改进初中生物实验材料保障实验教学的有效性.doc

改进初中生物实验材料，保障实验教学的有效性
【摘 要】生物学是一门以实验为基础的学科，由于实验材料难以配备,导致一些教学实践活动和实验设计方案不能顺利地开展。改进实验材料，具有符合实验要求、经济简便性、直观性等特点，满足了探究实验的开展，提高教学的有效性。【关键词】改进 初中生物实验材料 实验教学 有效性

染色体遗传理论的奠基人摩尔根在一次国际遗传会议上,曾这样介绍自己的科学发现过程:“你若问我怎样去获得这些发现……那么,我会这样说,靠勤奋……靠聪明地运用假设,靠寻觅有利的材料……”，摩尔根选择果蝇做了大量实验，发现基因连锁互换定律；孟德尔开始选取山柳菊作为实验材料,结果一无所获,后来改选豌豆做实验材料,揭示遗传的分离定律和自由组合定律。用什么作实验材料？这是关键问题。材料选对了，就等于实验成功了一半！
1 实验材料难以配备，影响教学实践活动开展
在生物教学过程中,由于地区差异或环境的变迁,生物实验材料不尽相同，甚至有些实验材料已在当地难以找寻，比如蕨；初中生物实验数量较多,实验材料的选取如果只使用商品材料必然需要学校承受一定的经济负担,为了节约成本投入，势必将分组实验改为演示实验。比如“观察骨的结构、心脏的结构”等。实验材料难以配备,导致一些教学实践活动和实验设计方案不能顺利地开展，“教师轻实验、重经验、讲实验，学生轻实验、重背实验、在试卷上‘做’实验”的现象普遍存在。
生物学是一门以实验为基础的学科，不是简单背诵就能解决问题的学科。《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》(以下简称《标准》)的课程总目标中指出:“通过义务教育阶段生物课程的学习，学生将在以下几方面得到发展:具有生物学实验操作的基本技能、一定的科学探究和实践能力，养成科学思维的习惯”。《标准》明确制定了对学生实验能力的要求，更进一步地强调了实验教学在生物课程教学中的地位。“巧妇难为无米之炊”，找到合适的实验材料就成了实验教学的首要问题。
2 改进实验材料的案例分析
2.1因地制宜，就地取材
生物学是以观察和实验为基础的自然科学,材料是开展生物实验的物质基础。初中生物新教材以苏教版七年级《生物学》教材为例,要用到金鱼、蚯蚓、草履虫、蝗虫 、家鸽、洋葱、金鱼藻、天竺葵、水绵及多种植物的种子、根、茎、叶、花、果实等数十种实验材料。由于各地资源差异往往决定了实验材料的选择范围，而且不同地区不同学校所具备的实验条件千差万别。因此，结合本地本校实际，因地制宜选择实验材料开展生物实验是每个生物教师必须把握的特点。
案例1 光合作用实验选用银边常春藤
教材中选用天竺葵做实验材料，分组实验需要的量很大，该材料在当地有栽培，但成活率不高，夏季培养不当容易死亡，而银边长春藤在学校和附近社区就有大量的生长。选用银边长春藤的叶缘带白边，用它的叶片做实验，经酒精退色后，叶片绿色部分变成黄白色，白边部分无色透明。经碘液染色后，叶片遮光的部分和白边部分都不变蓝，只有见光的部分变成蓝色，即证明了光合作用制造淀粉，又证明了光合作用在叶绿体中进行。
熟知了解当地的动植物资源种类，生长状况，可以为实验教学提供丰富的实验材料，拓宽实验教学活动的范围。如“观察花的结构”，可以采集多种典型花来观察比较，如迎春花、油菜花、杜鹃花等，实验材料丰富多样，让学生大开眼界，必然激发学生浓厚的学习生物的兴趣。用卡纸把“花的结构”做成标本，不仅让学生通过实践活动真正掌握花结构知识，而且也为我们的教学提供了学具，在实验活动中，学生的成就感溢于言表。
2.2 低成本，高回报
“低投入，高产出，实现教育价值的最大化。”这对于教育资金紧张，实验材料匮乏的学校来说，是尤为重要的教学理念。围绕“低成本”改进实验材料，为了节省学校开支,凡是自己能动手解决的实验材料,都亲自动手收集或发动学生力量来解决。“低成本”使生物实验的开展更具有持久性。
案例2 植物运输水分的实验选用葱莲
