戴樹梅
【摘要】實驗教學(xué)能為學(xué)生提供直觀事實、真實經(jīng)歷過程與實踐運(yùn)用機(jī)會,是初中生物教學(xué)的重要手段。若對教材原有方案進(jìn)行改良,教學(xué)能更好呈現(xiàn)效果。文章敘述如何根據(jù)實際情況對實驗材料方面設(shè)計進(jìn)行改良,以便增加七年級上冊生物實驗的實用性,有助于概念的建構(gòu)。
【關(guān)鍵詞】北師大七年級上冊 生物實驗教學(xué) 更替材料 高效
【中圖分類號】G633.91 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2018)37-0149-01
現(xiàn)代生物教學(xué)的核心是幫助學(xué)生建構(gòu)概念,實驗教學(xué)能為概念的建構(gòu)提供豐富直觀的大量事實,在活動過程中提供真實經(jīng)歷的過程與實踐運(yùn)用的機(jī)會,因此實驗教學(xué)是初中生物教學(xué)的重要手段。根據(jù)十年的教學(xué)經(jīng)驗與經(jīng)歷,筆者發(fā)現(xiàn)北師大《生物學(xué)》七年級上冊的實驗中有很多可供教師改良的地方。這些改良并非因教材有所不足,而是因為受地區(qū)、氣候等實際環(huán)境影響,不能單憑教材實驗材料、方案設(shè)計得到理想的實驗結(jié)果。因此,在實際教學(xué)中若教師根據(jù)當(dāng)?shù)?、?dāng)時情況對某些教材上實驗材料、方法等因素作變動,實驗可呈現(xiàn)更好的效果,提供更好的直觀事實,高效利用實驗教學(xué)有助于學(xué)生建構(gòu)概念。
下面我就以自身經(jīng)歷淺談如何對七年級上冊實驗活動方案作改良,以便教師高效進(jìn)行實驗教學(xué)。我將從實驗材料這個方面進(jìn)行論證。
實際教學(xué)中,實驗材料往往因區(qū)域原因數(shù)量稀少不便購買與種植、實驗時可控性不好增加操作難度、實驗用量過大易造成突發(fā)情況導(dǎo)致實驗達(dá)不到預(yù)想效果。對此我們可以找到一些替代物來代替書本上原有材料進(jìn)行實驗。這些物種應(yīng)具安全、可控性好、易于獲得等特點(diǎn),以便更好呈現(xiàn)實驗直觀現(xiàn)象。我們以“探究影響鼠婦分布的環(huán)境因素”、“研究細(xì)胞大小與物質(zhì)擴(kuò)散的關(guān)系”等實驗為例談?wù)勌娲锏倪x擇。
1.“探究影響鼠婦分布的環(huán)境因素”是一個重要的探究性實驗,活動要求學(xué)生捕捉鼠婦若干,但是在實驗準(zhǔn)備過程中我們發(fā)現(xiàn),鼠婦移動速度快,對光、水分、溫度、震動等環(huán)境變化都靈敏,捕捉過程不易進(jìn)行;在現(xiàn)代城市中,鼠婦也相對難尋找;在實驗進(jìn)行中鼠婦可控性也較差,要把10只鼠婦同時集中在明暗交界處有一定難度;學(xué)生初次接觸鼠婦容易興奮難以自制。因此,我們可以把實驗材料更換為可控性強(qiáng)的蚯蚓,蚯蚓對光也同樣敏感,受到其他因素影響如震動也只是向著暗處移動而非四處亂串。除此之外,與鼠婦相比蚯蚓更易捕捉,且實驗中需要數(shù)量也較少,一到兩條即可觀察到明顯的實驗現(xiàn)象。
另外,有學(xué)者提到可用鯪魚代替鼠婦探究光對生物生活的影響[1]。鯪魚是常見的集食用與觀賞為一體的魚類,生命力強(qiáng)易于存活與飼養(yǎng)。由于對光反應(yīng)迅速穩(wěn)定,可以大幅縮短實驗時間,實驗現(xiàn)象明顯。
不論是蚯蚓還是鯪魚,這些物種的選擇都能減少教師實驗前后的工作量,增加實驗操作便利性,屬于優(yōu)秀的鼠婦替代物。
