七年級生物實驗教學的若干改進

石 娟 （惠州市第九中學 廣東惠州 516001）

生物學是一門以實驗為基礎的自然科學。實驗教學不僅可以培養學生的核心素養，激發學生的學習興趣，培養學生的動手動腦能力、觀察能力、分析問題和解決問題的能力，還有利于生物學概念的構建，有利于學生創新能力的培養。但是目前初中生物教學中的實驗教學還存在諸多問題。下面根據近年來生物實驗教學過程中遇到的問題，提出一些可行的方案。

1 改實驗材料——萬能的白蘿卜

由于很多生物實驗材料不可再利用，購買成本高，加重了學校的經濟負擔，導致有些學校不愿意購買生物實驗材料，最終，教師只能選擇放棄一些實驗。只要教師細心觀察，就會發現生活中就有很多經濟而效果好的實驗材料,如白蘿卜就可以做為很多實驗的實驗材料。

1.1 白蘿卜與“研究細胞大小與物質擴散關系”實驗

通過筆者多年組織學生完成該實驗的實踐經驗，如果完全依據教材來開展該實驗，組織起來不方便，原因有以下：材料的準備環節比較繁瑣，瓊脂塊制取過程較為麻煩；在制作瓊脂塊的過程中，器皿必須十分潔凈，不能有任何的污染，否則容易引起瓊脂塊變色，造成實驗的失敗；瓊脂比較貴，成本高；實驗存在安全隱患，氫氧化鈉屬強堿，具有極強的腐蝕性。由此，設計出一個操作更簡便、材料更易得的實驗來替代教材原來的實驗。筆者通過對土豆、豆腐、涼粉、生的白蘿卜、煮熟的白蘿卜等材料進行對比，發現煮熟的白蘿卜是理想的實驗材料。用煮熟的白蘿卜代替酚酞瓊脂塊，紅墨水代替氫氧化鈉溶液，很短的時間就可以觀察到實驗結果。

1.2 白蘿卜與“探究植物細胞的吸水和失水”實驗

將白蘿卜切成條，分別放入清水和質量分數為20%的鹽水中一段時間后再取出學生感受白蘿卜的軟硬度，判斷出蘿卜吸水和失水的情況。教師還可以將白蘿卜掏空，然后分別將10 mL清水和10 mL的鹽水倒入蘿卜洞中。一段時間后，倒出里面的液體，對比倒出的液體量，要求學生判斷蘿卜吸水或失水現象。

1.3 白蘿卜與演示試驗“蛋白質的檢測”

教材中的實驗是利用蛋清做實驗材料，既不經濟，也不簡便。經過反復實驗，采用白蘿卜代替蛋白做實驗材料，取得較好的實驗效果。稱取50 g蘿卜洗凈切塊，加水30 mL，放入粉碎機粉碎，將勻漿用紗布過濾，向經紗布過濾的得到的濾液中加入質量分數為10%的NaCl溶液，直至沉淀析出，用濾紙過濾。將濾紙上的沉淀物放入試管中，加入1 mL蒸餾水，振蕩均勻，加入雙縮脲試劑，溶液呈現紫色，說明有蛋白質的存在。

2 改實驗裝置——多功能的礦泉水瓶

經過筆者多年的教學實踐，發現礦泉水瓶可以作為很多實驗的實驗裝置。

2.1 應用于“檢驗光合作用需要二氧化碳”的演示實驗

教材中所設置該實驗所需要的時間較長；實驗裝置復雜，要求密封，操作不便；實驗所用的氫氧化鈉具有強腐蝕性，存在安全隱患。針對以上問題，經過多次實驗，根據中學的實際情況，筆者摸索出了一些效果明顯、簡單易行的實驗改進方法。具體改進如下：利用二氧化碳能使紫色的石蕊溶液變成紅色且顏色變化可逆的原理，通過觀察溶液顏色的變化來判斷是否進行光合作用，并且驗證光合作用需要二氧化碳。實驗材料為：3個礦泉水瓶（550 mL）、蜈蚣草、石蕊溶液、大燒杯（1 000 mL）1個、光源（60 W的LED燈）。實驗步驟和現象為：①三個礦泉水瓶貼上標簽A、B、C。A瓶內加入300 mL紫色石蕊試劑，不吹入二氧化碳；B、C瓶各加入300 mL紫色石蕊試劑，都吹入二氧化碳。②A、B瓶各放入等量的蜈蚣草，C瓶不放，然后放在LED燈下光照。③10 min后，可以觀察到有明顯的氣泡產生，20 min后，B瓶內溶液顏色由紅色變為紫色，其他瓶中顏色沒有發生改變。

