(江蘇省常州市青龍中學 213028)
摘要 通過實驗,可使學生的感性認識上升到理性認識,能幫助學生加深對基本理論的理解和掌握,培養學生的多種能力。教師對實驗的適當改進,能促進學生形成問題意識,有利于培養學生的批判意識和創新能力。
關鍵詞 實驗對照實驗 實驗改進
中圖分類號G633.91
生物學是一門以實驗為基礎的自然學科,通過實驗進行對比、分析、綜合,可使學生的感性認識上升到理性認識,能幫助學生加深對基本理論的理解和掌握,能培養學生的觀察能力、思維能力和動手能力,并能促進學生形成強烈的問題意識,提出更多的問題和解決問題的方法。筆者從事多年的中學實驗室工作,通過實踐經驗的積累,嘗試對下列實驗進行改進,效果很好。
1 發酵現象
1.1增設對照組
義務教育階段八年級的生物學教學中所提到的“發酵現象”實驗,只有1個瓶子,缺少對照實驗,說服力不強,需增設對照組。在上此節課的前二天,我利用中午時間,帶著白糖、氣球、發酵粉、3個同樣的礦泉水空瓶到教室里,當著學生的面,對3個瓶子的操作
然后將3個瓶子都放在教室向陽的窗臺上,要求學生只能看,不能打開瓶蓋。
2d后的課堂上,我讓學生將我設置的實驗與課本上的對比,啟發學生分析設置2號瓶的原因。大家很快意識到是作為對照,增強說服力。我又找2位同學摸摸3號瓶,問他們有什么感覺——很硬。
當我擰開3號瓶蓋時,學生驚訝了:砰的一聲,象開啤酒一樣,大量泡沫噴出很高。接著我讓幾個同學傳嗅瓶中液體的氣味,都能嗅出明顯的米酒香。
然后我提出2個問題讓學生討論:
1號瓶氣球膨脹,3號瓶壁脹硬說明了什么?
有酒味又說明了什么?
學生情緒高昂、討論熱烈。有小組很快得出結論:說明了發酵過程中有氣體和酒精生成。我給予及時的肯定。各瓶的現象如表2所示。
1.2檢測氣體成分
提出一個問題比解決一個問題更重要。心理學家認為:思維總是由問題引起的,是同解決問題形影相隨的。嚴密的思維能發現新的問題,而新的問題又促進入的積極思維,直到問題解決。
因此,在課堂上我引導學生質疑:在上述整個過程中你還有什么疑問?片刻后,便有學生提問:產生的氣體是什么?我聽后及時給予肯定。并讓大家思考是什么氣體,有同學嘀咕“是二氧化碳”。
我緊接著設疑:你只是猜測,怎么證明你的猜測呢?由于學生有一定的生活常識,知道二氧化碳有滅火作用,再加上受桌上放的打火機和衛生香的暗示,很快討論出方法:將衛生香點燃伸入1號瓶看是否熄滅。我向他們豎起大拇指,并將衛生香燃燒伸入1號瓶的空間內,熄滅;為了對比,我再將衛生香燃燒伸入2號瓶里則不熄滅。學生立即就明白產生的氣體的確是二氧化碳。
通過這樣對教材的處理,學生更深刻認識到發酵過程的產物有酒精和二氧化碳,也很自然的聯想到日常生活中蒸饅頭、制面包和釀米酒,要加酵母的原因。
1.3將演示實驗改為分組實驗
由于本實驗材料易得、操作簡便,也為了培養學生的動手能力和協作精神,我將此演示實驗改為4人一組的分組實驗,并提供實驗所需的發酵粉、氣球和糖。
2 葉綠體中色素的提取和分離
2.1 用對折后的折痕代替鉛筆畫細線
教科書要求學生在去角的濾紙條上用鉛筆劃細線。這樣學生到實驗室又帶鉛筆,又帶尺子,既麻煩,又會讓學生產生疑問:鉛筆線上的碳墨是否影響色素的擴散,進而影響實驗效果?
因此我改進為.在鉛筆畫細線的位置將濾紙條對折后再展平,用留下的折痕線代替鉛筆畫細線,這樣可解決上述問題。
2.2 用刀片蘸濾液在折痕線上印線代替用毛細吸管劃線
通過反復實踐、對比,用毛細吸管每次吸的濾液太少,劃一次線需吸2次濾液,費時費事,且先劃的濾液線較粗,后劃的則較細,這樣濾液線上的色素分布很不均勻,影響實驗效果。而用單面刀片蘸取濾液印在濾紙的折痕線上,則色素分布均勻,只需蘸印2次就行,操作也簡便。實驗效果也較用毛細吸管劃線的好。
3 檢測不同環境中的細菌和真菌的分布
3.1 利用錄像機和多媒體輔助教學
培養細菌和真菌的一般方法步驟是:配制培養基、高溫滅菌、接種、培養。而前兩個步驟就需1h左右,在課堂上無法完成。若教師只是泛泛地講,既空洞乏味,又費力費時。因此在上課前一天,我從每班找2個學生作代表,到實驗室幫我完成。并用錄像機拍攝下來,到上課時放給學生看,其他同學如身臨其境,既形象又能在一堂課內完成該實驗。
3.2 用鮮奶和瓊脂配制培養基
若學校班級較多,用常規的培養基原料——蛋白胨和牛肉膏配制培養基,量大、成本高,我經過試驗和對比,用鮮奶和瓊脂配制培養基,同樣長出菌落。
3.3全班共用一個對照組
若每組用2套培養皿,其中一套作對照組,一般學校都有五六個班,則此實驗所需的培養皿和原料太多,為了避免器材不夠和不必要的浪費,每班由學生任選一套培養皿作為全班各組的對照實驗,這樣既節省器材和原料,又不影響說服力和實驗效果。
通過實驗改進,能教育學生不盲目崇拜權威,迷信教材,敢于向教材、權威、教師挑戰,有利于培養學生的批判意識和創新能力,激發思維的潛力,鍛煉思維的縝密性、實驗設計的嚴密性。
注:“本文中所涉及的表格、注解、公式等請以PDF格式閱讀原文。”