略談初中生物實驗的優化與創新

方繼瓊

摘 要：在新課程、新課改的引領下，中小學各學科都在努力探索提高教育教學質量，優化課堂結構，不斷創新探索，培養學生的學習、探究能力，本文擬就自己在新課程、新課改引領下的初中生物實驗教學探究談談自己的一點拙見，希望能夠得到同仁的指教。

關鍵詞：初中生物；實驗優化創新；探索

一、實驗設計的優化

同一個實驗，可以有多種實驗設計方案，同一個實驗，可以不斷優化，我在教學中就注重培養學生的優化創新探究能力。

如在種子的呼吸消耗氧呼出二氧化碳實驗中，我設計如下幾組對照實驗，課上進行演示。

演示實驗一：會呼吸的花朵。用新鮮的兩朵月季和微波爐烤干的兩朵月季分別用線吊在兩個盛有石灰水的錐形瓶中，用黑色塑料袋密封放置一晝夜。

演示實驗二：取甲、乙兩個錐形瓶，每瓶注入少量澄清的石灰水。在甲瓶內，用線懸掛裝有新鮮花生芽的紗布袋（注意：紗布袋口要扎緊，袋不要碰到石灰水），再用瓶塞塞緊。乙瓶照樣處理，但瓶內的布袋裝微波爐烤干的花生芽。（或用黃豆芽和微波烤干的黃豆芽）。

演示實驗三：會呼吸的葉子。用新鮮的一束葉子和微波爐烤干的一束葉子分別用線吊在兩個盛有石灰水的錐形瓶中，放置一晝夜。

課上觀察并實驗：學生通過觀察，發現裝有新鮮花生芽、新鮮月季、新鮮葉子的瓶中石灰水變渾濁，想到植物呼吸可能產生了二氧化碳。而其他三個對照組瓶中石灰水沒有變渾濁。然后再讓學生分別將點燃的蠟燭或紙巾迅速伸入到甲、乙兩瓶中，觀察蠟燭的燃燒情況，進一步分析得出植物呼吸消耗氧氣、產生二氧化碳的實驗結論。

二、不斷創新探索

如在“探究種子萌發的外部條件”實驗中，教材上是用大燒杯、玻璃棒及蠶豆種子為實驗材料和用具。本實驗時間跨度長，但是實驗難度不大，所以采取的實驗策略是，在小組討論的基礎上，引導學生大膽嘗試改用生活中易得的材料動手實驗（課前一周準備），這樣實驗場所由學校延伸到校外，課上再讓學生將實驗裝置和實驗記錄帶到課堂進行觀察討論、通過課前實驗觀察、課上分組交流分享成果等策略，幫助學生建構重要概念。

實驗設計一：在剪掉三分之一的透明大可樂杯子中，掛上用鐵絲繞成兩層環狀結構并上層和中層縫上紗網的裝置，側面三根鐵絲掛在可樂瓶子的頂端，將綠豆種子分置杯子的上層、中層和杯底，將水加到中層紗網處（兩組）。一組放在常溫下，一組放在低溫下（5℃）觀察實驗現象。

實驗設計二：在五支透明的吸管的上部、中部和下部位置打開半側管壁，塞上黃豆種子，放入盛有水的大的透明果凍杯子中，杯子中的水加到中間黃豆種子的位置（兩組）。一組放在常溫下，一組放在低溫下（5℃），觀察實驗結果。

實驗設計三：在透明的一次性杯子的頂端位置固定了四根線，分別在每根線上拴三粒蠶豆種子，使其位于杯子的上部、中部和底部位置，將水加到中間種子的位置使其浸沒大半（兩組）。一組放在常溫下，一組放在低溫下（5℃），觀察實驗現象。

