劉麗萍
摘 要 某些知識在教材上不是以實(shí)驗(yàn)來闡述,但在教學(xué)過程中,教師認(rèn)為此處進(jìn)行實(shí)驗(yàn)會(huì)更加有助于學(xué)生理解,此時(shí)教師面臨的問題是:沒有實(shí)驗(yàn)先例,無實(shí)驗(yàn)方案可做參考,這便是需要教師發(fā)揮想象力、創(chuàng)造力去原創(chuàng)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候。在教學(xué)中創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),在失敗中總結(jié),在反思中改進(jìn),不僅幫助了學(xué)生理解知識,對于教師自身的創(chuàng)新力也是一種修煉,在不斷地反復(fù)摸索中,教師自身也得到了成長。
關(guān)鍵詞 自己 方式 實(shí)驗(yàn)教學(xué)
實(shí)驗(yàn)在初中生物教學(xué)中占有重要份量,生物實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力、合作能力、思維能力等,是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的需要。
在現(xiàn)實(shí)教學(xué)中,我觀察到初中生物教材上的某些生物知識說得很簡略,要讓學(xué)生理解透徹,需要教師做好進(jìn)一步的解釋和說明,而使用直觀、生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)是教學(xué)過程中行之有效的方法。但是由于教材中沒有現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)思路可做參考,這就需要教師發(fā)揮想象力、創(chuàng)造力去原創(chuàng)實(shí)驗(yàn)。
本文記錄了我在教學(xué)中的兩個(gè)真實(shí)案例,從原創(chuàng)實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)施實(shí)驗(yàn)、發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤和不足、直至反思、改進(jìn)的過程。
一、案例一:無機(jī)鹽要溶解在水中才能被運(yùn)輸
這是生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)“生物圈中的綠色植物”中“綠色植物的生活需要水和無機(jī)鹽”課程內(nèi)容的要求。
在教材中只有一小段文字的說明,但在教學(xué)中為了讓學(xué)生能更直觀地理解這個(gè)內(nèi)容,我決定設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)。
(一)方案一:設(shè)計(jì)一個(gè)對照實(shí)驗(yàn)。在兩個(gè)白蘿卜中間各挖個(gè)洞,在甲蘿卜的洞里倒高錳酸鉀溶液,乙蘿卜的洞里放高錳酸鉀顆粒。
1.期待的現(xiàn)象及結(jié)果:若甲蘿卜變紫了,乙蘿卜沒有變紫,說明高錳酸鉀隨著水溶液進(jìn)入了蘿卜里,而固態(tài)的高錳酸鉀因?yàn)闆]有水的運(yùn)輸不能進(jìn)入蘿卜。
2.真實(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果:乙蘿卜的水滲出到了洞里,洞中的高錳酸鉀顆粒也變成了溶液。與甲蘿卜不能形成對照。
3.處理:該方案不能達(dá)到預(yù)期效果,放棄。
(二)方案二:設(shè)計(jì)一個(gè)對照實(shí)驗(yàn)。取兩株白色的百合花,甲插入稀釋的高錳酸鉀溶液里,乙插入高錳酸鉀顆粒。
1.期待的現(xiàn)象及結(jié)果:若甲花變紅,乙沒有,說明高錳酸鉀隨著水溶液進(jìn)入了花里,而固體成分因?yàn)闆]有水的運(yùn)輸不能進(jìn)入花里。
2.真實(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與反思:甲、乙花均沒有變紅。
3.處理:該方案不能達(dá)到預(yù)期效果,放棄。
(三)方案三:設(shè)計(jì)一個(gè)對照實(shí)驗(yàn)。剪取兩根樟樹枝,甲插入稀釋的紅墨水里,乙插入紅墨水含的固體成分。
1.期待的現(xiàn)象及結(jié)果:若甲的葉脈變紅,乙沒有,說明紅墨水中的無機(jī)鹽隨著水溶液進(jìn)入了樹枝里,而固體成分因?yàn)闆]有水的運(yùn)輸不能進(jìn)入樹枝里。
2.真實(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:甲的葉脈變紅,乙沒有。
