淺析初中生物常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與優(yōu)化

摘要：實(shí)驗(yàn)是學(xué)生生物學(xué)習(xí)過(guò)程中不可或缺的一部分。基于實(shí)驗(yàn)的生物學(xué)教學(xué)不僅可以加深學(xué)生對(duì)生物學(xué)知識(shí)的理解，而且可以有效激發(fā)和維持學(xué)生對(duì)生物學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，為學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。然而，在實(shí)踐教學(xué)中，經(jīng)常面臨生物學(xué)實(shí)驗(yàn)難以進(jìn)行的困境，這主要是由于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)或難以收集全面的實(shí)驗(yàn)材料。因此，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況調(diào)整教學(xué)條件，進(jìn)行生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的二次處理和改進(jìn)，更好地發(fā)揮生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的積極作用，提高學(xué)生在生物學(xué)課堂上的學(xué)習(xí)效率。

關(guān)鍵詞：初中生物學(xué);生物學(xué)實(shí)驗(yàn);改進(jìn)與優(yōu)化

生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)。新課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，有必要加強(qiáng)和改進(jìn)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，高度重視學(xué)校生物實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，積極創(chuàng)造良好的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)境。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生教師充分利用周圍的低成本儀器和設(shè)備，進(jìn)行設(shè)計(jì)創(chuàng)造性的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)。在一些實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作中，教學(xué)遇到一定的困難和問(wèn)題，或者實(shí)驗(yàn)的效果不好，成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的難點(diǎn)。在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)積極地進(jìn)行研究，捕捉試驗(yàn)中的困難和教學(xué)問(wèn)題，自覺(jué)地實(shí)施多面體思維，積極發(fā)展和改進(jìn)創(chuàng)新，探索初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新方法。

一、簡(jiǎn)化復(fù)雜度，使實(shí)驗(yàn)操作更加簡(jiǎn)潔

雖然一些教科書(shū)上的生物實(shí)驗(yàn)有明確的方向和目標(biāo)，但操作過(guò)程卻相當(dāng)復(fù)雜，不利于學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)自行進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而降低了實(shí)驗(yàn)的預(yù)期效果。教師應(yīng)了解實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)，適當(dāng)調(diào)整實(shí)驗(yàn)操作的細(xì)節(jié)，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)操作，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，并讓每個(gè)學(xué)生都有機(jī)會(huì)親身體驗(yàn)，同時(shí)保持理解實(shí)驗(yàn)的總體目標(biāo)。

二、動(dòng)物細(xì)胞模型的建立

最初的實(shí)驗(yàn)是先將瓊脂和水煮沸以溶解脂肪，如果在生產(chǎn)過(guò)程中注意衛(wèi)生和清潔度，然后去掉細(xì)胞壁，就可以吃掉食物以達(dá)到“細(xì)胞”的作用（參見(jiàn)《必修課程簡(jiǎn)歷標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)，生物學(xué)，第七學(xué)位，第1卷，第49頁(yè)》。實(shí)驗(yàn)本身的目的不僅是讓學(xué)生對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)有深入的了解，而且還可以增加對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣。瓊脂是化學(xué)藥物，因此必須進(jìn)行必要的實(shí)驗(yàn)。該設(shè)備也不清潔衛(wèi)生，不能滿足原始實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的目標(biāo)。1.將實(shí)驗(yàn)材料更改為QQ糖（QQ糖的主要成分是可以硬化的瓊脂。）可以從不同類型的單元格中制作不同的QQ顏色。用小火鍋慢速攪拌直至溶解。2.加入適當(dāng)大小的罐頭水果。3.將溶解的QQ糖倒入碗中，直到其凍結(jié)以完成動(dòng)物細(xì)胞模型。如果要制作植物細(xì)胞模型，則只需將半冷凍QQ糖倒入新鮮飲料袋中。如果想讓學(xué)生留下深刻印象，教師可以指導(dǎo)學(xué)生使用綠色的葡萄干來(lái)模仿葉綠體，使用枸杞來(lái)模仿線粒體。這樣，學(xué)生不僅可以了解細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，還可以品嘗到勞動(dòng)成果。

三、實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)

