關于如何完善初中生物實驗的論文

　　生物學是一門以實驗為基礎的自然科學。實驗教學有助于學生認識生物學知識，理解生物學的本質，領悟科學探究的方法，養成實事求是的科學態度。人教版七年級上冊的教科書中有幾處實驗，若教師進一步完善后，能發揮更大的作用。

　　1“制作洋蔥鱗片葉內表皮細胞臨時裝片”步驟的思考

　　教材P43介紹的“制作洋蔥鱗片葉內表皮細胞臨時裝片”實驗步驟可以概括為：擦片、滴水（清水）、撕取洋蔥鱗片葉內表皮、展平、蓋片、染色。染色的操作是在蓋玻片一側滴一滴碘液，另一側用吸水紙吸引。教材介紹的是先蓋上蓋玻片，再進行染色。這樣的實驗操作是可以看到洋蔥鱗片葉內表皮細胞。實驗的操作步驟被很多教師作為剛性順序進行教學，也被很多教輔書概括為“擦→滴→取→展→蓋→染→吸”，同樣也會出現在中考試卷中。筆者多次進行染色后再蓋片，發現相對于教材中的步驟可更清楚地觀察到細胞的基本結構。幾個學生按“先染色再蓋片”完成實驗，實驗的效果也是如此。“制作人的口腔上皮細胞臨時裝片”的實驗中，“先染色再蓋片”實驗的效果同樣比“先蓋片再染色”好。有些實驗的步驟不是一成不變的，教師不能要求學生“照搬課本”。教學、命題時，教師或命題者應該更多考慮實驗的實際，而不能僅僅是教材的內容。

　　2綠色植物呼吸作用演示實驗的完善

　　教材P127~128中有關綠色植物的呼吸作用，共有3個演示實驗。按實驗出現的先后順序分別稱為演示實驗一、演示實驗二、演示實驗三。

　　2.1演示實驗一

　　實驗的裝置如圖1所示。教材介紹：“在上課的前一天，教師用兩個暖水瓶裝種子，甲瓶中裝的是萌發的種子，乙瓶中裝的是煮熟的種子。”實驗現象是甲的溫度高于乙的溫度，由此得出的實驗結論是萌發的種子釋放能量。該演示實驗的時間跨度長，實驗的全程不能在課堂完成。如果教師延伸到課外，讓學生一起參與，實驗效果應該會更好。空氣、瓶子、溫度計等都可能存在微生物，它們能分解煮熟種子中的有機物，釋放能量。經過了“一天”它們釋放的能量使溫度明顯地升高。七年級的學生還沒有學習到細菌、真菌等微生物，不能清楚解釋裝置乙的溫度也有升高。因此，要使實驗更加嚴謹，應該在放入種子前對相關的器材進行消毒滅菌。

　　2.2演示實驗二

　　實驗裝置和操作如圖2所示。教材介紹：“瓶中是萌發的種子（瓶內的種子也可以用新鮮的豆苗代替）。一段時間后，向瓶中注入清水，打開閥門，使瓶中的氣體進入試管。”實驗的現象是澄清的石灰水變渾濁。由此得出萌發的種子產生二氧化碳。演示實驗一、三都有設置對照實驗，本實驗沒有設置對照實驗，說服力不強，學生會有疑問。可用煮熟的種子放在另一個相同的裝置中，進行同樣的實驗，形成對照。同樣相關的器材需要消毒滅菌。先“注入清水”再“打開閥門”，拿開棉花后，在倒水的前、中、后都會有瓶中的氣體外泄。實驗的操作應該先“打開閥門”，再“注入清水”，這樣才能有更多的“氣體進入試管”。新鮮的豆苗能夠吸收二氧化碳用于光合作用。用新鮮的豆苗代替瓶內的種子，裝置放在光線較強的環境中，難以看到石灰水變渾濁。教材沒有對用“新鮮的豆苗”進行實驗的環境加以說明。實驗裝置放在黑暗的環境中，才有明顯的實驗效果。本實驗可采用以下改進方案：用兩個裝有適量澄清石灰水的針筒，分別向“萌發種子”瓶和“煮熟種子”瓶抽氣，搖動針筒，實驗現象是抽“萌發種子”瓶氣體的針筒石灰水變渾濁，抽“煮熟種子”瓶氣體的針筒石灰水不變渾濁。這樣，實驗操作簡單且效果明顯。

　　2.3演示實驗三

　　實驗裝置和操作如圖3所示。教材介紹：“甲瓶裝有萌發的種子，乙瓶裝有等量的煮熟種子（甲瓶內可改用新鮮的豆苗，乙瓶內可改用經沸水燙過的豆苗），把甲、乙量瓶放到溫暖的地方。24h以后，觀察蠟燭在甲、乙量瓶中的燃燒情況。”實驗的現象是甲瓶中蠟燭熄滅了，乙瓶中的蠟燭照常燃燒。得出種子在萌發過程吸收了氧氣的結論。演示實驗二證明萌發的種子產生了二氧化碳，甲瓶中存在二氧化碳。二氧化碳可以滅火。“蠟燭熄滅”是因為種子萌發過程“產生了二氧化碳”,還是“吸收了氧氣”，難以界定清楚。光照的條件下，豆苗可能進行光合作用影響實驗結果。沒有消毒的情況下，微生物的呼吸作用可能影響實驗結果。教材應該說明實驗對環境條件的具體要求。如果把甲乙瓶改為兩個大的針筒（隨時調節氣壓），內放一小瓶氫氧化鈉溶液，吸收萌發種子產生的二氧化碳。一段時間后，提取針筒中的氣體，再進行相關的驗證。這樣的實驗現象就更有說服力。

　　2.4設計“三合一”的演示實驗

　　如果設計一個演示實驗可以把教材中的三個演示實驗“融為一體”，達到“三合一”的功效，則事半功倍。圖4所示的實驗裝置可以達到“三合一”的演示效果。甲的相關裝置經過消毒處理，放萌發種子，乙的相關裝置和煮熟的種子都經過消毒處理，甲乙裝置形成對照實驗。氣球可以調節氣壓，保證瓶內的氣壓與外界相等。在實驗過程中，經常適當地搖動廣口瓶，使二氧化碳進入澄清石灰水中。實驗進行一段時間后，依次打開甲、乙瓶塞，放入點燃的蠟燭。實驗可以觀察到的現象是：甲的溫度計讀數上升，乙的溫度計讀數不上升；甲中澄清石灰水變渾濁，乙中澄清石灰水不變渾濁；甲的蠟燭熄滅了，乙的蠟燭照常燃燒；甲的氣球變小了，乙的氣球大小基本不變。通過實驗現象，可以得出的結論有：萌發的種子釋放能量，一部分能量轉化為熱量；萌發種子產生二氧化碳；萌發的種子吸收了氧氣。這樣設計的演示實驗一個“頂”三個，省時省力，又避免了教材三個演示實驗的不足之處。生物學的學習離不開實驗。生物的實驗必須有助于學生理解生物學的本質，領悟科學探究的方法，養成實事求是的科學態度。這就要求教材的實驗方案要準確，實驗步驟要合理，實驗現象推出實驗結論的過程要科學。完善實驗才能更好地發揮實驗的作用。

　　參考文獻：

　　［1］中華人民共和國教育部.義務教育生物學課程標準（2011年版）［S］.北京：北京師范大學出版社，2011.

　　［2］周玉容.對植物種子呼吸作用實驗的思考［J］.中學生物教學，2016（8）：35-36.

　　作者：沈益明 單位：福建省詔安一中

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