2.“研究細(xì)胞大小與物質(zhì)擴(kuò)散的關(guān)系”中,書本里采用酚酞瓊脂塊完成試驗,但酚酞瓊脂塊需要自制,增加教師實驗前的工作量;瓊脂塊原料NaOH溶液具腐蝕性,操作中存在安全隱患,因此可以選用生活中的其他材料代替酚酞瓊脂塊與NaOH溶液。
筆者使用較多的優(yōu)質(zhì)替代物是涼粉與紅墨水。四川涼粉是以淀粉為原料的食材,易制作易購得,價格低廉。將涼粉塊置于紅墨水中靜置10min,實驗過程與酚酞瓊脂塊于NaOH溶液無異,切開涼粉塊后染色結(jié)果明顯,實驗效果與書本預(yù)計效果相仿。
此外,教學(xué)中還可用石膏、果凍塊、凍豆腐來代替酚酞瓊脂塊,各種顏色水溶液代替NaOH溶液,也可得到相似的實驗結(jié)果。甚至為了模擬細(xì)胞的真實結(jié)構(gòu),有人使用剝殼后的生雞蛋代替酚酞瓊脂塊、碳素墨水稀釋液代替NaOH溶液,最后觀察到各種有趣的現(xiàn)象。[2]
當(dāng)然,若教師直接用酚酞瓊脂塊進(jìn)行實驗則能獲得最理想的效果,學(xué)生也能習(xí)得更多小知識;但是若用涼粉、凍豆腐、雞蛋等材料不僅能得到類似的實驗效果,還能在實驗準(zhǔn)備簡單化、實驗操作安全化、實驗效果豐富化等方面更勝一籌,是優(yōu)秀的替代物。
3.“驗證綠葉在光下合成淀粉”實驗中經(jīng)典材料為天竺葵,此材料雖易購得,但在實驗中用量相當(dāng)大,屢屢出現(xiàn)材料不夠的情況。為了減輕實驗室的壓力,解決緊急情況,可用其他替代物完成實驗。
筆者使用頻率較高的替代植物是小白菜,在四川也被稱為瓢兒白、瓢兒菜,易于種植與購買,我校校園里因為開辟了綠化園因此隨處可見。將小白菜按照書本方法處理,最后得到的實驗現(xiàn)象與天竺葵無異,甚至更加明顯。唯一缺點(diǎn)是小白菜葉片薄,實施過程中易被損壞。另外,我們在本實驗中簡化過程,去除了教材中“不照光處理”,使用晝夜交替法來代替暗處理,若用天竺葵很容易發(fā)生葉萎蔫,而小白菜則效果好于天竺葵。
天竺葵也可替換為桂樹葉、一串紅[3]等常見植物,還可替換為彩葉草、勝紅薊等斑葉植物,實驗效果也上佳。由其是桂樹葉,在筆者所在地大量種植,獲取方便,是實驗好材料。這些替代物大多具有易獲得、易種植的特點(diǎn),比起天竺葵在實驗準(zhǔn)備上更方便一些,也屬于優(yōu)秀的替代物。
4.其他實驗如“探究溫度與濕度對霉菌生長的影響”可以用學(xué)校里更易獲取的饅頭代替面包片;“觀察植物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)”在高中教材里碘液染劑可以紅墨水替代;“觀察解剖雞翅”中雞翅可替換為雞腿等動物器官;“觀察莖對水和無機(jī)鹽的運(yùn)輸”中實驗材料為帶葉植物,在我校校園內(nèi)有大量品種的帶葉植物,可以海桐作為實驗材料,也可用鮮花作為實驗材料呈現(xiàn)出更為豐富的實驗效果;“解剖和觀察花的結(jié)構(gòu)”中,材料可用百合代替桃花,也可用其他雌雄蕊明顯的雙性花代替書本材料……
實驗材料替代物多種多樣,這些替代物的發(fā)現(xiàn)不僅有利于實驗的準(zhǔn)備,而且也有利于學(xué)生用不同材料重復(fù)實驗獲得更多直觀感受,有利于學(xué)生高效利用實驗,建構(gòu)基本概念。
參考文獻(xiàn):
[1]冼稚文:“用鯪魚魚苗代替鼠婦探究光對生物生活的影響”.《生物學(xué)通報》2011第46卷第7期48~49
[2]宋小蘭:“對‘研究細(xì)胞大小與物質(zhì)擴(kuò)散關(guān)系實驗的改進(jìn)”.《實驗教學(xué)與儀器》2013年第12期28~29
[3]劉玉杰:“‘綠葉在光下合成淀粉實驗條件的分析及改進(jìn)”.《中學(xué)生物教學(xué)》2014年第3期56~57