初中生物實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新三部曲

孫長(zhǎng)利

為全面提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力，必須改變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，開展新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)。教師除配合教材內(nèi)容外，還要引導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)實(shí)驗(yàn)器材、裝置，變復(fù)雜為簡(jiǎn)單;增加實(shí)驗(yàn)內(nèi)涵，拓展實(shí)驗(yàn)外延;變演示實(shí)驗(yàn)為分組實(shí)驗(yàn);圍繞核心概念的獲得讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)制作模具，這些都是行之有效的措施。

一、圍繞常規(guī)探究實(shí)驗(yàn)，在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)實(shí)驗(yàn)器材裝置，降低實(shí)驗(yàn)難度

如“呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳”的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)。

（一）創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)設(shè)背景

課本介紹的實(shí)驗(yàn)裝置

1.實(shí)驗(yàn)器材較多，組裝較復(fù)雜。

2.實(shí)驗(yàn)操作煩瑣，實(shí)驗(yàn)采用灌水排氣法，從漏斗灌入清水，操作困難。

3.存在的問題：①用灌水法排氣，瓶中灌入了清水，有部分二氧化碳溶于水，使瓶中二氧化碳量不足，從而影響實(shí)驗(yàn)效果;②漏斗中用棉花塞封閉不嚴(yán)，也會(huì)有少量二氧化碳逸出。

基于以上原因，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)。

（二）創(chuàng)新材料用具

煮熟的黃豆種子、萌發(fā)的黃豆種子、塑料瓶、輸液器、小燒杯、澄清石灰水。

（三）創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)過程

1.準(zhǔn)備甲、乙兩個(gè)塑料瓶，甲瓶放入萌發(fā)的種子，乙瓶放入煮熟的種子。

2.取兩個(gè)小燒杯，分別貼上甲、乙與瓶子相對(duì)應(yīng)。向兩只小燒杯中倒入適量的澄清石灰水，按改裝后裝置組裝好。

3.將輸液器的開關(guān)關(guān)閉。放在溫暖處兩小時(shí)。

4.兩小時(shí)后打開輸液器開關(guān)擠壓塑料瓶，瓶中的氣體進(jìn)入澄清石灰水中，觀察分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，然后得出結(jié)論——萌發(fā)的種子進(jìn)行呼吸作用產(chǎn)生了二氧化碳。

（四）實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新之處

1.裝置簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)器材來源于生活、容易取得。

2.用簡(jiǎn)單的擠壓法代替灌水排氣法。實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)便，效果更明顯，可由教師演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)。

3.設(shè)置了對(duì)照組更有利于學(xué)生理解萌發(fā)的種子進(jìn)行呼吸作用產(chǎn)生了二氧化碳。

二、對(duì)教材常規(guī)探究項(xiàng)目的拓展，增加實(shí)驗(yàn)內(nèi)涵，圍繞學(xué)生提出的問題進(jìn)行拓展實(shí)驗(yàn)

如“觀察膽汁對(duì)脂肪的消化作用”的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)。

（一）創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)背景

本實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容只介紹了膽汁不含消化酶，屬于物理消化。而七年級(jí)的學(xué)生缺乏對(duì)酶以及化學(xué)變化、物理變化有關(guān)知識(shí)的認(rèn)識(shí)。很難理解這一物理消化過程。

（二）創(chuàng)新材料用具

滴管、植物油、清水、量筒、豬或雞的膽汁、蘇丹紅3號(hào)試劑。

（三）創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)過程

①取兩支試管，分別編號(hào)為1號(hào)和2號(hào)，各注入2毫升植物油。再分別加入10滴新鮮的膽汁、清水。②將兩支試管充分搖動(dòng)，靜置后觀察試管內(nèi)植物油的變化。如果只是通過觀察其外部形態(tài)，學(xué)生無法理解乳化后的成分是否發(fā)生改變。

（脂肪的特性：遇蘇丹3號(hào)試劑變橙黃色）

③在1、2號(hào)試管內(nèi)繼續(xù)加入等量的蘇丹紅3號(hào)試劑，觀察現(xiàn)象。

（四）創(chuàng)新效果評(píng)析

通過進(jìn)一步現(xiàn)象分析，揭示脂肪的成分沒有改變，理解膽汁對(duì)脂肪消化方式為物理性消化，突破了難點(diǎn)。

三、圍繞核心概念的獲得設(shè)計(jì)創(chuàng)新模具

如“制作神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)與傳導(dǎo)電動(dòng)模型”。

（一）創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)設(shè)背景

“神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)”一節(jié)微觀而抽象，尤其是神經(jīng)元和神經(jīng)的構(gòu)造以及神經(jīng)元的傳導(dǎo)所涉及的相關(guān)問題。僅憑教材中的內(nèi)容學(xué)生很難理解。

（二）創(chuàng)新材料用具

藍(lán)色電線和紅色電線（絕緣皮內(nèi)銅絲是分股的）若干、剪子、膠帶、電路板、干電池（3節(jié)）、燈泡（2個(gè)）、玩具皮球、錐子。

（三）創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法步驟

1.神經(jīng)元模型的制作

（1）將一個(gè)塑料皮球剪成兩個(gè)半圓形，作為胞體。用幾支較短的電線插在皮球（細(xì)胞體）上，表示樹突。露出細(xì)銅絲，表示神經(jīng)末梢。

（2）將1支長(zhǎng)的電線連接在皮球（細(xì)胞體）的邊緣，表示軸突。把電線的另一端的絕緣皮（結(jié)締組織膜）去掉2厘米，露出分股的細(xì)電線，每一條表示一條神經(jīng)纖維，再把每一條細(xì)電線（神經(jīng)纖維）末端的絕緣皮（髓鞘）去掉1厘米，露出細(xì)銅絲，表示神經(jīng)末梢。

（3）許多神經(jīng)纖維集結(jié)成束，外包有結(jié)締組織膜，就是我們常說的一條神經(jīng)。

2.神經(jīng)元模型與電路的結(jié)合

（1）將制作好的2個(gè)神經(jīng)元細(xì)胞模型，首尾相連組成電路圖。

（2）把電流與神經(jīng)元傳導(dǎo)的神經(jīng)沖動(dòng)相類比。依次控制兩個(gè)燈泡先后發(fā)光。導(dǎo)線能傳遞電流，表示神經(jīng)元能接受并傳導(dǎo)信息。

（四）創(chuàng)新效果評(píng)析

借助神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)與傳導(dǎo)電動(dòng)模型應(yīng)用于課堂教學(xué)中，有利于學(xué)生對(duì)神經(jīng)元和神經(jīng)的構(gòu)造以及神經(jīng)元的傳導(dǎo)所涉及的相關(guān)問題的理解。取材簡(jiǎn)單，類比運(yùn)用巧妙，把微觀變成宏觀，把抽象的變成具體的，幫助學(xué)生在參與中感悟，提高學(xué)生的創(chuàng)新思維和動(dòng)手能力，能充分體現(xiàn)新課標(biāo)的基本理念。