【摘要】簡單化低成本生物實(shí)驗(yàn)不僅可以彌補(bǔ)農(nóng)村中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)儀器缺乏的現(xiàn)狀，而且可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和創(chuàng)新思維，培}學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。本文結(jié)合中學(xué)生物教學(xué)探討農(nóng)村中學(xué)開發(fā)低成本生物實(shí)驗(yàn)的基本原則和基本途徑。

【關(guān)鍵詞】中學(xué)生物實(shí)驗(yàn) 低成本 開發(fā)

生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是中學(xué)生物教學(xué)的重要組成部分，也是實(shí)施素質(zhì)教育的重要途徑，它不僅能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的興趣，鞏固理論知識(shí)，而且具有培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和創(chuàng)新能力、動(dòng)手操作能力、科學(xué)探究能力和創(chuàng)新能力等教育功能。為了全面體現(xiàn)倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)的理念，更好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，新課程的生物學(xué)教材十分注重探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)，把探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)擺在一個(gè)重要的位置，已經(jīng)成為生物學(xué)基礎(chǔ)教育的重要組成部分。這對中學(xué)現(xiàn)有的師資和設(shè)備等教學(xué)資源提出了更高的要求，特別是辦學(xué)條件和辦學(xué)觀念一直相對落后的廣大農(nóng)村中學(xué)，將面臨新的困難和挑戰(zhàn)。根據(jù)《生物課程標(biāo)準(zhǔn)》的實(shí)施建議、課程資源的開發(fā)與利用等方面，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要操作簡便明了、節(jié)省時(shí)間，強(qiáng)化了安全意識(shí)、環(huán)保意識(shí)，提倡實(shí)驗(yàn)的生活化、趣味化、綠色化、清潔化、低成本。改善經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)的一項(xiàng)重要措施就是大力加強(qiáng)低成本生物實(shí)驗(yàn)的開發(fā)。“低成本生物實(shí)驗(yàn)”也是國際生物教育界所倡導(dǎo)的一種生物教學(xué)工作行為，其宗旨是，一方面，通過利用生活中的廉價(jià)材料開展生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以解決或緩解實(shí)驗(yàn)器材短缺問題，滿足經(jīng)濟(jì)落后國家或地區(qū)中學(xué)開展生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要；另一方面，通過利用生活材料、物品或器具做生物實(shí)驗(yàn)，可以提高學(xué)生對生物的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和實(shí)踐能力。如何立足于農(nóng)村，抓住新課程改革的機(jī)遇，因地制宜，加快農(nóng)村中學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展，是農(nóng)村中學(xué)和農(nóng)村生物學(xué)教師必須關(guān)注的問題。

一、中學(xué)開發(fā)低成本生物實(shí)驗(yàn)的基本原則

1.理論與實(shí)踐相結(jié)合的原則

農(nóng)村中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)注重理論與實(shí)踐相結(jié)合的原則。中學(xué)生物學(xué)教師要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，勇于打破自身的教學(xué)思維，借助課程改革所體現(xiàn)出的探究實(shí)驗(yàn)過程的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)理念，充分地運(yùn)用到教學(xué)實(shí)踐中去。農(nóng)村的學(xué)生對生物不陌生，他們的身邊有的是植物和動(dòng)物，但對生物學(xué)的理論卻感到很抽象，原因是他們不知道這些理論是如何建構(gòu)起來的。實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)應(yīng)該讓學(xué)生能親自參與，這可提高他們對生物學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。如開展動(dòng)植物野外見習(xí)、校園植物掛牌、葉脈書簽制作、蚯蚓的培養(yǎng)與觀察、蛙的變態(tài)發(fā)育觀察等，所有這些實(shí)驗(yàn)，必須由學(xué)生靠自己的知識(shí)和智慧去解決，通過以上的活動(dòng)，可以極大地激發(fā)學(xué)生對生物學(xué)的學(xué)習(xí)熱情，不僅使他們學(xué)到了科學(xué)思維的方法，也提高了獨(dú)立工作的能力，這對鞏固和加深已學(xué)的知識(shí)，培養(yǎng)他們的觀察能力、動(dòng)手能力、分析能力和生物學(xué)素質(zhì)都起著極大的作用。

2.創(chuàng)新原則

生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是探索生命本質(zhì)的一項(xiàng)實(shí)踐活動(dòng)，強(qiáng)調(diào)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，加深學(xué)生對自然科學(xué)概念、原理和規(guī)律的理解，重視培養(yǎng)學(xué)生將來從事科學(xué)研究的能力，它重在過程，不管實(shí)驗(yàn)最終是成功或失敗，都會(huì)是一種經(jīng)歷的收獲，要善于從錯(cuò)誤中去學(xué)習(xí)，從失敗中獲得經(jīng)驗(yàn)。這就要求教師勇于探索、力爭創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，嘗試實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)方法的創(chuàng)新，不斷總結(jié)實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和教學(xué)手段，使生物實(shí)驗(yàn)更科學(xué)和直觀，有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，使學(xué)生得到了研究設(shè)計(jì)能力、思維表達(dá)能力、綜合判斷能力等等能力的培養(yǎng)，達(dá)到了綜合教育的目的。經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)的中學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)施差，儀器陳舊老化、嚴(yán)重短缺，這些客觀因素影響了中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)的正常開展，教師應(yīng)大膽進(jìn)行教學(xué)改革，創(chuàng)新教學(xué)方法，以學(xué)生為主體，最大限度地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力、實(shí)際操作能力以及學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的能力。生物實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新可以從實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等幾個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化，不斷增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作訓(xùn)練的機(jī)會(huì)；同時(shí)開放實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生可以不定時(shí)地自由到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，滿足學(xué)生對學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)課的要求，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)到的實(shí)驗(yàn)技能得到及時(shí)的復(fù)習(xí)和訓(xùn)練，讓學(xué)生在開放實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行一些探究性的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力和創(chuàng)新精神，提高他們的綜合能力。

