在探究中完善實驗，在思考中改進實驗

顧義華

摘 要：實驗課上難免會有意外，而這些意外正是學生思維的火花在跳躍，只要教師稍作留意就會有意想不到的收獲。或使實驗得到改進，或使學生的探究、設計、實驗操作能力得到鍛煉和提高，從而使學生的眼界更為開闊。

關鍵詞：探究 設計 實驗 改進

在平時的實驗過程中，大家一般都是按教材的要求來做實驗，可結果常常不是一帆風順的，總會遇到各種情況導致實驗失敗、不完善，所以只有在平常實驗中不斷地探究、總結，才能使實驗走向成功。

一、消化作用實驗中淀粉糊制作的探索

這個實驗在教材中并沒有詳細說明如何制作淀粉糊，于是筆者和學生一起試做。最初試做時，是用清水中加入淀粉攪拌后形成的懸濁液作為淀粉糊，但是實驗結果是：試管A、B加碘液以后都變成了藍色。為什么會失敗呢？筆者和學生一起尋找原因，最后大家一致認為是這個淀粉糊有問題，因為其他環節都是按書上的要求做的，溫度控制也是很準的。這時有個學生想到平時吃菜時最愛吃羹，說那羹是用淀粉做出來的，看起來也挺像糊的，也許淀粉糊該是那樣做的吧。其他學生也覺得那個糊更合適。于是我們按平時做羹之法做淀粉糊：取一大燒杯水加熱燒開，另取一小燒杯加入三藥匙淀粉，再加水攪拌制成“水淀粉”，把“水淀粉”倒入正燒開的水中，邊倒邊攪拌，待燒杯中的液體成糊狀時，熄滅酒精燈，停止加熱，新的淀粉糊制作完成。再進行實驗，果然成功了，學生們歡呼雀躍。

筆者最后留給學生的作業是課后查資料：為什么淀粉制成糨糊狀了，實驗才會成功呢？讓學生在課外繼續探索。

二、探究種子萌發的外界條件實驗的設計

這是一個探究實驗，探究實驗的一般步驟是：提出問題—做出假設—設計實驗—實施實驗—得出結論。課上學生很容易完成的是提出問題——種子萌發的外界條件是什么？然后做出假設，如：種子萌發的條件為陽光、溫度、水、空氣、土壤。學生把所有非生物因素都列舉出來了。難點在于這么多的變量如何控制，如何設計實驗。筆者首先讓學生自行設計，以圖文相結合。然后筆者讓學生相互交流他們的設計方案，有的同學選擇了其中的一個條件來設計方案，也有同學選擇了兩個或多個條件，還有同學選擇了所有條件，最后同學們結合了所有方案歸納如下表：

控制變量的具體操作，也是同學們經過交流產生的。如陽光控制用黑紙盒遮光；溫度控制，有的學生說放冰箱里，有的學生說放入冰塊，有的學生認為放冰箱里影響空氣的量，會使空氣的量減少，而加入冰塊會使水不斷增加，最后終于有學生想出來把小杯放入塑料大盒中，在杯外加冰塊；水的控制，可一個加入水，另一個不加入水；空氣控制，可以放入水中，水面用油封閉。

筆者繼續引導學生：“同學們，你們吃過綠豆芽嗎？”“吃過。”“那你們知道綠豆芽是如何培養出來的嗎？”同學們豁然開朗——綠豆芽萌發是不需要陽光和土壤的。別的學生受到啟發：“我看見父母種水稻也是先用水把種子泡得發芽了再播種的。”“我看見水泥地上的小麥下雨后就發芽了。”“種子種下去本來就種在土壤中，沒有光就能萌發。”最后學生一致認為“陽光和土壤不是種子萌發的必要條件”。這樣的話我們只要探究水、空氣和溫度就可以了。實驗方案簡化成下表：

具體方法：挑選40粒大小相似，完好飽滿的蠶豆；取4個燒杯分別編上1，2，3，4；在燒杯1中加入10粒蠶豆，蓋上紗布，加入50毫升清水；燒杯2中先放入紗布，再放上10粒蠶豆，倒入50毫升清水；燒杯3中放入紗布，再放上10粒蠶豆，不加水；燒杯4中先放入紗布，再放上10粒蠶豆，倒入50毫升清水，把燒杯放入塑料水槽中，在燒杯周圍加冰塊。

