中學生家庭趣味實驗案例的開發與研究

陳亞琴

【摘要】家庭趣味實驗有助于提高學生學習生物學的興趣和學習能力。本文主要從兩個方面介紹了家庭趣味實驗的開發與研究：一、開發的途徑與方法；二、家庭趣味實驗相關案例分析，共總結出了四種實驗類型，分別是科學研究、植物種植、小動物的養殖、動植物標本的制作。每種類型又從開發思路、開發成果、實驗意義三個角度進行了分析。

【關鍵詞】家庭趣味實驗 生物教學資源 繁殖方式 細胞呼吸 變態發育

【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）15-0229-02

生物學是一門研究生物的科學，它描述萬千紛繁復雜有趣的生命現象，揭示各種生命的奧妙與規律，本應該吸引著充滿活力的青年學生，但由于教學內容枯燥、教學方式單一、教學目的過于應試化，導致學生對生物學缺乏興趣，甚至產生了錯誤的學習觀點。

興趣的源泉是什么？如何讓學生產生學習的興趣呢？蘇霍姆林斯基認為，“在一些情況下，這個源泉像潺潺的小溪，就在我們的眼前，你只要走近去看，在你面前就會展示一幅令人驚異的大自然的秘密的圖畫；而在另一些情況下，興趣的源泉則藏在深處，你得去攀登、挖掘，才能發現它；而很常見的情況是，這個‘攀登、‘挖掘自然萬物的實質及其因果聯系的過程本身，這是興趣的重要源泉。”因此，在中學生物教學中結合相關的生物教學目標和內容，有效地利用家庭資源，引導學生積極開展家庭趣味實驗，通過有趣的、容易觀察的實驗現象，引導學生認識和挖掘其中的奧秘與規律。

一、家庭趣味實驗案例開發的途徑與方法

生物學是以實驗為基礎的學科，家庭環境有利于生物學相關實驗的開展，因此家庭教學資源的開發可結合教材相關實驗進行。家庭趣味實驗案例開發的一般流程如下：

首先通過調查問卷或者根據課堂教學內容了解學生感興趣的和適合在家庭環境中開展的生物趣味實驗；其次是在確定實驗課題的基礎上，先由教師進行初步的實驗驗證與探索，總結出一般操作流程或思路；然后開展小組或個人家庭實驗，指導學生完成實驗報告和總結；最后進行課堂成果展示并交流討論。

在這一系列的過程中，對教師提出了較高的要求：教師要善于把那些既源于課程內容，又能夠引起學生興趣的生物學問題進行研究探索，這是趣味實驗課題的一項重要來源。例如，在講授和學習八年級上冊第七單元第一章第一節《植物的生殖》一課時，教師可以通過課堂，在學生了解有性生殖和無性生殖的基礎上，進行實例討論，引出家庭花卉種植中常見植物的繁殖方式，在將生物學原理應用于生活實踐的同時，也培養了學生愛護花草樹木、保護環境的意識。有條件的學校，還可以組織學生將自己種植的植物拍成照片或帶到學校進行展示和交流。

二、家庭趣味實驗相關案例分析

筆者經過教學實踐，利用家庭教學資源有開展的相關課外趣味實驗有：

1.科學研究類

案例《探究酵母菌細胞呼吸的方式》實驗的改進——面團發酵法

開發思路：《細胞呼吸》是高中生物學必修一中的重要內容，現行人教版的生物教材中通過《探究酵母菌細胞的呼吸方式》的實驗可以幫助學生理解酵母菌在不同條件下的呼吸方式。然而，師生在討論時發現，這種實驗方法雖然可以比較準確的檢測到細胞呼吸的產物，但是比較繁瑣，還需要專門的實驗器材，要觀察到現象還需要8-10小時，時間太長，不方便進行。教師可適時提醒學生：酵母菌是生活中一種常見的微生物，嘗試用生活中的材料，對這個實驗進行改進，探究酵母菌細胞的呼吸方式。