二、中學(xué)開發(fā)低成本生物實(shí)驗(yàn)的基本途徑

1.利用生活材料、物品或器具做生物實(shí)驗(yàn)

生物學(xué)實(shí)驗(yàn)材料的適當(dāng)選擇是實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵。生物課程標(biāo)準(zhǔn)指出：“生物教師應(yīng)創(chuàng)造條件，就地取材，因陋就簡地開設(shè)好生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，來加強(qiáng)和改善生物學(xué)實(shí)驗(yàn)和其他實(shí)踐活動(dòng)的教學(xué)。”從農(nóng)村中學(xué)生物學(xué)教育的情況看，由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備不齊全，往往導(dǎo)致探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為紙上談兵。有的農(nóng)村中學(xué)教師對新課程要求的生物學(xué)探究實(shí)驗(yàn)只說不做，甚至不說不做，表現(xiàn)出畏難情緒。如何在教學(xué)資金不足的情況下最大限度地提高實(shí)驗(yàn)開出率是農(nóng)村中學(xué)生物學(xué)教師必須解決的問題。其實(shí)，農(nóng)村的實(shí)驗(yàn)材料是非常充分的，生物學(xué)教材中實(shí)驗(yàn)涉及到的材料很多在農(nóng)村是可以找到的，如觀察蛙的發(fā)育過程、觀察種子萌發(fā)過程、觀察植物的形態(tài)等，這些都是農(nóng)村本身所具的優(yōu)勢。選擇實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，應(yīng)該用當(dāng)?shù)匾渍摇⒒ㄥX不多或不需花錢的材料替代那些本地不產(chǎn)或價(jià)格較高的材料用于實(shí)驗(yàn)，如解剖蚯蚓實(shí)驗(yàn)，有條件的學(xué)?？梢再徺I蠟盤，若一組實(shí)驗(yàn)有30位學(xué)生，那么購買30個(gè)蠟盤就是一筆不小的開支，而利用生活的廢品泡沫板或小木板代替蠟盤，同樣可以取得滿意的實(shí)驗(yàn)效果，教師平時(shí)只需要留意將泡沫板積累起來就可以了。再如采集眼蟲、變形蟲、渦蟲等動(dòng)物時(shí)，可以用礦泉水瓶或百事可樂瓶，還可以將塑料瓶剪掉上半部分替代燒杯或玻璃水槽培養(yǎng)這些小動(dòng)物，完全不受實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的限制，做到實(shí)驗(yàn)材料就地取材及實(shí)驗(yàn)形式豐富多樣，使學(xué)生對生物學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生興趣，豐富了知識(shí)，增強(qiáng)了情感，更有利于實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶岣摺?/p>

2.注重實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新

生物學(xué)實(shí)驗(yàn)如何做到科學(xué)、直觀、高效和有說服力，要求教師要勇于探索、力爭創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)成為培養(yǎng)學(xué)生多種能力的科學(xué)方法。生物學(xué)實(shí)驗(yàn)重在過程，不管實(shí)驗(yàn)最終是成功或失敗，都會(huì)是一種經(jīng)歷的收獲，我們要善于從失敗中獲得經(jīng)驗(yàn)，嘗試實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)方法的創(chuàng)新，把某些驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)改為探究型實(shí)驗(yàn)、把課本中的問題設(shè)計(jì)為課外實(shí)驗(yàn)等。例如，《生物學(xué)》八年級下冊探究實(shí)驗(yàn)“酒精對水蚤心率的影響”，實(shí)驗(yàn)的目的是通過實(shí)驗(yàn)了解酒精對生物體的危害，進(jìn)一步討論酗酒對人體健康的危害。因水蚤在農(nóng)村池塘非常容易采集到，若把實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步延伸，讓學(xué)生采集水蚤后在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)，還可以觀察水蚤的繁殖，在溫暖的季節(jié)。水里食物豐富，水蚤一般進(jìn)行孤雌繁殖。雌水蚤每次產(chǎn)卵幾枚至幾十枚，這些卵不需要受精，在母體的孵化囊里直接發(fā)育成小水蚤，這些小水蚤通常都是雌的，一只雌水蚤可以一批一批不斷生殖，產(chǎn)出的小水蚤成長后又同樣生殖下一代。這種孤雌生殖方式使水蚤能在短時(shí)間內(nèi)大量繁殖。為了證明水蚤是否進(jìn)行孤雌生殖，可以將采集到的水蚤單獨(dú)分離，每一個(gè)塑料瓶只放1只水蚤，當(dāng)水蚤繁殖第1代小水蚤后，馬上將小水蚤分離單獨(dú)培養(yǎng)，小水蚤成熟后又產(chǎn)下第2代水蚤，因?qū)嶒?yàn)過程中，水蚤沒有受精的機(jī)會(huì)，就可以證明水蚤是孤雌生殖的。水蚤孤雌生殖實(shí)驗(yàn)是教材第七單元第一章“生物。