袁霞

[摘 要]生物學(xué)是自然科學(xué)中的一門(mén)基礎(chǔ)科學(xué)，也是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)，一切生物學(xué)知識(shí)都來(lái)源對(duì)大自然的觀察和實(shí)驗(yàn)，因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)在生物學(xué)教學(xué)中尤為重要。為了倡導(dǎo)教師和學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中的創(chuàng)新精神，合理有效地體現(xiàn)新課改思想，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，作為生物學(xué)教師對(duì)生物教學(xué)中部分實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新和改進(jìn)勢(shì)在必行。

[關(guān)鍵詞]生物學(xué)；實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新；改進(jìn)

生物學(xué)是自然科學(xué)中的一門(mén)基礎(chǔ)科學(xué)，也是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)，一切生物學(xué)知識(shí)都來(lái)源對(duì)大自然的觀察和實(shí)驗(yàn)，因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)在生物學(xué)教學(xué)中尤為重要。但在我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有一些實(shí)驗(yàn)如按教材中的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行操作會(huì)出現(xiàn)如浪費(fèi)時(shí)間、損耗材料以及有安全隱患等情況，有些學(xué)校也沒(méi)有相應(yīng)的器材供老師和學(xué)生使用。為了倡導(dǎo)教師和學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中的創(chuàng)新精神，合理有效地體現(xiàn)新課改思想，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，作為生物學(xué)的學(xué)科教師，我們應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)地改變自身固化的教學(xué)行為和教學(xué)模式，更好地在課堂上與學(xué)生互動(dòng)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。因此，作為生物學(xué)教師對(duì)生物教學(xué)中部分實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新和改進(jìn)勢(shì)在必行。

“檢驗(yàn)人體呼出氣體成分的變化”實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新和改進(jìn)應(yīng)用于北師大版七年級(jí)下冊(cè)第十章《人體的能量供應(yīng)》第一節(jié)《食物中能量的釋放》教師演示實(shí)驗(yàn)中。這個(gè)創(chuàng)新和改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)曾獲得初中生物教師創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)技能大賽市級(jí)一等獎(jiǎng)。下面我就教材中的實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)比較來(lái)談一談心得。

一、創(chuàng)新改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)忠于教材中的實(shí)驗(yàn)原理

利用二氧化碳能夠使澄清石灰水變渾濁的原理檢驗(yàn)人體呼出的氣體中二氧化碳的含量比空氣中二氧化碳的含量高；利用氧氣有助燃作用的原理檢驗(yàn)人體呼出的氣體中氧氣的含量比空氣中氧氣的含量低。

二、創(chuàng)新改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)步驟上的改變

上圖為教材中的實(shí)驗(yàn)裝置上圖為創(chuàng)新和改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置

（一）在北師大七下生物課本中的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

1.取大小相同的四個(gè)瓶子（250ml），分別標(biāo)號(hào)為A、B、C、D。

2.打開(kāi)A和B的瓶蓋，置于空氣中3min后蓋上瓶口。瓶?jī)?nèi)氣體成分與空氣相同。

3.取一根玻璃管依次插入C瓶和D瓶，通過(guò)玻璃管向瓶里連續(xù)的呼氣數(shù)次，然后蓋嚴(yán)瓶口。瓶?jī)?nèi)氣體成分含有較多的由肺部呼出的氣體。

4.將燃著的蠟燭分別放入A瓶和C瓶中，記錄蠟燭燃燒時(shí)間的長(zhǎng)短。

5.分別向B瓶和D瓶中倒入50ml澄清石灰水，比較兩瓶中液體的混濁程度。

（二）創(chuàng)新和改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

1.取普通的大小相同的4個(gè)礦泉水空瓶子分別標(biāo)號(hào)為A、B、C、D。在各個(gè)瓶蓋上均打孔并插入相同的吸管，用502膠水固定密閉孔口邊緣，將A、B瓶底用剪刀剪去底部用單層保鮮膜封住，并用透明膠纏好瓶身加強(qiáng)裝置的密閉性。