教材在本实验中选用百合花，效果很明显，但百合花在花店才能购买到，一枝花需要6元钱，很昂贵。葱莲是多年生草本植物，具有明显的花茎，颈长中空；花单生于花茎顶端，花白色，秋季开花。在我国华南、华东各地都有栽培。选用葱莲，经济便利。把花颈掐短些约4厘米左右，很快就可以看到白色花瓣上染上红润；把花颈纵切观察，可以看到花颈上有丝丝缕缕红色，说明是通过花颈中的导管运输水分的。本实验教师可以在课堂上演示，也可以让学生回家DIY，可以把花染成红色或蓝色，花店的多彩花也是利用这一原理。学生在活动中不仅观察到水分的运输，而且也体会到小实验也能创造美！
案例3 观察骨的结构选用学生自带的煮熟的骨
观察骨的结构如果做分组实验，新鲜长骨很昂贵，增加学校开支的负担。如果观察煮熟的长骨结构，虽然骨膜、血管等结构会被破坏，但骨质观察是非常清晰的，结合新鲜长骨的演示是可以达到教学效果的。发动学生的力量，自备食用过的长骨经沸水处理就可成为分组观察的材料，变废为宝。实验材料的变通处理不失是一种好方法，像果实类型和种子形态结构的观察材料都可以来自师生平日的积累，这样，何愁没有实验材料呢？在此过程中，潜移默化训练学生的观察、发现、创新能力。
2.3周期短，见效快
在我们的生活中有很多这些有待仔细观察和开发的材料，比如在观察植物无性繁殖的实验中，如果用月季、迎春扦插生根一般需要一个月左右，但如果选择水花生、空心菜，保持茎湿润，2～3天长出不定根，可以剪成带不定根小段茎扦插，很快就长出新叶，成为一株完整的植物体。由此可见，对生活中的观察发现加以利用不仅大大缩短实验周期，而且提高了实验的成功性，更激发了学生探究的热情，树立自信心，实现科学探究的有效性！
2.4形象直观，构建新知
在生物教学中采用直观手段能使枯燥的知识趣味化，抽象的概念具体化，深奥的道理形象化，使学生兴趣盎然，愉快的学习。改善实验材料，让微观结构形象直观，帮助学生构建新知。
案例4 观察子房和果实的结构选用扁豆花的子房以及果实
实验目的是了解子房和果实相对应的结构组成，推测果实各部分是由子房的什么结构发育而来的。在图中标出子房、果实各结构的名称，根据它们生长的对应位置，请你尝试设计一个连线图，推测果实和种子的形成过程。请小组展示连线图并互相评价。教材中多选用桃花的子房和桃果实，桃花子房不仅小难解剖，而且材料使用不在当季，要提前准备备用，桃果实的种子不易取出展示。选择扁豆花的子房，大易剖，外观就似一微型果实，直观形象，便于联想，产生知识迁移。扁豆果实易于拨开，果实结构清楚分明。“果实和种子的形成过程”通过解剖实验的直观展示水到渠成。
好的实验材料的选择，降低了实验的难度，提高了实验的有效性！比如在芽结构的观察中，可以选择樟树饱满的芽、卷心菜，来区分芽的结构，可以选用油茶的混合芽，观察芽的发育趋势，辨别是叶芽还是花芽，拓展学生的视野，感叹万物结构的巧妙和美好！
3教改实践的反思
做好初中生物实验材料的准备工作,笔者认为教师平时就要注意了解不同实验材料的优缺点，要做到勤观察、勤收集、勤培养和善于就地取材、善于改进实验材料及实验方法。通过多找、多试、多探究的途径,优化实验材料,提高实验教学质量。
很多的实践证明，改进生物实验教学中材料，不仅满足了探究实验的开展，保障实验教学的有效性，而且符合新课程的理念，更重要的是通过不断的改进实验材料，提高并丰富了教师的专业素养，让教学贴近生活，同时培养了学生积极参与实验，勇于创新，勇于发现的精神。

参考文献
1.《遗传与进化》人民教育出版社P32
2.《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》人民教育出版社
3.《中学生物实验材料的选择与处理》中图分类号：g633.91 文献标识码：a 文章编号：1009-010x（2012）08-0058-02
4. 《新编生物学教学论》华东师范大学出版社 汪忠 P227～P228
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