開發成果：實驗課題一 利用面團來探究酵母菌的呼吸方式

實驗課題二 不同品牌酵母活性的比較

實驗意義：通過科學研究類實驗的探索與嘗試，既可以讓學生了解科學研究的一般方法和開展實驗的基本原則，又便于以興趣小組為單位開展活動，增強了學生的團隊合作意識。

同種類型的實驗還有，驗證小麥向光生長的原因；探究小麥種子萌發的條件；測定小麥種子在萌發過程中的呼吸速率等。這些實驗的共同點都是以小麥為實驗材料，選擇小麥的主要原因主要是：小麥的適應性強，萌發率較高，又是許昌地區重要的糧食作物，材料方便經濟，培養條件適宜。

相比較而言，定性實驗比定量實驗容易操作，也更容易出現明顯的實驗現象和結果，因此在實際教學過程中，教師應盡可能引導學生開展定性實驗，適當引入定量實驗，增加成功率，提高探索興趣。

2.種植類

案例《家庭常見花卉的種植》

開發思路：植物的生殖、被子植物的一生是比較枯燥乏味的生物學知識，結合初中生的年齡及心理特征，增強學習過程中的趣味性，教師可通過課堂引入《家庭常見花卉的種植》實驗。

開發成果：實驗課題一 利用扦插種植吊蘭、常春藤、迎春花

實驗課題二 利用塊根、塊莖種植洋蔥、土豆、大蒜

實驗課題三 利用葉繁殖肉質植物

實驗課題四 利用種子繁殖火龍果、辣椒、綠豆、含羞草

實驗意義：以上課題中的實驗材料大多可使用家庭生活中常見的食物，有些甚至是廢棄物，不僅方便而且經濟；另一方面，該實驗適合一個人或家庭為單位進行，如果每位學生都培養一棵綠植，可以增強學生的責任意識與自我管理能力；第三方面，也可以美化生活環境、陶冶審美情操。

3.養殖類

案例《小動物的養殖》

開發思路：昆蟲的生殖和發育本身就是學生感興趣的話題，和小動物近距離接觸，能更深刻地了解常見小動物的習性，對于一些特殊種類還能觀察到變態發育。例如春蠶繁殖快、易飼養、所需空間小、干凈且無傳染病，隨著城市生態環境的建設，植被增加，公園和綠地都可能種植桑樹，有食物來源。但是處理好取食與樹木保護的關系是關鍵，因此需要學校與林業部門做好溝通與協調。

開發成果：實驗課題一 家蠶的養殖與變態發育的觀察

實驗課題二 蝌蚪的養殖與變態發育的觀察

實驗課題三 蝴蝶的養殖與變態發育的觀察

實驗意義：除了生物學專業知識的滲透，小動物養殖實驗可以培養學生的耐心與觀察力，動物是人類的朋友，可以培養學生的愛心和責任心，有時也需要父母的支持與幫助，利于親自溝通，促進親子關系。

4.動植物標本的制作類

案例《蝴蝶標本的制作》

開發思路：動物種類繁多，特征不好記憶，初中教材中的節肢動物中的蝴蝶不僅常見而且美麗，容易產生共鳴，我校生物老師積極探索蝴蝶標本的制作，不僅該進了制作方法，而且制作了大量精美的蝴蝶標本。然而標本的采集與制作不僅要有足夠的時間和精力，還要有相對專業的知識，因此該實驗可側重向學生介紹采集和制作的工具、采集地及其環境、展示制作過程和制作好的標本，從而使學生更直觀地感受不同種類蝴蝶的區別、蝴蝶與蛾類的不同，拓展知識，認識到生物的多樣性。

開發成果：實驗課題一 展翅技術的改進

實驗課題二 蝴蝶標本的制作

實驗課題三 河南蝴蝶種類及其觀察

實驗課題四 觀察蛾與蝴蝶

實驗意義：觀察能力是學習能力中十分重要的一個方面，在觀察的基礎上進行總結歸納。通過這一實驗，有利于學生學習能力的提高，有利于學習興趣的培養，還可以指導學生開展植物標本的制作，例如葉脈書簽的制作，提高植物標本制作的實用性和趣味性。

參考文獻：

[1]成文奇，王常龍.2004.開發課外實驗優化生物學教學[J].生物學教學，29（3）：45-46.

[2]蘇霍姆林斯基.1984.給教師的一百條建議[M].北京：教育科學出版社，36-38.

[3]姚國平.2004.生物趣味實驗[J].實驗教學與儀器，2004（7）：98-99.