朱滿秀 李亞軍

摘 要：隨著中學生物課程標準在全國的實施，生物學實驗教學的重要性和作用得到重視，越來越注重實驗課的設(shè)計和實施，因此一些教師對實驗材料、器材和內(nèi)容進行改進或創(chuàng)新。筆者通過文獻研究法，對初中實驗材料改進或創(chuàng)新的文獻進行歸納總結(jié)，希望能為一線教師對初中生物學實驗改進、創(chuàng)新提供思路，達到實驗教學的最佳效果。

關(guān)鍵詞：初中生物學實驗；實驗材料；改進

生物學是一門實驗性科學。在生物學研究中，實驗是指為檢驗假設(shè)或?qū)ふ姨囟▎栴}的答案而進行的收集數(shù)據(jù)的活動。實驗教學是中學生物學課程的重要組成部分，深受學生喜愛。由各地教育資源分配不均，存在部分中學實驗條件與設(shè)備、實驗材料配置不齊現(xiàn)象。為保證實驗教學開展，發(fā)展學生實驗興趣和能力，近年來對實驗材料、器材和內(nèi)容等進行改進或創(chuàng)新的研究成為實驗教學熱點議題。

一、 生物學實驗材料的改進背景

（一） 教材實驗材料的局限性突出

在教學過程中因地域、人文、經(jīng)濟差異等因素的影響，教材存在一些“水土不服”現(xiàn)象。王麗娟學者等人對比中美教材“呼吸作用”這一節(jié)發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)教材實驗使用的是萌發(fā)的種子和等量煮熟的種子；而美國教材則使用活種子（萌發(fā)、未萌發(fā)）和死種子（煮熟的萌發(fā)種子）3類種子進行實驗更加全面和嚴謹。

可見在教材中實驗材料設(shè)置并不是最佳選擇，在實驗教學中可以對其進行改進。喬新虹學者等人比較人教版初中生物探究實驗“二氧化碳是光合作用必需的原料嗎”一節(jié)，國內(nèi)教材通常選用常見陸生植物，但實驗過程中CO2的量不好控制；日本、韓國教材中大多選用小型水生植物如水蘊草，直接裝入試管或?qū)嶒炐∑窟M行實驗，實驗環(huán)境、條件及結(jié)果的測定較方便。教材實驗材料是綜合眾多因素制定的，具有普適性，但對于本地學校也許并不是最佳選擇。因而在實驗教學中對實驗材料的改進值得授課教師進行思考與斟酌。

（二） 生物實驗室條件差異明顯

生物實驗室是進行生物學實驗的主要場所。近年來實驗條件得到很大改善，但資源不均的現(xiàn)象依舊存在，現(xiàn)代化實驗設(shè)備配置跟不上課本實驗要求。在教學實踐中鼓勵教師自制簡易儀器和設(shè)備，嘗試使用廉價的實驗器材，解決由資金和實驗物質(zhì)條件不足帶來的問題。如在“細胞膜的制備與觀察”實驗中教材上提供的照片清晰度不夠，無法如實體現(xiàn)人紅細胞正常狀態(tài)及漲破過程。利用微分干涉差顯微鏡檢測人紅細胞制備的細胞膜，結(jié)果發(fā)現(xiàn)檢測的結(jié)果比高倍光學顯微鏡清晰。這樣的改進是建立在實驗條件完善，現(xiàn)代化設(shè)備配置齊全的條件下完成的。在實際教學中教師通常選擇弱化或視頻播放演示實驗的方式，這直接降低了學生學習興趣和實驗操作的能力。實驗設(shè)備的差異直接影響教師對實驗教學的態(tài)度。

二、 生物學實驗材料改進的方向

（一） 改進實驗材料，提高課堂實效性

在教學中存在實驗材料不易獲取、難操作、實驗現(xiàn)象不明顯或者耗時長等特點。這需要對實驗材料進行改進，提高實驗的可操作性，提高課堂的時效性。如在做“觀察小腸”實驗由于小腸內(nèi)油脂較多，有粘連現(xiàn)象不易看清小腸內(nèi)壁結(jié)構(gòu)，可用50℃的溫水浸泡小腸5min后觀察，能觀察到小腸內(nèi)壁的皺襞和絨毛，節(jié)省時間效果明顯。再如探究“酒精或煙草浸出液對水蚤心率的影響”實驗中由于水蚤自身特點，學生難觀察和在顯微鏡下計數(shù)，許多學者教師經(jīng)過對多種材料試驗后將水蚤換成為小魚，計數(shù)水蚤的心率改為計數(shù)小魚的呼吸次數(shù)，降低了實驗難度，提高實驗成功率。

（二） 就地取材，減少成本消耗

王玉蓉學者在“植物呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳”實驗中，對實驗材料進行簡化設(shè)計。用校園里新落樹葉、枯黃落葉和新鮮樹葉形成3組對照，并用廢舊礦泉水瓶裝上澄清石灰水做分組實驗，材料簡便易得、成本低，且學生在動手嘗試過程中體驗到探究的樂趣。景小軍學者指出在初中生命科學基礎(chǔ)實驗中有些實驗材料不易獲取，自給自足是解決這些問題的有效途徑，學生可以通過在花盆里種植蠶豆和菜籽，不僅能觀察植物的生長過程，也便于實驗取材。

（三） 改進實驗裝置，提高實驗材料利用率

有些實驗的裝置是一次性的，實驗結(jié)束之后不能再次利用，或者實驗現(xiàn)象不明顯或影響實驗效果。王娣英學者對“觀察蚯蚓的運動”的實驗裝置進行改進，取30mm×200mm的干凈大試管1只，剪45mm×200mm左右的擦鏡紙，或?qū)⒁粡埐羚R紙三等分折好，貼壁放入大試管內(nèi)，擦鏡紙的一段基本放置試管的底部，稍用一點水將擦鏡紙及試管內(nèi)壁浸濕，擦鏡紙緊貼試管內(nèi)壁，在試管底部留有1-2mL清水。這樣試管內(nèi)壁一半粗糙，一半光滑，利于學生做對照實驗。實驗裝置可以循環(huán)使用，既環(huán)保又提高實驗材料的利用率。

三、 結(jié)語

綜上所述，在初中生物實驗教學中，對實驗材料或裝置進行改進，目的在于提高初中生物實驗的可操作性和實驗的實效性。達成以上目標需要教師專研教材，明確教材中的實驗材料、條件和裝置是否匹配本校資源設(shè)備和學生的認知操作，盡量結(jié)合當?shù)睾捅拘５馁Y源因地制宜，“因材施教”符合學生的認知規(guī)律，幫助學生習得生物學實驗知識，激發(fā)學生對生物科學的熱愛，發(fā)展學生終身學習的能力。

參考文獻：

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[3]喬新虹，竇玉敏.中、日、韓三國初中生物學教材中“光合作用需要二氧化碳”實驗的比較[J].生物學通報，2015，50（05）：60-62.

[4]孟安華，段繼周，王秀莉.細胞膜的制備與觀察[J].生物學通報，2012，47（06）：59-60.

作者簡介：

朱滿秀，李亞軍，貴州省貴陽市，貴州省貴陽市云巖區(qū)貴州師范大學。