沈益明 （福建省詔安一中 福建漳州 363000）

生物學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學。實驗教學有助于學生認識生物學知識，理解生物學的本質(zhì)，領(lǐng)悟科學探究的方法，養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)度。人教版七年級上冊的教科書中有幾處實驗，若教師進一步完善后，能發(fā)揮更大的作用。

1 “制作洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細胞臨時裝片”步驟的思考

教材P43介紹的“制作洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細胞臨時裝片”實驗步驟可以概括為：擦片、滴水（清水）、撕取洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮、展平、蓋片、染色。染色的操作是在蓋玻片一側(cè)滴一滴碘液，另一側(cè)用吸水紙吸引。教材介紹的是先蓋上蓋玻片，再進行染色。這樣的實驗操作是可以看到洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細胞。實驗的操作步驟被很多教師作為剛性順序進行教學，也被很多教輔書概括為“擦→滴→取→展→蓋→染→吸”，同樣也會出現(xiàn)在中考試卷中。

筆者多次進行染色后再蓋片，發(fā)現(xiàn)相對于教材中的步驟可更清楚地觀察到細胞的基本結(jié)構(gòu)。幾個學生按“先染色再蓋片”完成實驗，實驗的效果也是如此。

“制作人的口腔上皮細胞臨時裝片”的實驗中，“先染色再蓋片”實驗的效果同樣比“先蓋片再染色”好。

有些實驗的步驟不是一成不變的，教師不能要求學生“照搬課本”。教學、命題時，教師或命題者應(yīng)該更多考慮實驗的實際，而不能僅僅是教材的內(nèi)容。

2 綠色植物呼吸作用演示實驗的完善

教材P127～128中有關(guān)綠色植物的呼吸作用，共有3個演示實驗。按實驗出現(xiàn)的先后順序分別稱為演示實驗一、演示實驗二、演示實驗三。

2.1 演示實驗一

圖1 演示實驗一裝置

實驗的裝置如圖1所示。教材介紹：“在上課的前一天，教師用兩個暖水瓶裝種子，甲瓶中裝的是萌發(fā)的種子，乙瓶中裝的是煮熟的種子?！睂嶒灛F(xiàn)象是甲的溫度高于乙的溫度，由此得出的實驗結(jié)論是萌發(fā)的種子釋放能量。

該演示實驗的時間跨度長，實驗的全程不能在課堂完成。如果教師延伸到課外，讓學生一起參與，實驗效果應(yīng)該會更好。

空氣、瓶子、溫度計等都可能存在微生物，它們能分解煮熟種子中的有機物，釋放能量。經(jīng)過了“一天”它們釋放的能量使溫度明顯地升高。七年級的學生還沒有學習到細菌、真菌等微生物，不能清楚解釋裝置乙的溫度也有升高。因此，要使實驗更加嚴謹，應(yīng)該在放入種子前對相關(guān)的器材進行消毒滅菌。

2.2 演示實驗二

實驗裝置和操作如圖2所示。教材介紹：“瓶中是萌發(fā)的種子（瓶內(nèi)的種子也可以用新鮮的豆苗代替）。一段時間后，向瓶中注入清水，打開閥門，使瓶中的氣體進入試管?！睂嶒灥默F(xiàn)象是澄清的石灰水變渾濁。由此得出萌發(fā)的種子產(chǎn)生二氧化碳。

圖2 演示實驗二裝置

演示實驗一、三都有設(shè)置對照實驗，本實驗沒有設(shè)置對照實驗，說服力不強，學生會有疑問?？捎弥笫斓姆N子放在另一個相同的裝置中，進行同樣的實驗，形成對照。同樣相關(guān)的器材需要消毒滅菌。

先“注入清水”再“打開閥門”，拿開棉花后，在倒水的前、中、后都會有瓶中的氣體外泄。實驗的操作應(yīng)該先“打開閥門”，再“注入清水”，這樣才能有更多的“氣體進入試管”。

新鮮的豆苗能夠吸收二氧化碳用于光合作用。用新鮮的豆苗代替瓶內(nèi)的種子，裝置放在光線較強的環(huán)境中，難以看到石灰水變渾濁。教材沒有對用“新鮮的豆苗”進行實驗的環(huán)境加以說明。實驗裝置放在黑暗的環(huán)境中，才有明顯的實驗效果。

