在初中生物實驗教學中,為了節省課堂實驗時間,提高實驗教學效果,使實驗更可行、簡約、高效,更重要的是激發學生的學習積極性,培養學生熱愛科學、熱愛實驗的良好習慣。我經過多次實驗、探索,對人教版初中生物中部分學生實驗進行了一些改進和補充,效果很好。可供同行參考。
一、優化材料,突顯效果
六年級“觀察水分在植物體內的運輸”小實驗,教材設計是取一段帶葉的莖插入滴有紅墨水的水中,放在陽光下照射3至4小時,你會發現葉脈紅了,整個葉片都紅了,而莖的表面并沒有出現紅色。通過對莖縱切和橫切可以看到木質部被染成紅色,從而說明運輸是在木質部的導管中進行的。
改進方案:用十字花科的白菜來代替帶葉的枝條,能更清晰的觀察到水分在植物體的運輸作用。在上這節內容時已是秋冬時節,許多植物生理功能有所減弱,而白菜仍能保持著旺盛的生命力。剝去外面幾片綠葉,看見卷在一起的黃白葉心,實驗時剝下黃白色葉子,或縱向取其一部分,將葉柄浸入稀釋的紅墨水中,即使沒有陽光照射,運輸作用也能迅速進行。經過大約一小時,白菜的葉子就變成了紅色。這時取出白菜,將葉片照著光一看,網狀的紅葉脈晶瑩剔透,清晰可辨。橫切葉柄,可看到一排紅色的圓點;縱切葉柄,可見一條條紅色的細絲紅色的維管束鑲在白色的薄壁細胞中,紅白分明。將這“紅”白菜做一切片,放在顯微鏡下觀察,就可以看到被染紅的只是其中的導管。這樣學生很容易地觀察到了植物體內水分的運輸作用是通過導管進行的。
用白菜作“運輸作用”的實驗材料,取材容易,操作簡便,效果明顯,用時較少,不受天氣變化的影響。教師可演示,也可讓學生分組當堂實驗。
二、就地取材,優化實驗步驟
六年級“觀察植物葉片的結構”實驗,通過徒手切片制作葉片臨時裝片,以了解葉片的結構特點,能分辨出葉片的表皮、葉肉、葉脈,但實驗中很難找到表皮上的氣孔,操作難度較大,學生學起來比較抽象。創設驗證實驗:準備新鮮的空心菜數根、清水一杯,每組一份。操作過程:摘下一片完整的空心菜,將葉片浸入杯里水中,露出葉柄,然后用口銜住葉柄使勁吹氣,便可觀察到從葉片的背面冒出氣泡,而在葉片的正面很難看到或者看到很少氣泡產生。由此學生明白,氣孔主要分布在葉片的下表皮。
三、化繁為簡,激發學生的實驗興趣
六年級“植物細胞臨時裝片的制作與觀察”實驗,教材要求取材方法是用鑷子直接在洋蔥內表面撕取洋蔥內表皮,但這樣太隨意,而且撕下的材料大多時候大于蓋玻片,不規范并且影響效果。改進方案:選取一塊帶淺紫色的洋蔥鱗片葉,用刀片直接在洋蔥外表皮切下5毫米大小的正方形,用鑷子取下,放在滴有清水的載玻片上于清水中展平,蓋上蓋玻片,便可放在顯微鏡下進行觀察了。
取用洋蔥外表皮細胞的改進目的在于不用染色便可觀察到洋蔥表皮細胞的大致結構,而且所觀察到的細胞顏色均勻,讓學生第一次使用顯微鏡就能很快找到視野下的細胞,可降低操作難度,讓學生很有成就感,以激發他們動手實驗的興趣。當然在此基礎上再鼓勵動手能力強的學生用同樣的方法切取洋蔥的內表皮,制成臨時裝片后進行染色,再放在顯微鏡下觀察,這樣學生很容易進行,操作也就熟練多了。
四、補充實驗,突破教學難點
八年級“觀察雞卵的結構”實驗,教材通過引導學生實驗觀察卵殼、殼膜、卵白、系帶、卵黃、胚盤,以推測各部分的功能,但沒有對鳥卵結構中諸如氣孔以及更加難以觀察到的卵黃膜作深入探究,沒有突破鳥卵結構的知識難點。這容易導致學生在學習鳥卵的結構特點時存在知識盲點,而這正是本課的重點,更是學生學習時的難點所在。若能在次補充一些學生實驗,那么問題就會迎刃而解。
經過多次的成功實驗,我認為在學習鳥卵的結構一節中,關于鳥卵表面是否有氣孔,鳥卵中是否有卵黃膜的存在可作為教學中的補充實驗。
(1)探究鳥卵表面的氣孔。①將雞蛋放在溫水中(45度左右),就會看見卵殼表面慢慢的有氣泡產生,由此證明卵殼上有氣孔。②用注射器將紅墨水注射到雞蛋內,便可看到卵殼上會滲出紅色的液體,由此可以說明卵殼上有氣孔。③探究卵黃膜的存在。實驗步驟:取兩個新鮮雞蛋,編號1和2,將它們的卵殼敲破,使卵白和卵黃分別流到兩個培養皿中,然后用鑷子刺入雞蛋編號1的卵黃中,便可看到卵黃從中慢慢流動散開。而沒有被鑷子刺入的2號雞蛋的卵黃則沒有流出。接著用注射器向2號雞蛋的卵黃中慢慢注入氣體,則可看到卵黃鼓起一層膜,再用注射器向1號雞蛋的卵黃中注入氣體,卵黃的表面并沒有鼓起一層膜。根據前后對比發現,卵黃表面確實包裹著一層膜,即卵黃膜。
(2)最后,教師還可以向學生演示分離卵黃膜,讓學生再一次感受卵黃膜的存在。實驗操作如下:①將注射器針頭拔下。②將注射器的小孔插入卵黃中,抽出卵黃。③將剩下的部分放入裝有清水的培養皿中,用鑷子輕輕夾起來回晃動清洗。此時可看到呈半透明的卵黃膜。由于卵黃膜特別薄,厚度只有卵殼膜的三分之一,所以整個實驗過程動作都應輕、慢,才能確保實驗成功。
觀察鳥卵結構的補充實驗,學生容易操作,實驗現象明顯,重點突出,難點突破課堂教學效果好。若能將此實驗引入到教材中,對目前生物實驗教學內容的完善可起到一定的積極作用。