【關鍵詞】新課標 初中生物 實驗課
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2012)06B-0062-01
從生物學習開始就引導學生參與設計實驗,讓學生初步體驗新課標下的生物實驗課,并培養學生良好的實驗基礎是當今初中生物實驗教學的首要任務。本文以“植物呼吸的氣體變化”實驗為例,說明初中生物實驗課如何上才能符合以上要求。
實驗材料:大蒜根、大蒜莖、青菜葉、扶郎花、圣女果、萌發的黃豆種子。
實驗用具:黑(白)塑料袋、膠帶、橡皮管、止水夾、試管、試管架、廣口瓶、小木條、打火機、玻璃管、固液發生裝置。
實驗藥品:澄清的石灰水、碳酸鈣、稀鹽酸等。
一、建構實驗思路
教師通過以下步驟幫助學生建構實驗思路,把學生被動接受信息變成主動建構知識。
1 提出問題:人體或動物呼吸時呼吸的氣體發生怎樣的變化?
2 介紹知識:二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁。氧氣可以助燃。
3 做驗證實驗:向澄清石灰水里吹氣,把空氣中燃燒的小木條伸入裝有純二氧化碳和裝有氧氣的廣口瓶中。
4 提出問題:植物體內的呼吸和人體呼吸的氣體變化一樣嗎?請作出假設,植物呼吸釋放什么氣體,消耗什么氣體。
二、討論實驗設計
1 學生進行分組討論,確定各組的實驗內容,選擇所需的實驗材料、用具和藥品。
2 明確如何設計實驗,并形成簡單的步驟。
3 組間交流實驗設計并匯報討論成果,互相補充,教師協助。
4 根據各組的選材和共同確定的實驗步驟進行實驗準備(提前24小時準備)。
三、制訂并實施實驗步驟
1 設計實驗步驟
(1)假設植物呼吸釋放二氧化碳
①取兩只大小一樣的塑料袋A、B,在A袋內裝入250新鮮的青菜葉(鮮花或萌發的種子等),B袋內放入等量烘干的青菜葉(鮮花或萌發的種子等),再將兩袋的袋口密封。②將兩只袋子都放到黑暗處,一晝夜后取出(一般來講,非綠色器官可以不要暗處理)。③把A、B袋內的氣體分別通入裝有澄清石灰水的試管中,觀察和記錄石灰水的變化,分析實驗結果。
(2)假設植物呼吸消耗氧氣
①取兩只大小相同的廣口瓶分別編號為A、B,在A瓶內裝入100g新鮮的扶郎花(大蒜根或萌發的種子等),B瓶內裝入等量的烘干的扶郎花(大蒜根或萌發的種子等),然后分別密封。②將A、B瓶同時放入黑色塑料袋內一晝夜(非綠色器官,不必暗處理)。③分別將點燃的小木條迅速伸到A、B兩瓶中,觀察小木條的燃燒情況,分析實驗結果。
2 進行實驗操作
(1)各組根據所選的實驗材料,同學之間分工合作進行實驗準備,然后按以上實驗步驟開展實驗。制取烘干的青菜葉是將青菜葉放進微波爐烤干,將袋中的氣體導出是往塑料袋插入橡皮管,并用透明膠帶封口,夾上止水夾,需要時松開止水夾。
(2)觀察實驗現象。前一實驗:將A袋的橡皮管放入試管內的石灰水中,松開袋上的鐵夾,擠壓塑料袋,觀察試管內石灰水的變化,對B袋同樣操作。后一實驗:先點燃小木條,再打開A瓶瓶蓋,然后將點燃的小木條迅速伸到瓶內,觀察現象,對B瓶同樣操作。
3 分析現象,得出結論
讓學生根據實驗現象回答以下問題:(1)A、B兩袋內的氣體使澄清的石灰水發--生了怎樣的變化?(2)比較兩只袋內的氣體,說明了植物呼吸過程中放出了什么氣體?(由此得出結論一:植物呼吸產生二氧化碳。)(3)為什么實驗中要用黑色塑料袋?實驗為什么要設置B袋?(4)植物的哪些器官能進行呼吸?(由此得出結論:植物生活著的部位都能進行呼吸,而且有光無光都進行。結論三:植物生活著的部位都能進行呼吸,呼吸消耗氧氣。)
4 實驗問題分析
用圣女果的幾組實驗中有一組出現了在B瓶中燃燒的小木條也立即熄滅的現象,經過分析,得出出現這種現象的原因:圣女果不像其他實驗材料能烤干,瓶里的濕度和溫度適宜細菌生長繁殖,細菌的呼吸產生二氧化碳,消耗了氧氣。
5 實驗小結
通過以上的實驗,學生弄清了植物的呼吸需要氧氣,產生了二氧化碳。從A瓶或A袋上能看到水霧,說明植物的呼吸還產生了水。由此可進一步認識植物的呼吸作用:植物的根、莖、葉等只要是生活著的部位都能利用吸收的氧,將體內的有機物分解成二氧化碳和水,同時將儲藏在有機物中的能量釋放出來供生命活動利用。
這樣的實驗教學體現了三個層次的教學目標:第一個層次,能按實驗要求初步設計實驗步驟,并能設計出多種方案,通過交流確定合理的實驗步驟;第二個層次,分析實驗現象得出實驗結論,并對實驗中出現的問題進行分析;第三個層次,學生參與了整個實驗過程,提高了教學目標的達成度,激活了思維,培養了動手能力。
由本例可見,新課程標準下的探究性實驗教學符合學生的認知規律,能夠滿足學生探求知識的欲望,能使學生通過合作探究建構完整的知識體系。
(責編 王學軍)