本實驗可采用以下改進方案：用兩個裝有適量澄清石灰水的針筒，分別向“萌發(fā)種子”瓶和“煮熟種子”瓶抽氣，搖動針筒，實驗現(xiàn)象是抽“萌發(fā)種子”瓶氣體的針筒石灰水變渾濁，抽“煮熟種子”瓶氣體的針筒石灰水不變渾濁。這樣，實驗操作簡單且效果明顯。

2.3 演示實驗三

實驗裝置和操作如圖3所示。教材介紹：“甲瓶裝有萌發(fā)的種子，乙瓶裝有等量的煮熟種子（甲瓶內(nèi)可改用新鮮的豆苗，乙瓶內(nèi)可改用經(jīng)沸水燙過的豆苗），把甲、乙量瓶放到溫暖的地方。24 h以后，觀察蠟燭在甲、乙量瓶中的燃燒情況?！睂嶒灥默F(xiàn)象是甲瓶中蠟燭熄滅了，乙瓶中的蠟燭照常燃燒。得出種子在萌發(fā)過程吸收了氧氣的結(jié)論。

圖3 演示實驗三裝置

演示實驗二證明萌發(fā)的種子產(chǎn)生了二氧化碳，甲瓶中存在二氧化碳。二氧化碳可以滅火?！跋灎T熄滅”是因為種子萌發(fā)過程“產(chǎn)生了二氧化碳”,還是“吸收了氧氣”，難以界定清楚。

光照的條件下，豆苗可能進行光合作用影響實驗結(jié)果。沒有消毒的情況下，微生物的呼吸作用可能影響實驗結(jié)果。教材應(yīng)該說明實驗對環(huán)境條件的具體要求。

如果把甲乙瓶改為兩個大的針筒（隨時調(diào)節(jié)氣壓），內(nèi)放一小瓶氫氧化鈉溶液，吸收萌發(fā)種子產(chǎn)生的二氧化碳。一段時間后，提取針筒中的氣體，再進行相關(guān)的驗證。這樣的實驗現(xiàn)象就更有說服力。

2.4 設(shè)計“三合一”的演示實驗

如果設(shè)計一個演示實驗可以把教材中的三個演示實驗“融為一體”，達到“三合一”的功效，則事半功倍。

圖4所示的實驗裝置可以達到“三合一”的演示效果。甲的相關(guān)裝置經(jīng)過消毒處理，放萌發(fā)種子，乙的相關(guān)裝置和煮熟的種子都經(jīng)過消毒處理，甲乙裝置形成對照實驗。氣球可以調(diào)節(jié)氣壓，保證瓶內(nèi)的氣壓與外界相等。在實驗過程中，經(jīng)常適當?shù)負u動廣口瓶，使二氧化碳進入澄清石灰水中。實驗進行一段時間后，依次打開甲、乙瓶塞，放入點燃的蠟燭。

圖4 三合一實驗裝置

實驗可以觀察到的現(xiàn)象是：甲的溫度計讀數(shù)上升，乙的溫度計讀數(shù)不上升；甲中澄清石灰水變渾濁，乙中澄清石灰水不變渾濁；甲的蠟燭熄滅了，乙的蠟燭照常燃燒；甲的氣球變小了，乙的氣球大小基本不變。

通過實驗現(xiàn)象，可以得出的結(jié)論有：萌發(fā)的種子釋放能量，一部分能量轉(zhuǎn)化為熱量；萌發(fā)種子產(chǎn)生二氧化碳；萌發(fā)的種子吸收了氧氣。

這樣設(shè)計的演示實驗一個“頂”三個，省時省力，又避免了教材三個演示實驗的不足之處。

生物學的學習離不開實驗。生物的實驗必須有助于學生理解生物學的本質(zhì)，領(lǐng)悟科學探究的方法，養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)度。這就要求教材的實驗方案要準確，實驗步驟要合理，實驗現(xiàn)象推出實驗結(jié)論的過程要科學。完善實驗才能更好地發(fā)揮實驗的作用。