創新生物實驗，靈動生物講堂

顏先彬

【內容摘要】生物是一門以實驗為基礎的學科，因此生物的教學應充分融合生物實驗。但在實際教學過程中，受到教學時間限制，加之有些實驗本身的復雜性，以及教材實驗在課堂中的可呈現性等原因，生物實驗常被忽視，從而造成生物教學中的重難點知識無法有效突破。探討生物實驗的改進和在教學中的創新應用具有很強的實際意義。本文從善用生活中的實驗材料、小實驗大“思想”和建立模型化繁為簡等角度進行闡述，探討如何使生物教學變得生動，高效。

【關鍵詞】生物教學? 實驗運用? 簡單高效

生物教學中有些知識點比較復雜、抽象，而由于種種原因，我們的老師又忽略了生物實驗的應用，使得教學過程變得枯燥繁雜。本文分析生物教學中實驗無法充分運用的原因，強調實驗在生物教學中的重要性，通過對生物實驗的創新開發和運用，讓生物教學更加有生動高效。

一、生物教學中忽視實驗的原因

實驗在生物學科教學中占有非常重要的地位，在日常教學中卻常被忽視，究其原因有以下幾點：（1）條件限制導致實驗無法開展。實驗室設備陳舊，更新不及時，雖然每年都有一些實驗器材的征訂，但是教學中實際需求的器材卻無法滿足，出現經費短缺等諸多問題。（2）教材實驗的可呈現性導致實驗無法開展。由于教材中的生物實驗設計有很多難以在課堂中短時間呈現，造成老師們在做與不做間，往往選擇了后者。（3）多媒體的便捷性。隨著多媒體技術的發展，生物學科中比較復雜的圖片，視頻等在電腦中得以呈現，方便了生物教學，有些實驗過程也可用視頻呈現，簡單名了，使得教師遇到復雜的生物實驗，不會考慮實驗創新，而更多地選擇了多媒體運用。（4）師資不足問題，學校辦學規模擴大，專業的生物教師卻很少，其他專業的老師湊合著教，面對教材還能處理，而對一些生物實驗有些也不會做，自然也會忽視生物實驗。

二、生物實驗在教學中的重要性

通過視頻展示，學生當然能夠掌握相關的知識，但是親身參與實驗的設計，體驗實驗開展的過程，更容易激發學習興趣，提高問題的解決能力，這是信息技術無法替代的。為此，我覺得必須加大經費投入，切實解決生物實驗教學中的實際所需，而在現實困難無法解決的情況下，科學教師需要充分利用實驗室已有的實驗器材進行實驗創新，必要時走出實驗室去發現生活中的實驗材料，自主創新，多做小實驗，建立模型，化繁為簡，讓生物實驗教學變得簡單、生動、高效。

三、生物實驗的創新和運用新思路

如何巧用實驗使生物教學中的重難點簡單直觀，學生容易理解，教師不但要用好實驗室中已有的儀器及材料，更應走出實驗室，在生活中尋找合適的素材創新實驗;在實驗室條件限制的情況下，制作模型，變復雜為簡單;另外教師還可以通過一些小實驗體現生物教學中的科學思想，用最簡單最容易懂的方法教給學生生物知識，從而突破教學難點。

1.善選生活素材，突破實驗視野

知識來源于生活，又服務于生活，任何脫離生活的學習都難以引起學生的興趣。浙教版教材中《生物的消化與吸收》這節課，教材設計的兩塊大小不同的方糖實驗，不能有效的區別物理消化和化學消化，而這兩種消化的區別是本節課的重點之一。有位老師巧選大白兔奶糖中的糯米紙和唾液反應，突破了該教學難點。在該老師設計中，先用士力架的廣告引題，通過同學現場試吃士力架不能馬上提供能量切題“消化”。通過討論咀嚼食物的意義，得出物理消化的概念和意義。但是化學消化學生卻不容易理解，一直是教學中的難點，該案例中教師巧用生活素材，自主創新，設計一個簡單的對比實驗，讓化學消化這一教學難點變得簡單易懂。

