍵詞]初中生物 開放性 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

[中圖分類號(hào)] G633.91 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 16746058（2016）170117

生物實(shí)驗(yàn)是生物教學(xué)基本、常見的形式之一，是生物學(xué)形成和發(fā)展的基石，生物實(shí)驗(yàn)?zāi)苁箤W(xué)生像科學(xué)家一樣在研究問題的同時(shí)，提高解決問題的能力?！读x務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》倡導(dǎo)“實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)該多樣化。例如，可以采用比較規(guī)范的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，也可以設(shè)計(jì)低成本實(shí)驗(yàn)；可以采用生物材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，也可以設(shè)計(jì)模擬性實(shí)驗(yàn)；有條件的學(xué)校還可以適當(dāng)引入多媒體技術(shù)進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)。應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生參與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”?；诖?，本文結(jié)合初中生物開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐，作如下探索。

一、微型實(shí)驗(yàn)——生物實(shí)驗(yàn)材料的開放性

微型實(shí)驗(yàn)就是利用簡易的材料或儀器來進(jìn)行研究生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律的小實(shí)驗(yàn)。例如，利用圖書、放大鏡等活動(dòng)材料制作簡單顯微鏡；利用新鮮蘋果、腐爛的蘋果和外用酒精來模擬皮膚像一道保護(hù)的屏障；把40粒種子分別往淡水和鹽水中放探究鹽度對(duì)種子萌發(fā)率的影響，從而推理種子在淡水和鹽水環(huán)境中是否作出相同的反應(yīng)。微型實(shí)驗(yàn)易操作，其實(shí)驗(yàn)材料來源于生活，能夠在實(shí)驗(yàn)室、教室、校園甚至家庭中進(jìn)行，很好地突破了空間的限制。實(shí)驗(yàn)材料的取代進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性地利用生活化材料的技術(shù)能力，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識(shí)，也增加了生物實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)材料的豐富性。

二、模型實(shí)驗(yàn)——生物實(shí)驗(yàn)創(chuàng)作的開放性

模型實(shí)驗(yàn)通過簡化、直觀的模型構(gòu)建方式顯示呈現(xiàn)復(fù)雜的事物或過程。在制作神經(jīng)元模型時(shí)，神經(jīng)元結(jié)構(gòu)形象且直觀，可加深對(duì)樹突和軸突特點(diǎn)的記憶；在模型不斷改進(jìn)、完善中，也使神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)在不斷構(gòu)建。在小腸絨毛結(jié)構(gòu)的教學(xué)中，可選擇利用卡紙、毛線、橡皮泥、紅豆、水彩筆等材料進(jìn)行小腸絨毛結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和創(chuàng)作。通過對(duì)小腸絨毛模型進(jìn)行具體化，加深對(duì)小腸絨毛適于消化的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)和理解，并體驗(yàn)具體化模型的作用。模型雖小簡單易做，但做的過程中為學(xué)生自主構(gòu)建神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)和建構(gòu)小腸絨毛結(jié)構(gòu)的概念提供了載體，實(shí)現(xiàn)了從感性思維到理性思維的飛躍，進(jìn)一步凸顯了生物實(shí)驗(yàn)創(chuàng)作的開放性。

三、調(diào)查類實(shí)驗(yàn)——生物組織教學(xué)的開放性

調(diào)查類實(shí)驗(yàn)由研究背景、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)步驟和分析與結(jié)論四個(gè)部分組成。例如，在“三種靈長類動(dòng)物的顱骨比較”的實(shí)驗(yàn)中，先介紹研究背景：比較南方古猿、大猩猩以及現(xiàn)代人類顱骨哪些特征像猿的顱骨，哪些像人。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備中提出實(shí)驗(yàn)研究問題：靈長類動(dòng)物的顱骨如何為人類演化證據(jù)？利用刻度尺、量角器測量三種靈長類動(dòng)物顱骨示意圖的代表腦、面部的面積及頜前凸的程度。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，提出三個(gè)要求：比較對(duì)照三種靈長類動(dòng)物面部和腦部面積的異同；觀察與推斷三種顱骨之間的顱腔和頜角大小有何區(qū)別；運(yùn)用解剖學(xué)上相似性說明物種變化的證據(jù)。此實(shí)驗(yàn)在要求學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)測量技能的基礎(chǔ)上，通過對(duì)研究背景、提出的問題、實(shí)驗(yàn)步驟和分析與結(jié)論各個(gè)環(huán)節(jié)和要求及教學(xué)組織形式開放，有效訓(xùn)練了學(xué)生的生物學(xué)習(xí)技能。

四、網(wǎng)絡(luò)生物實(shí)驗(yàn)——生物實(shí)驗(yàn)結(jié)果的開放性

網(wǎng)絡(luò)生物實(shí)驗(yàn)是把每位學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上傳到網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)交流、共享、綜合分析數(shù)據(jù)的過程。例如，兩組番茄種子分別培育，根據(jù)觀察兩組種子所培育出植株的性狀，收集量化數(shù)據(jù)，到網(wǎng)頁公布數(shù)據(jù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析：為什么要先把種子培育成植株，才能推斷這些種子植物的性狀？如果一組種子培育出的植株有綠色也有白色，能確定其基因型嗎？然后將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與其他學(xué)生的實(shí)驗(yàn)比較，結(jié)果不同的原因是什么？

最后進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，對(duì)探究活動(dòng)中所采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行選取、計(jì)算平均值等。更好地凸顯數(shù)據(jù)的特征，是數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)。另外，還可以將模擬生男生女的數(shù)據(jù)、種群的數(shù)量、呼吸頻率的數(shù)據(jù)、心率的數(shù)據(jù)、探究不同植被對(duì)空氣相對(duì)濕度的影響、探究水溫的變化對(duì)金魚呼吸的影響等數(shù)據(jù)上傳，分享數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)體會(huì)，學(xué)生經(jīng)歷了從現(xiàn)象到本質(zhì)，從定性走向定量的過程，提高了學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)和信息素養(yǎng)，這樣就利用網(wǎng)絡(luò)交流共享使得生物實(shí)驗(yàn)突破時(shí)間和空間的限制，提高了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的開放性。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1]邵紹元.“人體對(duì)食物的消化和吸收”（第一課時(shí)）的教學(xué)設(shè)計(jì)[J].生物學(xué)教學(xué)，2015，40（8）：35—36.

[2]邵紹元.“人體的神經(jīng)調(diào)節(jié)”（第一課時(shí)）的教學(xué)設(shè)計(jì)[J].生物學(xué)教學(xué)，2013，38（5）：32—33.

（責(zé)任編輯 黃春香）