初中生物實驗開放性的實踐探索

馬蘭新

摘 要：從實驗方法、實驗內容、實驗功能三個方面探討中學生物實驗教學的開放性，以期讓學生更靈活高效地完成實驗，并通過實驗獲得更多直觀的、具體的知識和體驗。

關鍵詞：初中生物;實驗教學;開放性

生物學是一門以實驗為主的基礎學科，無論是學生知識的獲得、技能的訓練，還是其智能的發展、人格的養成，生物實驗教學的效能都是獨特的、高效的、無可替代的。如果我們能把實驗課上寬、上實、上新，對于學生思維認識的啟迪會更加有效。由于生物學實驗通常都是研究生命現象和生命活動規律的，而這類實驗往往一節課內無法充分完成。但只要用心，你就會發現，生命現象無處不在，校園、教室、野外、家里、農田、工廠等地方均可開展生物實驗。因此，教師要想方設法給學生整合各種資源，為學生創造出實驗的時間和空間，實現實驗的開放性，讓學生在充分自由的空間里做實驗，享受科學探究給他們帶來的樂趣，實驗結果給他們帶來的成就感、新鮮感，從而使實驗活動充滿生機和活力。

一、實驗方法的開放性

由于實驗材料或實驗方法的限制，很多教材上的實驗無法開展。例如：人教版七年級上冊第三單元第二章第三節《開花與結果》，本節實驗：觀察花的結構。很多北方學校10月份根本沒有合適的鮮花可以供學生解剖和觀察，再例如：人教版七年級上冊第三單元第四章《綠色植物是生物圈中有機物的制造者》中的學生實驗：驗證綠葉在光下合成淀粉的實驗，這個實驗需要的時間很長（2～3天），還受天氣條件的限制（12月份日照時間普遍很短，而且光照強度也達不到）最重要的是在用酒精溶解葉片中的葉綠素時，因酒精的沸點比水低，蒸發又快，極易造成燃燒危險，甚至對學生造成傷害。還有人教版八年級上冊第五單元第二章第三節《動物的行為》一節里的探究實驗：探究螞蟻的通訊。此實驗要求學生把一窩螞蟻抓進容器里飼養一段時間，然后帶到實驗室將螞蟻放在B島，食物放在C島，A島什么都不放，觀察螞蟻的通訊行為。一段時間后再將連接B、C之間的橋和A、B的對換，觀察螞蟻行為有什么變化。此實驗不但耗時長，而且操作困難，很難得出正確結論。由此可見，真實的實驗開展會受到實驗材料、實驗所需時間以及實驗方法的限制，此時我們可以開創一種新的試驗方法——仿真實驗。仿真實驗即虛擬實驗，是指在計算機上用仿真軟件模擬現實的效果，事實上，很多仿真實驗軟件早就開發出來了，在很多大學、全國重點高中、初中也已經應用開來。仿真軟件通過圖形化界面聯系理論條件與實驗過程，同時運用一定的編程達到模擬現實的效果。學生通過自主操作仿真實驗，掌握理論知識與實驗技巧，提高動手操作能力，培養科學探究能力。因為在仿真實驗中，學生可以通過鼠標輕松操作整個實驗過程，例如實驗儀器的組裝、操作，實驗物品的取出和放置，實驗過程的控制等，同時實驗現象逼真有趣，讓學生身臨其境，既可激發學生學習興趣，還可挺高學生學習效率。

二、實驗內容的開放性

人教版七年級上冊有一系列實驗：觀察種子結構、觀察根毛及根尖結構、種子萌發的環境條件、種子萌發產生熱、種子萌發過程釋放二氧化碳消耗氧、測定種子的發芽率等系列實驗，但仔細分析就可發現這幾個實驗都具有關聯性、連續性，利用這一點我們可以把它們合并成一個實驗——發豆芽。發豆芽操作相對比較簡單易行，所需器材也是每家都有的，在家里就可以進行。通過發豆芽把這6個實驗合并成一個觀察實驗，讓學生寫觀察日記，并每天拍照記錄發豆芽的進展，最后用發好的豆芽給爸爸媽媽炒個菜，體會父母的辛苦，感謝父母的養育。發豆芽之前先把黃豆或綠豆泡漲并進行觀察（這就相當于觀察種子結構），然后隨機選取100粒種子進行發豆芽實驗，待種子萌發后可統計發芽率（相當于測定種子發芽率實驗），待豆芽長出根毛就可以觀察根毛和根尖結構，在發豆芽的容器里放上溫度計每天記錄溫度（種子萌發產生熱），以上實驗的生活化、家庭化設計，能引起學生興趣，增強他們動手的機會，使他們感覺到實驗貼近生活，這樣不局限于實驗內容和實驗地點，既鍛煉了學生解決問題的能力、動手能力、觀察能力，又可增進父母與孩子間的感情，讓學生體會成功的喜悅。

三、實驗功能的開放性

實驗內容不能只局限于課本，實驗的功能不能只局限于讓學生學到知識，課程標準中提出：學生應具備理論聯系實際，綜合運用所學知識解決生產、生活中的實際問題的能力。給校園里的植物掛牌就是運用所學知識解決實際問題的典型事例，人教版七年級上冊第一章第二節《調查周邊環境中的生物》通常都是調查校園里的生物，調查不能是簡單走馬觀花地轉一圈，而應該繼續深入開發實驗的功能，讓學生進一步調查每一種植物的屬、種、生活習性，進而給植物掛牌。這是一項巨大的工程，這首先要求學生的調查必須深入、仔細，需要借助工具書或查閱網上資源，并且需要學生分成幾個小組，每組負責一個區域的植物，查清楚植物的分類所屬后還需進一步設計掛牌的款式、顏色、圖案以及如何防水、防塵，到最后親自把牌子掛在合適的位置，這一列工作取材方便，不需要復雜的儀器，方法簡單，效果直觀明顯。更重要的是通過主動收集信息，加工處理信息，可鍛煉學生收集資料、分析資料的能力，以及小組成員間分工合作的能力，體現出學生自身的創新精神和實踐能力，也可培養其團隊精神和協作意識。

編輯 李沂蓉