初中生物實驗創新三部曲

孫長利

為全面提高學生科學素養，發展學生的創造性思維和創新能力，必須改變傳統的實驗教學方法，開展新的實驗教學活動。教師除配合教材內容外，還要引導學生改進實驗器材、裝置，變復雜為簡單;增加實驗內涵，拓展實驗外延;變演示實驗為分組實驗;圍繞核心概念的獲得讓學生自己設計制作模具，這些都是行之有效的措施。

一、圍繞常規探究實驗，在教學過程中引導學生改進實驗器材裝置，降低實驗難度

如“呼吸作用產生二氧化碳”的實驗改進。

（一）創新實驗的創設背景

課本介紹的實驗裝置

1.實驗器材較多，組裝較復雜。

2.實驗操作煩瑣，實驗采用灌水排氣法，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，從而影響實驗效果;②漏斗中用棉花塞封閉不嚴，也會有少量二氧化碳逸出。

基于以上原因，引導學生進行實驗裝置的改進。

（二）創新材料用具

煮熟的黃豆種子、萌發的黃豆種子、塑料瓶、輸液器、小燒杯、澄清石灰水。

（三）創新實驗過程

1.準備甲、乙兩個塑料瓶，甲瓶放入萌發的種子，乙瓶放入煮熟的種子。

2.取兩個小燒杯，分別貼上甲、乙與瓶子相對應。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.將輸液器的開關關閉。放在溫暖處兩小時。

4.兩小時后打開輸液器開關擠壓塑料瓶，瓶中的氣體進入澄清石灰水中，觀察分析實驗現象，然后得出結論——萌發的種子進行呼吸作用產生了二氧化碳。

（四）實驗的創新之處

1.裝置簡單，實驗器材來源于生活、容易取得。

2.用簡單的擠壓法代替灌水排氣法。實驗操作簡便，效果更明顯，可由教師演示實驗改為學生探究實驗。

3.設置了對照組更有利于學生理解萌發的種子進行呼吸作用產生了二氧化碳。

二、對教材常規探究項目的拓展，增加實驗內涵，圍繞學生提出的問題進行拓展實驗

如“觀察膽汁對脂肪的消化作用”的實驗改進。

（一）創新實驗背景

本實驗的內容只介紹了膽汁不含消化酶，屬于物理消化。而七年級的學生缺乏對酶以及化學變化、物理變化有關知識的認識。很難理解這一物理消化過程。

（二）創新材料用具

滴管、植物油、清水、量筒、豬或雞的膽汁、蘇丹紅3號試劑。

（三）創新實驗過程

①取兩支試管，分別編號為1號和2號，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，靜置后觀察試管內植物油的變化。如果只是通過觀察其外部形態，學生無法理解乳化后的成分是否發生改變。

（脂肪的特性：遇蘇丹3號試劑變橙黃色）

③在1、2號試管內繼續加入等量的蘇丹紅3號試劑，觀察現象。

（四）創新效果評析

通過進一步現象分析，揭示脂肪的成分沒有改變，理解膽汁對脂肪消化方式為物理性消化，突破了難點。

三、圍繞核心概念的獲得設計創新模具

如“制作神經元的結構與傳導電動模型”。

（一）創新實驗的創設背景

“神經調節的結構基礎”一節微觀而抽象，尤其是神經元和神經的構造以及神經元的傳導所涉及的相關問題。僅憑教材中的內容學生很難理解。

（二）創新材料用具

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

（三）創新實驗方法步驟

1.神經元模型的制作

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

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

（3）許多神經纖維集結成束，外包有結締組織膜，就是我們常說的一條神經。

2.神經元模型與電路的結合

（1）將制作好的2個神經元細胞模型，首尾相連組成電路圖。

（2）把電流與神經元傳導的神經沖動相類比。依次控制兩個燈泡先后發光。導線能傳遞電流，表示神經元能接受并傳導信息。

（四）創新效果評析

借助神經元的結構與傳導電動模型應用于課堂教學中，有利于學生對神經元和神經的構造以及神經元的傳導所涉及的相關問題的理解。取材簡單，類比運用巧妙，把微觀變成宏觀，把抽象的變成具體的，幫助學生在參與中感悟，提高學生的創新思維和動手能力，能充分體現新課標的基本理念。