改進后節約了實驗時間，可在一個課時內完成；礦泉水瓶可以廢物利用，經濟環保，石蕊試劑是實驗室常用的指示劑，操作簡單易行，極大了激發了學生的動手熱情；實驗現象易觀察，學生可以直接觀察水體的顏色、有無氣泡產生；反應速率可調控，可以直接調控水溫和光照強度；LED燈照射可以避免天氣的影響。由于材料易得，演示實驗就可以改為分組實驗。

筆者將實驗裝置放置一晚上，第二天發現，B瓶內的石蕊試劑又變回紅色了。教師展示實驗結果，學生非常驚訝，這給后來學習呼吸作用做了很好的鋪墊。

2.2 應用于“驗證光合作用釋放氧氣”的實驗

以上實驗繼續光照2～3 h，由于張力的作用，光合作用產生的氧氣會讓擠扁的礦泉水瓶恢復原狀，再用帶火星的木條檢驗有無氧氣產生。

2.3 應用于“種子萌發時釋放二氧化碳”“種子萌發時吸收氧氣”的演示實驗

北師大版這兩個演示實驗操作起來需要廣口瓶、試管、棉花、漏斗、燒杯等器材。該裝置實驗時采用灌水排氣法，會出現以下問題：部分二氧化碳溶于水；棉花塞若密封不嚴，容易漏氣，導致瓶內二氧化碳的濃度降低，實驗效果不明顯；裝置不能連續使用，不能在短時間內重復演示該實驗，無法保證平行班的開課，增加了工作量，又浪費了實驗材料。教師同樣可以應用礦泉水瓶，在礦泉水瓶瓶蓋用燒紅的解剖針扎一個口，將吸管插在蓋子上，然后夾住出氣口的一端，用蠟密封蓋子上的空隙。改進后的實驗裝置簡單，氣密性好，且實驗器材來源于生活、容易取得，組裝簡潔、易操作，并使學生覺得生活中的許多物品都可用來做探究實驗。

通過不同程度的改進，很多演示實驗都可以改為分組實驗。這樣更有利于學生參與整個實驗過程。更有利于培養學生自主、合作、探究學習。

3 改實驗場地——教室、家里

3.1 將教室變成實驗室

對于普通中學而言，實驗室非常有限，筆者所任教學校只有一間生物實驗室。20個教學班級如果都要在實驗室開展實驗幾乎不可能，因此筆者將實驗室搬入了教室。分組學習時，在教室里也能很好地開展實驗，并且只要器材不太多，教師能夠更好地控制課堂紀律，也不需要考慮協調實驗室的問題。

3.2 利用微課，將家里變成實驗室

微課是現代教育技術與傳統教學思想相互結合的新型教學模式，以短小的視頻將順暢地展現出來，微課的出現很大程度上推動了教育教學的發展與改革，推動學生加強個性化學習，構建更加完善的生物學習資源。利用好微課，教師甚至可以將實驗室搬到每個學生的家里，使家長一起參與實驗操作。在學生學習北師大版七年級上冊“生物體的結構層次”“解剖觀察雞翅”的活動時，筆者先錄制好實驗微課，然后通過家長群將微課視頻發給家長，讓學生和家長先通過微課學習實驗操作，再一起解剖雞翅，家長通過拍照或拍攝視頻反饋作業情況。

3.3 在家里進行開放式實驗

在學生學習“綠色開花植物的生活史”之前，筆者提前2周讓學生選擇任何自己喜歡的種子，并使種子萌發。學生每天觀察拍照，上課時將他們的成果帶入課堂。有的種子萌發了，有的沒有，有的萌發快，有的萌發慢。然后，教師引導學生根據不同實驗現象進行分析總結，從而得出種子萌發所需要的內部和外部條件。

4 總結

很多教師抱怨，學校的實驗室過于簡單或沒有實驗室。其實這沒有關系，實驗場所可以靈活多樣，生物角、生物園，農田、山林、江河湖海、動物園、植物園、博物館、自然保護區等，都可以用來做生物學實踐活動的實驗室。同時，生物實驗材料可以通過師生動手來解決，尋找替代材料。只要教師處處留心，初中生物實驗材料幾乎都可以在當地找到合適的替代品。另外，教師抱怨課程緊，沒有時間開展實驗活動。其實，教師可以因地制宜引導學生開展豐富多彩的課余興趣活動。如，學生在父母的指導下制作酒釀，觀察螞蟻等昆蟲并完成觀察記錄，完成當地的動植物資源的調查報告，給校園的植物掛標識牌，給家庭成員和學校同學測血型和量血壓。這些都是很好的課外興趣活動項目，都有利于將生物課程中的理論在實踐中得到應用。如果教師長期堅持，也許還可以開發成有特點的校本課程系列。

總之，生物學教師應該改變觀念，加強學習，因地制宜，充分利用隨處可見的、豐富的生物資源，想方設法開足實驗課，改進實驗方法，加強實驗教學，加強校本課程的研究，努力培養出既具有豐富的科學文化知識，又有嫻熟動手能力全面發展的社會合格人才。