2.打開(kāi)A和C兩個(gè)瓶蓋，置于空氣中3min后蓋上瓶蓋，用小夾子分別把A、C吸管前端折疊后夾住。

3.緩慢擠壓B、D瓶將瓶?jī)?nèi)的空氣排出，然后通過(guò)吸管向B、D瓶?jī)?nèi)連續(xù)呼氣數(shù)次，待瓶子鼓脹后，迅速把B、D吸管前端折疊后用小夾子夾住。

4.并排擺放好間距約10厘米的兩個(gè)蠟燭頭，將其點(diǎn)燃，分別將A、B兩個(gè)瓶子豎直，將底部從蠟燭旁邊迅速移到蠟燭的火焰上，使瓶子底部中央處正對(duì)蠟燭的外焰，當(dāng)蠟燭燒破保鮮膜后將兩瓶子緩慢的向下移動(dòng)，記錄蠟燭燃燒時(shí)間的長(zhǎng)短。

5.將10ml一次性注射劑從盛裝澄清石灰水的瓶中抽取10ml澄清石灰水，將C瓶的小夾子取下，將注射劑針頭插入C瓶的吸管口并注入澄清石灰水，再用小夾子夾住吸管口。對(duì)D瓶做同樣的處理。觀察并比較C、D兩瓶中石灰水的變化以及渾濁程度。

三、創(chuàng)新改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)和教材中實(shí)驗(yàn)的意義和價(jià)值比較

（一） 在教材中使用的是玻璃器皿，在實(shí)驗(yàn)器材的損壞和實(shí)驗(yàn)安全上都存在隱患，如出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)時(shí)實(shí)驗(yàn)人員手指等暴露的身體部位易被損壞后的玻璃管劃傷等情況。在當(dāng)前全球提倡環(huán)保的情況下，創(chuàng)新改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)使用的材料簡(jiǎn)易、環(huán)保、價(jià)格便宜、耗材少、安全性強(qiáng)、便于攜帶。大部分材料都使用了可回收的物品，如礦泉水瓶、一次性針劑。

（二）在教材中的實(shí)驗(yàn)必須打開(kāi)瓶蓋才能通過(guò)玻璃管向瓶?jī)?nèi)吹氣，同時(shí)在放入蠟燭以及倒入澄清石灰水時(shí)都會(huì)讓瓶?jī)?nèi)的氣體大量散失而影響實(shí)驗(yàn)效果。而創(chuàng)新改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)最關(guān)鍵之處在于密閉性能較好，瓶?jī)?nèi)氣體不宜散失。

（三）創(chuàng)新改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置亦可反復(fù)使用多次而不易損壞，在下一次使用前先清洗瓶子，封上保鮮膜，用衛(wèi)生棉等擦拭吸管口衛(wèi)生后即可使用。

（四）對(duì)比實(shí)驗(yàn)效果，我用創(chuàng)新改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)和教材中的實(shí)驗(yàn)做了無(wú)數(shù)次的實(shí)驗(yàn)對(duì)比，通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)效果遠(yuǎn)比教材中實(shí)驗(yàn)效果好很多。教材中的蠟燭熄滅一組和澄清石灰水變渾濁一組的實(shí)驗(yàn)都沒(méi)有創(chuàng)新改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)效果明顯。

（五）從實(shí)用性和趣味性方面來(lái)看，對(duì)比教材中的實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)新改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)器材準(zhǔn)備起來(lái)簡(jiǎn)單方便，趣味性較強(qiáng)，在燒保鮮膜、擠壓瓶子和吹氣的過(guò)程中讓學(xué)生覺(jué)得很有樂(lè)趣，并積極樂(lè)于參與實(shí)驗(yàn)；同時(shí)教師也不會(huì)擔(dān)心學(xué)生損壞器材問(wèn)題，教師和學(xué)生都容易準(zhǔn)備，學(xué)生還可以在家完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)，可操作性較強(qiáng)，值得在教學(xué)中推廣。