實驗設計四：剪取透明的大可樂杯子的下半部，用鐵絲繞成兩層環狀結構分置杯子的上層和中層，用紗布縫在上層和中層的圓環上，分別在杯子的杯底、杯子的中間和頂層放上種子。

在上述觀察實驗過程中，學生也發現了和預想的實驗結果有出入的實驗現象，如在實驗前學生預測浸沒在水中的底部的種子不會萌發，結果有萌發現象。課上學生交流得出結論：水中也含有少量的氧氣。如何改進呢？如何使水中的氧氣幾乎沒有呢？交流得出結論：改用涼開水等。

三、培養學生的探究能力

如在“觀察種子萌發的過程”的實驗中，教材上是這樣設計實驗的：在一個培養皿或大的盤子里墊上濕棉花（或吸水紙），每隔兩天有次序地放一粒蠶豆種子（或大豆、豌豆、玉米、棉花的種子）在濕棉花上，直到最先放入的蠶豆種子長出幼葉為止。

蠶豆種子顆粒比較大，放在濕棉花上沒有足夠的水分很難萌發，這樣設計實驗不利于學生觀察到種子的根突破種皮的現象及整個的萌發過程。所以，我引導學生在設計實驗時選用透明的實驗器具，大膽創新實驗設計，使實驗的可操作性和可觀察性增強，提高了實驗效果。

實驗設計一：選取一只透明的白色大可樂瓶，在一側剪去瓶子的三分之一側壁，并加入水。用一根線拴上三粒蠶豆種子，并使種子大部分沒入水中。每隔兩天有次序地放入另一組（一根線拴上三粒蠶豆種子），直到最先放入的蠶豆種子長出幼葉為止。

實驗設計二：將一只大的透明的可樂瓶剪去三分之一（在頂端剪開一些缺口，便于掛線），在可樂瓶中加入三分之二的水，用線拴住一粒蠶豆種子，使蠶豆種子大部分浸沒在水中，將線頭掛在瓶頂端。每隔兩天有次序地掛上另一粒，直到最先放入的蠶豆種子長出幼葉為止。

實驗設計三：在透明的玻璃杯或透明的一次性塑料杯里放入用水打濕的白色棉質的帶子或棉質的白色布，將種子放在杯子的側壁，保證種子有充足的空氣，然后放在室溫的環境中，隔兩天放一粒種子，直到最先放入的種子長出幼葉為止。（也有學生用海綿打濕，放在透明的杯子中，實驗效果并不太好，主要是海綿吸水強，容易造成側壁缺少空氣。）

四、課外探究

在課外探究蓮子萌發的過程中，學生發現蓮子萌發的過程中，最先突破種皮的是胚芽而不是胚根，而且萌發過程中沒有觀察到胚根突破種皮，學生提出：這是不是和它的水生生活相適應呢？帶著這個問題，我和學生查閱了相關資料得知，蓮的苗端發育先于根端，節生根首先從胚芽第一節發生，很少的蓮的種子在蓮萌發時有胚根原基的微弱發育，但從未見胚根突破種皮。通過課內和課外探究觀察，使得學生在實驗情境中探究、在合作互動中共進、在親身體驗中感悟、在創新中升華。

在“驗證綠葉在光下吸收二氧化碳”實驗中，教材上是取甲、乙、丙3只大廣口瓶，甲、乙瓶內各放入1盆枝葉茂盛的植株，丙瓶內不放植株。用麥管或吸管分別向各瓶內深吐氣十余次，使瓶內含有大量的二氧化碳。用橡皮塞塞緊瓶口，并用凡士林封口。把甲瓶放到黑暗處，把乙、丙兩瓶放到陽光下。2小時后，揭開瓶塞，向甲、乙、丙3個瓶底各滴入幾滴澄清石灰水。

這個實驗設計在操作上不太方便，可以改進如下：用黑色和白色大塑料袋代替廣口瓶，用黑色塑料袋罩住甲盆植物，用白色塑料袋罩住乙盆植物，用橡皮軟管通入，袋口用線將封口封住，軟管用夾子夾住。丙只是一個空的透明塑料袋。

實驗時，將夾子打開，將橡皮軟管通入盛有石灰水的燒杯中，擠壓塑料袋內的氣體，觀察石灰水的變化。