實驗設計如下：（1）取糯米紙2小張（含淀粉）分別放入小燒杯中，一杯加水振蕩，另一杯取新鮮唾液振蕩2～3分鐘，觀察現象。（2）向兩燒杯中分別滴入碘酒溶液，觀察顏色變化。實驗現象是加水的燒杯中，糯米紙變藍色，加唾液的燒杯呈現碘液的顏色。設問加新鮮唾液的燒杯中糯米紙消失了怎么回事？溶液沒有出現明顯的藍色，隨著時間推移會呈現碘液的顏色，說明了什么？說明唾液把淀粉分解成了其他的小分子物質，發生了化學變化。這樣的設計選用了生活中的物品，很好的解釋了化學消化這一教學難點。

生物教學除了利用好現有的設備做好實驗外，許多生物知識源于生活，與日常生活息息相關，善用生活中的實驗材料，自主創新，讓生物教學因實驗變得更加生動、簡單。

2.小實驗大思想，深化實驗內涵

生物實驗的改進方向還可以在緊扣生物教學知識點的前提下，通過創設小實驗，展現類比、轉換等思想，讓教學重難點簡單易懂。例如某老師在講《植物的根與物質吸收》這節課時，為引出植物根吸水原理的實驗探究，通過創設一個小實驗切題，小實驗過程如下，在一個臉盆里放水，用一條干毛巾置于水中，另一端拿在手中，過一段時間觀察干毛巾的變化，結果發現沒有浸在水中的部分也濕了，并且水在往上走，從而使學生產生疑問，水為什么會自動往上走。提示學生水多的地方向水少的地方轉移，為下面根部細胞吸水做鋪墊

然后老師又設計了一個“蘿卜丁歸位”小實驗，這個實驗室通過對蘿卜進行36小時自然風干處理后，把蘿卜切成扇形蘿卜丁，分別放入清水和飽和食鹽水中，3～5分鐘后放回到原來的切口處，結果發現放入清水中的蘿卜丁不能歸位，由于蘿卜丁在清水中吸水膨脹，體積明顯變大，如上圖。引導學生水怎么進入細胞？學生會聯想到上面的實驗，水從含水多的清水向含水“少”的液泡走，進一步分析植物的根的吸水原理（根部細胞的細胞液的溶質質量分數大于土壤溶液溶質質量分數就從土壤中吸水）。

這位老師巧妙的運用了類比的思想，攻克植物的根吸水失水這一教學難點。植物的根吸水不易觀察，通過體積變大膨脹來說明植物吸水，運用了科學思想中的轉換法。本實驗課堂耗時少，易操作，效果明顯，運用了生物教學中的許多科學思想。在日常的教學中，我們的生物老師多運用科學思想，小實驗使生物教學變得簡單易懂。

3.巧建生物模型，靈動實驗設計

生物教學中，有很多教學內容由于取材困難，教材中沒有實驗安排，造成教學過程比較抽象。例如腎單位的結構微小，比較復雜，教學中無法通過真實樣本展示，學生在教學過程中不易理解。針對這種情況，應當進行模型的創新設計，利用模型來簡化生物實驗。

例如在腎單位教學過程中，用橡皮管和長頸漏斗制作如上圖所示的腎單位模型。在具體講解的過程中，把模型拆解開，依次講解腎單位的結構，入球小動脈，腎小球，出球小動脈，腎小管，腎靜脈，類比過濾裝置，大分子的物質不能在腎小球這一結構中濾過。通過建立模型，使原本復雜的生物知識變得簡單易懂，這種方法應當在生物教學中大力推廣。

總結

作為生物教師，我們應該對生物實驗予以高度重視。從生物教學實際出發，善選生活素材，突破實驗視野，讓生物實驗更加接地氣，小實驗大思想，深化實驗內涵，巧建生物模型，靈動實驗設計，讓生物實驗變得多樣和豐富，從而讓生物課堂不再只是應試的課堂，使生物教學有趣易懂。

【參考文獻】

[1] 武金霞. 對初中生物實驗教學的思考[J]. 中國校外教育，2016.

[2] 魯愛萍. 提高初中生物實驗教學質量的思考[J]. 學周刊，2013.

（作者單位：浙江省溫嶺市新河鎮中學）