生物教學大綱指出“生物學是一門實驗科學,觀察和實驗是學習生物科學的基本方法。”努力創(chuàng)造條件,結合學生心理、生理特點,克服困難,完成大綱、教材規(guī)定的課堂實驗教學,培養(yǎng)學生的能力,發(fā)展智力,提高學生素質,提高生物教學質量,是我們生物教師的責任。實驗教學是初中生物學科教學的組成部分,是培養(yǎng)學生實踐、創(chuàng)新能力及提高生物科學素養(yǎng)的重要途徑。然而,目前的初中生物實驗教學的現(xiàn)狀令人堪憂,很多實驗由于實驗材料選擇不當、實驗方法不夠合理、實驗教學的組織管理不夠到位或各學校自身條件不足等原因,使得初中生物實驗教學多年來始終在低效的水平上徘徊。近年來我對人教版初中生物中部分生物實驗教學進行了認真研究和實踐,積極改進,大膽創(chuàng)新,提高了生物實驗教學的有效性。同時發(fā)現(xiàn)多媒體的引入對生物實驗教學有著極大的助推作用,能更好的提高實驗教學效率,增進學生的自主學習動力和興趣?,F(xiàn)將自己經(jīng)過十年的初中生物實驗課教學實踐,談幾點體會和想法。
一、實驗材料和用具的改進
1.觀察種子結構的實驗
問題分析:教材選用菜豆種子作為觀察種子結構的材料,由于菜豆種子較小,胚芽、胚軸、胚根不易觀察到;子葉中淀粉含量較少,用碘液鑒定淀粉時,實驗效果不明顯。
改進材料:選取顆粒比較大的蕓豆種子替代菜豆種子,觀察前將蕓豆種子浸泡24h,讓蕓豆種子種皮變軟,胚芽稍稍萌發(fā)。在觀察種子內部結構時,肉眼即可清晰地觀察到胚芽、胚軸、胚根等結構,在教學中可讓學生用不同顏色的彩筆對觀察到的胚芽、胚軸、胚根進行著色標記,以便教師檢測學生觀察的結果是否正確。用碘液對子葉中的淀粉進行鑒定時,淀粉遇碘變藍現(xiàn)象明顯。
2.觀察鳥卵結構的實驗
問題分析:教材中選用的實驗材料為雞卵,個體較大,實驗過后浪費現(xiàn)象比較嚴重,且對實驗室的衛(wèi)生打掃帶來不便。
改進材料:可選用鵪鶉卵來代替雞卵,這樣做既不影響實驗觀察和效果,同時也方便省事,經(jīng)濟實惠,不造成浪費現(xiàn)象,對學生也是一個很好地環(huán)保教育。
3.觀察葉片結構的實驗
問題分析:該實驗一般選用菠菜葉做葉橫切,觀察葉片結構,但菠菜葉容易失水萎蔫,早晨買來的菠菜上午做實驗時就萎蔫了,葉子卷成卷,很不好切。如用水將菠菜泡起來,葉子易變脆,切的切片多不完整,導致上表皮或下表皮缺失。
改進材料:可用綠蘿的葉替代菠菜葉,綠蘿葉片比菠菜葉稍厚一些,用刀片橫切很容易切出完整的葉橫切片,且不易萎蔫,摘下來放置兩天依然能做出理想的切片。綠蘿在花卉市場很容易買到,且在實驗室培養(yǎng)很方便,以備以后多年使用,經(jīng)濟實惠,方便快捷。
4.探究萌發(fā)的種子釋放熱量的實驗
問題分析:“探究萌發(fā)的種子釋放熱量”實驗中,教材中是用萌發(fā)24小時的綠豆芽或者黃豆芽。實驗用具教材上是用鐵架臺固定保溫瓶,在實驗操作中,往往面臨夾子不夠大無法固定保溫瓶,或分組實驗保溫瓶數(shù)量不夠等情況。
5.探究饅頭在口腔中的變化實驗
問題分析:教材中提出自取學生唾液,作為實驗材料。根據(jù)以往的教學經(jīng)驗,學生自取唾液既浪費課堂時間,又不衛(wèi)生。
改進方法:學校都有淀粉酶試劑,可以適當配一些淀粉酶溶液代替學生唾液,給學生講清楚其中的道理,學生也能很快接受,并且實驗起來方便快捷,干凈衛(wèi)生。