3.反思與處理:甲葉脈染紅是紅墨水中的墨水紅等隨水進(jìn)入葉脈,對照組乙沒有出現(xiàn)這個(gè)現(xiàn)象,這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹5?xì)究發(fā)現(xiàn),紅墨水的成分比較復(fù)雜,含有甘油、酒精、樹膠等有機(jī)物,不能排除它們對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。該方案實(shí)驗(yàn)材料簡單,現(xiàn)象清楚,科學(xué)解釋上略有暇眥。該方案備用。
(四)方案四:設(shè)計(jì)一個(gè)對照實(shí)驗(yàn)。取兩張白色的吸水紙,甲插入稀釋的高錳酸鉀溶液里,乙插入高錳酸鉀顆粒。
1.期待的現(xiàn)象及結(jié)果:若甲變紅,乙沒有,說明高錳酸鉀隨著水溶液進(jìn)入了紙里,而固體成分因?yàn)闆]有水的運(yùn)輸不能進(jìn)入紙里。
2.真實(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:甲紙迅速染成紅色、乙沒有變化。
3.反思與處理:紅色自下而上出現(xiàn)在白色的甲紙上,實(shí)驗(yàn)時(shí)間很短,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象直接、清楚,但該方案用的是吸水紙,不能代表生物現(xiàn)象,科學(xué)上缺乏說服力。必須進(jìn)一步向?qū)W生做出科學(xué)上的說明,即這個(gè)實(shí)驗(yàn)是個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn),在生物體內(nèi)的情況與此類似。該方案備用。
二、案例二:細(xì)胞不能無限制地長大
為了幫助學(xué)生真正理解“細(xì)胞為什么不能無限制地長大”與“細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸效率關(guān)系”之間的原理,我決定設(shè)計(jì)一個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)。
(一)方案一:用含有酚酞的瓊脂塊模擬細(xì)胞,用氫氧化鈉溶液模擬營養(yǎng)物質(zhì)。將瓊脂切成邊長為1、2、3厘米的小塊,分別放入氫氧化鈉溶液中浸泡,相同時(shí)間內(nèi)取出并切開瓊脂塊,觀察其變紅的情況,模擬營養(yǎng)物質(zhì)擴(kuò)散到不同大小的細(xì)胞中的速度。
1.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論:越小的瓊脂塊全部變紅的時(shí)間越短。氫氧化鈉擴(kuò)散的體積與瓊脂塊的體積之比隨著瓊脂塊的體積增大而減小。
2.反思與處理:實(shí)驗(yàn)材料簡單,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,但氫氧化鈉有很強(qiáng)腐蝕性,對初中生來說使用該材料有安全上的風(fēng)險(xiǎn)。該方案做演示實(shí)驗(yàn)備用。
(二)方案二:用土豆塊模擬細(xì)胞,用碘液模擬營養(yǎng)物質(zhì)。將土豆切成邊長為5、10、15毫米的小塊,分別放入稀碘液中浸泡,相同時(shí)間后取出并切開土豆塊,觀察其變藍(lán)的情況,來模擬營養(yǎng)物質(zhì)擴(kuò)散到不同大小的細(xì)胞中的速度。
1.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論:越小的土豆塊全部變藍(lán)的時(shí)間越短。碘液擴(kuò)散的體積與土豆塊的體積之比隨著土豆塊的體積增大而減小。
2.反思與處理:實(shí)驗(yàn)材料簡單,現(xiàn)象明顯,操作安全。該方案備用。
本案例的方案一參考了高中的教參,但不適合初中生,考慮到安全性,對實(shí)驗(yàn)材料做了一些變化,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,實(shí)驗(yàn)操作方便,適合初中生的行為習(xí)慣。
憑借教師大膽的想象和謹(jǐn)慎的具體實(shí)施,不斷驗(yàn)證,不斷糾錯(cuò),漸漸找到可行性方案,提高實(shí)驗(yàn)的說服力,為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供有趣而高效的幫助。在失敗中總結(jié),在反思中改進(jìn),對于教師自身的創(chuàng)新力也是一種修煉,在不斷地反復(fù)摸索中,教師自身也得到了成長。
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