最后學生設計出了如圖所示的實驗裝置。

三、集思廣益，師生合作改進實驗

例如：驗證綠葉在光下吸收二氧化碳的實驗。

這個實驗取甲、乙、丙3只大廣口瓶，在甲、乙兩瓶內各放入1盆枝葉茂盛的植株，丙瓶內不放植株。剛開始，筆者總是這樣對學生說：“同學們，這個實驗我們的實驗室中實在找不到一個足以容納一個小花盆的大廣口瓶，咱們就不做這個實驗了，咱們就看視頻吧。”于是這個實驗曾經一度以看視頻代替。直到有一天，當筆者又重復這句話時，一位學生說：“老師，我們不放花盆，只放植株不行嗎？”筆者當時愣了：“我怎么從沒想過這么簡單的問題呢，我覺得可以探究一下。”于是筆者就讓學生討論一下怎樣不用花盆只用植株做這個實驗。學生討論開了，方法很多，有的小組覺得可以放個更小的瓶子裝水培的植物；有的小組覺得可以把不太容易干枯的小草連根挖起，用水洗凈后直接放入廣口瓶；也有的小組覺得只要摘點葉片直接放入廣口瓶就行了。后來筆者讓各小組按自己組設計的方案實施實驗，結果真是大快人心，每組竟然都做成功了，其中實驗現象最明顯的是直接把整株小草放入廣口瓶，既容易操作又容易找到原材料。原來這是如此簡單易行的一個實驗，筆者曾經剝奪過好幾屆學生的實驗機會，如果把這個問題交給學生的話，也許早就將此實驗改善了。

從此以后，筆者不再盲目自信，一旦發現有問題，不再一個人想辦法了，而是讓學生一起來想辦法解決。一人的智力、能力畢竟有限，學生們一起集思廣益才是無堅不摧的。

四、不盲從權威，敢于挑戰教材

仍然以驗證綠葉在光下吸收二氧化碳的實驗為例。

此實驗在舊教材上一直是用澄清石灰水來檢驗二氧化碳的，但是今年新教材一出來，筆者就傻眼了，這溴麝香草酚藍溶液是什么東西啊？生物實驗室可沒有這個東西啊，筆者趕緊去問化學老師，他們回答也沒聽說過，也不大清楚，自然化學實驗室也沒有。筆者一邊想著明年訂儀器藥品時，要把它訂來，一邊思考沒有材料，實驗要怎么開展呢？仔細分析比較發現，新實驗方法有明顯的顏色變化，學生做起來更生動有趣，更能吸引學生。而舊方法更科學、更嚴謹，最后筆者決定還是按舊教材來進行這個實驗。

上課時筆者先復習二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁的性質，再把溴麝香草酚藍溶液的性質告訴學生，然后與學生一起探討：“檢驗瓶中有無二氧化碳，是用溴麝香草酚藍溶液好呢，還是用以前用的澄清石灰水好呢？”有的學生認為：“既然書上原來是那樣的，現在改成這樣了，一定是現在的方法好。”“溴麝香草酚藍溶液能隨著酸堿性的強弱而變色，它在水中是淡藍色，如果水里溶了二氧化碳，會形成碳酸，碳酸呈酸性，溴麝香草酚藍溶液會變綠再變黃，沒二氧化碳的話就不會變，這個變化明顯，所以溴麝香草酚藍溶液好。”筆者提示：“如果有另一種氣體也是酸性的話，是不是也能使溴麝香草酚藍溶液發生這種變化呢？”學生經過思考認為也會。“那么溴麝香草酚藍溶液是否能用來驗證瓶內的氣體是二氧化碳呢？”“不能。它只能驗證酸性。”最后學生都覺得還是澄清石灰水更能驗證瓶中氣體是二氧化碳。

于是這個實驗仍然利用現有材料完成，學生也能根據實驗得出結論。學生也懂得了不能盲目相信教材，學會了開拓創新。

在教學過程中，我們要不斷思考、探索、實踐、改進、積累，才能使實驗更完善、更科學。