初中生物開放性實驗教學探微

[摘 要]從實驗材料的開放性、實驗創作的開放性、生物組織教學的開放性和生物實驗結果的開放性四個方面總結了如何開展初中生物開放性實驗教學的體會。

[關鍵詞]初中生物 開放性 實驗教學

[中圖分類號] G633.91 [文獻標識碼] A [文章編號] 16746058（2016）170117

生物實驗是生物教學基本、常見的形式之一，是生物學形成和發展的基石，生物實驗能使學生像科學家一樣在研究問題的同時，提高解決問題的能力。《義務教育生物學課程標準》倡導“實驗設計應該多樣化。例如，可以采用比較規范的實驗儀器設備設計實驗，也可以設計低成本實驗；可以采用生物材料設計實驗，也可以設計模擬性實驗；有條件的學校還可以適當引入多媒體技術進行虛擬實驗。應鼓勵學生參與設計實驗”。基于此，本文結合初中生物開放性實驗教學實踐，作如下探索。

一、微型實驗——生物實驗材料的開放性

微型實驗就是利用簡易的材料或儀器來進行研究生命現象和生命活動規律的小實驗。例如，利用圖書、放大鏡等活動材料制作簡單顯微鏡；利用新鮮蘋果、腐爛的蘋果和外用酒精來模擬皮膚像一道保護的屏障；把40粒種子分別往淡水和鹽水中放探究鹽度對種子萌發率的影響，從而推理種子在淡水和鹽水環境中是否作出相同的反應。微型實驗易操作，其實驗材料來源于生活，能夠在實驗室、教室、校園甚至家庭中進行，很好地突破了空間的限制。實驗材料的取代進一步培養學生創造性地利用生活化材料的技術能力，培養學生的探索精神和創新意識，也增加了生物實驗中實驗材料的豐富性。

二、模型實驗——生物實驗創作的開放性

模型實驗通過簡化、直觀的模型構建方式顯示呈現復雜的事物或過程。在制作神經元模型時，神經元結構形象且直觀，可加深對樹突和軸突特點的記憶；在模型不斷改進、完善中，也使神經元的結構在不斷構建。在小腸絨毛結構的教學中，可選擇利用卡紙、毛線、橡皮泥、紅豆、水彩筆等材料進行小腸絨毛結構的設計和創作。通過對小腸絨毛模型進行具體化，加深對小腸絨毛適于消化的結構特點的認識和理解，并體驗具體化模型的作用。模型雖小簡單易做，但做的過程中為學生自主構建神經元的結構和建構小腸絨毛結構的概念提供了載體，實現了從感性思維到理性思維的飛躍，進一步凸顯了生物實驗創作的開放性。

三、調查類實驗——生物組織教學的開放性

調查類實驗由研究背景、實驗準備、實驗步驟和分析與結論四個部分組成。例如，在“三種靈長類動物的顱骨比較”的實驗中，先介紹研究背景：比較南方古猿、大猩猩以及現代人類顱骨哪些特征像猿的顱骨，哪些像人。實驗準備中提出實驗研究問題：靈長類動物的顱骨如何為人類演化證據？利用刻度尺、量角器測量三種靈長類動物顱骨示意圖的代表腦、面部的面積及頜前凸的程度。實驗結束后，提出三個要求：比較對照三種靈長類動物面部和腦部面積的異同；觀察與推斷三種顱骨之間的顱腔和頜角大小有何區別；運用解剖學上相似性說明物種變化的證據。此實驗在要求學生掌握基本的實驗測量技能的基礎上，通過對研究背景、提出的問題、實驗步驟和分析與結論各個環節和要求及教學組織形式開放，有效訓練了學生的生物學習技能。

四、網絡生物實驗——生物實驗結果的開放性

網絡生物實驗是把每位學生的實驗數據上傳到網絡平臺，利用網絡平臺交流、共享、綜合分析數據的過程。例如，兩組番茄種子分別培育，根據觀察兩組種子所培育出植株的性狀，收集量化數據，到網頁公布數據。根據實驗大數據進行分析：為什么要先把種子培育成植株，才能推斷這些種子植物的性狀？如果一組種子培育出的植株有綠色也有白色，能確定其基因型嗎？然后將實驗設計與其他學生的實驗比較，結果不同的原因是什么？

最后進行數據整理，對探究活動中所采集到的數據進行選取、計算平均值等。更好地凸顯數據的特征，是數據分析的基礎。另外，還可以將模擬生男生女的數據、種群的數量、呼吸頻率的數據、心率的數據、探究不同植被對空氣相對濕度的影響、探究水溫的變化對金魚呼吸的影響等數據上傳，分享數據和實驗體會，學生經歷了從現象到本質，從定性走向定量的過程，提高了學生的生物科學素養和信息素養，這樣就利用網絡交流共享使得生物實驗突破時間和空間的限制，提高了實驗結果的開放性。

[ 參 考 文 獻 ]

[1]邵紹元.“人體對食物的消化和吸收”（第一課時）的教學設計[J].生物學教學，2015，40（8）：35—36.

[2]邵紹元.“人體的神經調節”（第一課時）的教學設計[J].生物學教學，2013，38（5）：32—33.

（責任編輯 黃春香）