論初中生物實驗的改進與創新

楊偉

摘要：生物教材中的實驗是指導學生生成知識、開拓思維、發展能力的過程。這個過程并不是一成不變的，生物教師要依據新的課程標準、各版本教材差異、因地制宜等因素對相關實驗進行實時的改進和創新，如此便可讓生物實驗教學生機勃勃。

關鍵詞：實驗教學; 改進;創新

中圖分類號：G633.91文獻標識碼：A文章編號：1992-7711（2020）14-044-2

在初中生物教學中，實驗教學有著舉足輕重的作用。生物學是一門實驗學科，作為一線的初中生物教師，如何熟悉教材，更好的利用教材中的實驗，對其進行優化和改進，來讓學生理解知識，培養學生的動手能力，提高學生的探究能力、優化學生的發散思維，是我們生物實驗教學的重要任務。本文從三個方面來闡述在初中生物實驗教學中的一些改進與創新的實踐。

一、就地取材，因地制宜做實驗

當前初中生物教材版本眾多，本地（廣東省惠州市）用的是北師大版本，北師大版本的教材應該是北方的專家教授所編寫，本人在教學過程中發現有一些實驗并不符合本地實際，它們往往忽視了地域差異，導致某些實驗材料難以找到，實驗無法順利進行。在現實的生物實驗教學中，我們要結合本地生態的實際狀況，在教材實驗的基礎上，就地取材、因地制宜的開發一些和教材實驗相仿而且更貼近生活的實驗課程。生物學本身是一門和生活緊密結合的學科，開發一些適合本地生態的實驗，讓知識更好的聯系生活，從身邊的實驗來提升學生的學習興趣、培養學生的實驗能力，會取得事半功倍的效果。

比如在探究環境對鼠婦生活的影響的實驗中，鼠婦是常見的節肢動物，本地也有分布但不多見，生活在城市里的同學們想找到它們并不容易。在拿鼠婦做完實驗中后，沒有抓到鼠婦的同學就問我，他們可不可以找其他動物來替代鼠婦。在如此的條件下，學生們鼠婦抓不到，就去抓一些替代品，比如蟑螂等。蟑螂是廣東本地常見的昆蟲，俗稱小強，非常常見，數量巨大，對人們的生活產生了很大的困擾。拿蟑螂來做實驗，第一取材方便;第二實驗效果明顯。通過以上改進實驗輔之以鼠婦的實驗，學生既能學習到課本上的知識，也很好的鍛煉了自己的動手能力，培養了早期的實驗思維。

二、學習模仿，步步深入固能力

我們教材中的實驗都是專家教授們精挑細選的，對學生理解知識、培養能力有著不可或缺的作用。但是只是拘泥于課本的實驗，容易禁錮學生的思維。所以在日常的生物教學中，我會在做課本實驗的同學，努力讓同學們探索設計與課本實驗類似的實驗，并進行實驗，這樣做會對課本的實驗起到鞏固的作用，同時也開拓了學生的發散思維能力。

比如在北師大版本的《生物與環境相互影響》這節課當中，教材設計了探究溫度和濕度對霉生長影響的實驗教學。此實驗可以讓學生初步了解如何控制變量，引導同學們對生物實驗進行自主的探究。實驗中，可以引導學生從課本出發，突破課本的囹圄，從實驗材料的選取等方面來改進實驗。學生用了很多種食品來進行此實驗，從中分析為什么有的食品容易發霉，有些不容易發霉，從而培養學生的發散思維能力。再比如，有學生依據此實驗設計出對韭黃韭菜進行培育觀察，將韭黃分別放在陽光、黑暗、干燥和潮濕等四個環境下觀察，自己得出環境影響生物的結論，此操作既能更好的理解生物與環境的關系，也培養了學生的實驗能力。

再如，七年級上冊有“觀察花的結構”的實驗，課本上的實驗是觀察桃花的結構，此時的季節是冬季，桃樹上光禿禿的，桃花不知何處尋，怎么辦呢？此時應該讓學生尋找一種類似于桃花的替代品，同學們各出奇招，有的同學去山上采茶花和一些不知名的野花，有些同學干脆到花店買來了各種各樣的鮮花，如此一來，不論學生找來的花與桃花有多少相似，找花的過程都是會讓他們銘記的，而且自己帶來的花都會認真的觀察，取得了良好的實驗效果。

