在生物學教學過程中,教師常常會遇到教科書中提供的實驗材料難以配備的問題,致使書中提供的一些教學實踐活動和實驗設計方案不能順利地開展。一方面是因為我國地區差異大,氣候環境有別,生物實驗材料不盡相同;另一方面,由于社會的發展,城鎮化建設和工業化進程的不斷深入,由此帶來了環境的變遷,以前常用的實驗材料已逐漸消失。找不到合適的實驗材料,實驗做不了,實驗方案也就落空了。
這時,教師就應該另想辦法,結合實際,充分挖掘本土教學資源,巧選實驗材料,妙設實驗方案,以取代教科書中的實踐活動和實驗方案,滿足學生的求知欲望。現在已經有很多生物教師這樣做了,而且效果非常好。
這種做法具有創新性、靈活性,不僅能收到異曲同工的效果,還能培養學生的應變能力,值得推廣。
以北師大版義務教育課程標準實驗教科書《生物學》七年級上冊中探究“影響鼠婦分布的環境因素”。
該實驗選取的材料——鼠婦是農村中常見的小動物,以前在房前屋后都容易捕捉到,實驗設計方案也巧妙實用,操作簡便,能很好地激發學生學習的興趣,如果實驗能正常進行,教學效果是毋庸置疑的。
然而,一些教師在教學實踐中常常會遇到這樣的問題:① 隨著城市化建設的進展,環境的變遷,鼠婦現在已很難找到了;② 學生在尋找鼠婦時,無意中損壞了一些環境設施,造成不良的影響;③ 即使能找到幾只鼠婦,也因經過多次實驗后,要么鼠婦對光產生了適應性,使實驗現象不明顯,要么鼠婦因損傷而影響了實驗結果的準確性;④ 鼠婦有假死性,這也會影響實驗開展的進程,因而實驗并沒有達到預期的效果。
對此,筆者選用了羅非魚來代替鼠婦,同時設計并實施了如下的實驗方案:
材料和器具:
選取來源相同、大小與體色一致的羅非魚6尾(約500 g/尾,并預先存放于一個不透光的容器中),大小適中的不銹鋼盆兩個(目的是為了不透光,并便于觀察),遮光板一塊,網袋(或瀝撈)一個,水適量。
方法步驟:
第一步:先將兩個不銹鋼盆分別標為1號、2號,分別在兩個盆中注入適量的清水,以能浸沒魚背為準。
第二步:將準備好的羅非魚隨機分為A、B兩組(各三尾),用網袋撈取A組魚放入1號盆中,同時將B組魚放入2號盆中,快速觀察并記錄兩組魚的體色情況(注意:因為羅非魚的鰭有非常銳利的刺,容易傷人,所以不能徒手捕捉,同時羅非魚的體色變化較快,需輕快操作)。
第三步:將1號盆用遮光板遮光,2號盆敞開,并在陽光下進行光照,約2~3 min,若光線不足,亦可用較強的燈光照射;
第四步:3 min后,快速將1號盆和2號盆放在一起,并揭開1號盆的遮光板。
第五步:盡快觀察兩組羅非魚的體色特征,對比A、B兩組魚的體色差異;記錄觀察結果。
在實驗過程中,可以觀察到:剛開始時,兩組魚的體色其本相同,均為深灰色,當A組魚遮光、B組魚光照后,A組魚體色沒有變化,而B組魚的體色明顯變為淺灰色,而且兩組魚在比較過程中由于又處于同一環境條件(光照)之中,體色很快又趨于相同。根據實驗的結果,可以得出結論:光對羅非魚的體色有影響,即環境對生物的生活有影響。
該實驗有顯著的優點:首先,實驗材料易得。在我國南方,羅非魚隨時隨地都能得到,價格便宜,而且在實驗過程中不會產生適應性,可多次重復使用,實驗完成后還可另作他用,不會造成浪費。
其次,實驗設計簡單、巧妙,操作簡便實驗結構明顯,這對于剛接觸生物實驗的初中學生來說更適合,有利于調動學生的學習積極性,減少挫折感。
再次,該實驗聯系了學生的生活實際,充分利用了本地區的教學資源,學生感受到生物學知識就在身邊,并不是不著邊際,深奧難學。而且在實驗過程中所觀察到的實驗現象新奇,趣味性高,符合初中學生的好奇心理,能很好地激發學生學習生物的興趣。
由此可見,在探究環境對生物的影響的實驗中,所用的生物實驗材料鼠婦完全可以用羅非魚代替,這也說明了生物實驗教學必須有靈活性、創新性。
教師要在組織實驗教學中根據實際情況調整教學內容,巧選實驗材料,妙設實驗方案,使其更有利于學生的理解與掌握,讓學生以輕松愉悅的心態去接受新知識,從而激發其求知欲望,培養探究精神,增強自信心,獲得成就感。
參考文獻:
[1] 劉恩山.《生物學(七年級上冊)》.北京:北京師范大學出版社出版,2012.7.
[2] 張艷娟,果酒釀制的替代實驗——米酒的釀制[J].中學生物學.2012,6.