改進與創(chuàng)新實驗對初中生物教學作用的研究

閆秋菊

生物學是一門以實驗為基礎的自然科學，實驗探究是科學探究的重要表現(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的探究策略，對于加強生物實驗教學的有效性，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，操作復雜，缺少應有科學嚴謹性，同時效果不明顯，不易觀察，從而使實驗教學難以取得預期的教學效果。本人在教學中經(jīng)過慢慢摸索，對一些實驗進行了改進和創(chuàng)新，現(xiàn)與同行進行探討，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.實驗裝置的改進與操作

（1）準備兩個相同的礦泉水瓶，分別貼上標簽甲、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，分別貼上標簽甲、乙。

（3）將橡皮導管和玻璃導管連在一起，并將玻璃導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管夾住密封2-4小時。

（5）2-4小時后取，然后引導學生對照分析，得出結(jié)論——萌發(fā)的種子進行呼吸作用時產(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。將甲瓶的塑膠導管插入對應的透明小藥瓶，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.改進后實驗優(yōu)點

（1）經(jīng)過改進之后實驗裝置簡單，氣密性好，實驗器材來源于生活、容易取得，組裝簡潔、易操作，使學生覺得生活中的許多物品都可用來做探究實驗，當然學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中降低了這部分知識內(nèi)容的難度，更好的激發(fā)學生的興趣。

（3）同時設置了對照組更有利于學生理解呼吸作用產(chǎn)生了二氧化碳，實驗教學效果顯著，還以反復使用。

（4）玻璃導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.改進后實驗優(yōu)點

（1）利用生活中常見的廢棄物進行制作的實驗模型，使學生感覺到更親近，能更好地激發(fā)學生的學習動機。同時，也可以鼓勵學生自己動手制作這樣的模型裝置，以提高學生的動手能力和創(chuàng)新能力。

（2）制作的實驗模型輕巧，便于老師提取走動和操作演示。

（3）實驗模型中橡皮膜的凹陷設計，能更好地模擬膈肌在人體內(nèi)的真實狀態(tài)。

（4）羽毛的設計，能向?qū)W生直觀地展示氣體進入和排出的方向情況，從而將重點和難點的學習內(nèi)容“呼吸運動的過程”進行掌握和突破，達到有效的課堂教學。

通過以上的兩例實驗的改進與創(chuàng)新，使課堂上的生物實驗教學更加合理，步驟更加嚴謹，更具可操作性，便于學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)學生思維，同時可使學生構(gòu)建起全面的生物學知識。大大縮短了課堂演示和學生實驗的時間，使學生在有限的時間內(nèi)得到了最大的收獲，它對促進學生全面發(fā)展、提高學生科學探究和實驗水平、培養(yǎng)學生能力等方面有著十分巨大的教學價值和潛在作用。