二、實驗方法的改進
1.探究蚯蚓實驗
問題分析:根據(jù)教材的提示,一般該實驗的設計是將一條粗壯的蚯蚓先后放在不同的物體(如玻璃、硬紙板)表面上,觀察哪種表面比較適合蚯蚓移動?實驗后發(fā)現(xiàn):蚯蚓在玻璃上移動快,在硬紙板上移動慢,與預測的結果正好相反。其原因可能是由于硬紙板吸收了蚯蚓身上的黏液,與蚯蚓粘在了一起,不利于蚯蚓的移動,或者蚯蚓身上黏液減少,呼吸減弱,產(chǎn)生能量少,活動力降低。
改進方法:準備兩塊長方形玻璃板,一塊為磨砂玻璃板,另一塊保持光滑。為了確保蚯蚓在玻璃板上直線運動,可用兩根玻璃棒作為直線的軌道,讓其在軌道中運動。
2.探究饅頭在口腔中的變化實驗
問題分析:教材中提到對試管中的物質進行37℃水浴恒溫加熱。加熱,溫度不易穩(wěn)定在37℃,初一學生來回移動酒精燈操作時,又存在安全隱患。
改進方法:讓學生手握試管5—10min,并且將試管輕輕搖動(除饅頭塊放唾液淀粉酶試管外,搖動就模擬了舌的攪拌作用),等待的這段時間教師可講解實驗中需要注意的事項和問題,或播放相關視頻,不僅不影響課堂進度,也不需要學生時刻關注溫度計的溫度變化,再者人的體溫是恒定的,最符合實驗的要求,同時安全可靠,簡便易行,還節(jié)約能源,符合現(xiàn)代社會提倡的低碳環(huán)保,且實驗效果相當好。
3.觀察草履蟲的形態(tài)結構、探究其對刺激的反應實驗
問題分析:草履蟲活潑好動,在顯微鏡下觀察,很快會逃出視野,即使偶爾看到,由于它各部位都是透明的,也難以分辨。實驗效果不理想。
改進方法:制作裝片時,除鋪上棉花纖維外,在蓋上蓋玻片后,用吸水紙將多余的水從蓋玻片的邊緣吸走,使草履蟲的活動變得困難,速度變緩;或在載玻片的草履蟲培養(yǎng)液中滴一滴蛋清液,以增加培養(yǎng)液的粘稠度,使草履蟲的運動速度減慢。以上操作均利于在顯微鏡下充分觀察到草履蟲的形態(tài)結構和運動狀況。在臨時裝片的蓋玻片一側滴少許稀釋的紅墨水,幾分鐘后可將草履蟲的食物泡著色,同樣方法用2%的冰醋酸或甲基綠溶液可使草履蟲的細胞核著色,以利觀察時看清草履蟲的結構。
三、多媒體在實驗教學中的運用
無論是傳統(tǒng)的生物實驗模式,還是現(xiàn)在的充分尊重和挖掘學生個性,實現(xiàn)因材施教的開放式的生物實驗,由于實驗場所、實驗器材等各種因素的制約,在一定程度上限制了學生實驗的具體開展,把實驗限制在一定的時間、空間范圍之內,這在一定程度上影響了初中生物教學效果的提高。引入多媒體這一現(xiàn)代化的教學載體,則可以突破這一瓶頸。個人認為,多媒體引入初中生物實驗教學,具有如下幾個不可替代的作用。能夠增加學生實驗次數(shù),增強實驗效率。無論是傳統(tǒng)的由教師統(tǒng)一計劃、統(tǒng)一安排的生物實驗,還是針對學生的個性發(fā)展而出現(xiàn)的開放式生物實驗,都在一定程度上或多或少地受到時間、空間的限制。在有限的課堂教學時間內,學生能夠進行的實驗次數(shù)相對較少,往往進行一次實驗,事先的準備就占據(jù)了大部分時間,這就間接導致真正用于學生進行實際生物實驗的時間相對較少,在一定程度上影響了實驗的數(shù)量,減少了學生對知識的掌握。而多媒體的引入,則很好地避免了這一問題的出現(xiàn)。