在實(shí)驗(yàn)?zāi)撤N食物中能量的測(cè)量中，教師使用實(shí)驗(yàn)教科書(shū)設(shè)備發(fā)現(xiàn)了以下缺點(diǎn)：錐形燒瓶底部的大面積和瓶子壁較厚會(huì)影響吸熱;錐形燒瓶不能直接加熱需要影響熱傳遞的石棉網(wǎng);熱損失高，再加上氣流的影響等因素，能量轉(zhuǎn)換不充分;燃燒后的灰燼很容易從桌子上掉下來(lái)并污染實(shí)驗(yàn)臺(tái)。

針對(duì)上述缺點(diǎn)，教師對(duì)設(shè)備進(jìn)行了以下改進(jìn)：用可直接加熱而不帶石棉網(wǎng)的管子代替錐形燒瓶，從而減小了加熱面積;管的鉗口被橡膠堵塞，不僅可以加熱而且還可以安裝溫度計(jì);在罐子的頂部打開(kāi)一個(gè)管子大小的孔，并在側(cè)面打開(kāi)一個(gè)5厘米*5厘米的方形孔作為流量控制蓋;點(diǎn)燃食物并保持燃燒。該裝置可以減少空氣中的熱損失和氣流的影響;使用污染針代替燃燒勺來(lái)完全燃燒食物，并且燃燒后的灰燼直接進(jìn)入罐的底部，這不容易污染實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

改善效果：在改善之前，1克花生可以將30毫升水的溫度提高到20到30攝氏度;改良后的1克花生可以將30毫升水的溫度提高到大約60攝氏度。實(shí)驗(yàn)效率提高了一倍以上。

四、將曲線筆直，使實(shí)驗(yàn)過(guò)程更直觀

學(xué)生總是被明亮和直觀的現(xiàn)象所吸引。當(dāng)生物實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)足夠直觀時(shí)，更有可能激發(fā)學(xué)生的理性思維，并鼓勵(lì)學(xué)生反思實(shí)驗(yàn)操作的內(nèi)在本質(zhì)。因此，在處理和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，教師應(yīng)著重于提高實(shí)驗(yàn)過(guò)程的直覺(jué)性，減少各種非必要因素的干擾，并鼓勵(lì)學(xué)生熟練掌握生物實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容。

五、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)“電池廢料對(duì)生物的影響”。由于電池廢料中重金屬的污染，實(shí)驗(yàn)廢液的大量使用和長(zhǎng)期影響沒(méi)有更好的處理方法。教師可以將其更改為“生物學(xué)中的煙草提取物”。經(jīng)過(guò)修改的實(shí)驗(yàn)還可以研究環(huán)境污染對(duì)生物學(xué)的影響，還可以幫助學(xué)生加深對(duì)環(huán)境的了解。“在空氣中收集和計(jì)算灰塵顆粒”，發(fā)現(xiàn)裝有灰塵的凡士林涂層不均勻且顏色不利于觀察，因此改用透明膠帶，使膠粘劑的一面朝上，兩端朝下。附加到玻璃燒杯上，改進(jìn)效果非常好。

六、將腐敗變神奇，以深化實(shí)驗(yàn)結(jié)果

隨著社會(huì)的進(jìn)步，學(xué)生們能夠獲得越來(lái)越多的信息，一些更常見(jiàn)且刺激性較小的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，很難真正激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情。教師應(yīng)積極應(yīng)對(duì)這種情況，并在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中完善相對(duì)簡(jiǎn)單和常規(guī)的原始實(shí)驗(yàn)，以使實(shí)驗(yàn)結(jié)果真正激發(fā)學(xué)生的好奇心和興奮感，并給學(xué)生留下深刻而令人難忘的認(rèn)知烙印。

簡(jiǎn)而言之，無(wú)論課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)如何，教師都應(yīng)充分利用生物實(shí)驗(yàn)課程，創(chuàng)新和完善生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，豐富和擴(kuò)大教學(xué)內(nèi)容。教師應(yīng)該告訴學(xué)生在面對(duì)問(wèn)題時(shí)不要回避問(wèn)題，而要多觀察和思考，并積極地解決問(wèn)題，從而有效提高學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)。

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福建省泉州市劍影實(shí)驗(yàn)學(xué)校 林少?gòu)?qiáng)