俗話說，世上無難事，只怕有心人。只要我們細心觀察、認真思考，我們都可以依據教材上的實驗做出類似的實驗，而在模仿的過程中，學生獲得了很多有關生物的生活環境、生活習性等方面的感性知識，提升了學習生物的興趣，也培養了學生的動手能力。

三、不拘一格，自主設計爭創新

有很多初中生物教師認為，創新一詞離初中生物實驗教學很遙遠，初中生還沒有能力去創新。其實這是對創新一詞的誤解，我認為創新不是說非要發明什么驚天動地新的產品，對初中生來說，對實驗本身的改進是創新，對實驗改進資源的開發是創新，設計新實驗更是創新。在具體的實驗教學中，我會給學生足夠的空間，讓他們發散自己的思維，大膽的動手操作，力爭能在操作的過程中發現并解決問題，讓學生充分感受實驗的魅力。在日常教學中，如果學生有關于實驗突發的靈感，教師應當進行及時的鼓勵并提供更多的幫助，讓學生能夠進行積極的探索和創新，下面舉兩個例子。

例1：八年級上冊在學習動物的生殖和發育中，有“觀察鳥卵的結構”的實驗，教材要求觀察雞卵各部分的結構并推測其功能，教材中并沒有提及卵殼上有氣孔這個知識點。在講到氣室這個結構的時候，大部分同學推測氣室是用來進行氣體交換的，這時候有同學提出一個問題，卵殼是非常完整的，就算有氣室，氣室又如何和外界進行氣體交換呢？這時候，我適時的引導學生繼續探究此問題。確實，教材的知識安排確實降低了難度，但這容易導致學生在學習鳥卵的結構特點時存在知識盲點。幾個學生設計了如下實驗，很好的解決了此問題。

實驗：如何證明鳥卵表面有氣孔。

1.將雞蛋放入水中，在適當的溫度下，能觀察到卵殼表面有氣泡產生，可以證明卵殼并不是完全封閉的，卵殼上有氣孔。

2.用一支細的注射器將有顏色的墨水注入到雞蛋中，過一段時間可以看到卵殼被染紅并有顏色溢出，如此也可證明卵殼上有氣孔。

例2：北師大版本的教材在第18章講述酵母菌的知識點的時候，在教材中明確說出酵母菌在無氧條件下分解葡萄糖產生酒精和二氧化碳，但并沒有相關的實驗支持。酵母菌是兼性厭氧菌，在有氧和無氧的環境中都能生長，在有氧的情況下，酵母菌生長繁殖速度較快，它把葡萄糖分解成二氧化碳和水。在缺氧的情況下，酵母菌把葡萄糖分解成酒精和二氧化碳。此處可引導學生自主設計實驗來了解酵母菌發酵的現象，讓學生通過觀察發酵現象，獲得對發酵的感性認識，理解酵母菌在面包、饅頭、米酒等食品制作中的發酵原理，讓學生親身體驗生物知識與技術在生產與生活中的應用。這個實驗的設計同學們各出奇招，找來了各種各樣的容器。最簡單的設計方法就是在瓶內加入白砂糖和酵母粉，瓶口套一個氣球來驗證產生氣體，此方法非常簡便，但是有一些缺點，比如反應速率比較慢、能看到產生氣體的現象但是不能驗證氣體是二氧化碳。有些同學的設計就更加嚴密，比如設置了有氧、無氧兩組對照實驗;將產生的氣體導入澄清的石灰水來驗證產生二氧化碳;甚至有同學設計了重鉻酸鉀試劑來驗證發酵液里有沒有酒精。通過這些實驗設計和實驗操作，很好的激發了同學們的發散思維和創新理念。

以上兩個例子說明，在實驗教學中有很多可以創新的素材，解放思想，以奇激趣，以趣激思，以思激創，鼓勵學生多做些嘗試和改進，大膽地去嘗試，使學生能養成自主探究和相互交流合作的學習習慣，培養學生的實驗能力和創新精神，最終目的就是讓學生能在輕松，愉快，積極探究的氛圍中掌握一些基本操作技能和所要探求的知識，能真正成為實驗創新的主人。

綜上所述，如何對現有生物實驗教學進行改進創新并提高學生的實驗能力，是我們必須面對的問題。作為一線生物教師，我們要努力改進生物實驗教學的現狀、提高學生的實驗操作能力，培養學生的實踐能力和創新意識，同時培養學生的“生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任” 學科核心素養，培養全面發展的人。

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（作者單位：廣東省惠州市惠陽區崇雅實驗學校，廣東 惠州 516213）