如何完善初中生物实验的论文

关于如何完善初中生物实验的论文

　　生物学是一门以实验为基础的自然科学。实验教学有助于学生认识生物学知识，理解生物学的本质，领悟科学探究的方法，养成实事求是的科学态度。人教版七年级上册的教科书中有几处实验，若教师进一步完善后，能发挥更大的作用。

　　1“制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片”步骤的思考

　　教材P43介绍的“制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片”实验步骤可以概括为：擦片、滴水（清水）、撕取洋葱鳞片叶内表皮、展平、盖片、染色。染色的操作是在盖玻片一侧滴一滴碘液，另一侧用吸水纸吸引。教材介绍的是先盖上盖玻片，再进行染色。这样的实验操作是可以看到洋葱鳞片叶内表皮细胞。实验的操作步骤被很多教师作为刚性顺序进行教学，也被很多教辅书概括为“擦→滴→取→展→盖→染→吸”，同样也会出现在中考试卷中。笔者多次进行染色后再盖片，发现相对于教材中的步骤可更清楚地观察到细胞的基本结构。几个学生按“先染色再盖片”完成实验，实验的效果也是如此。“制作人的口腔上皮细胞临时装片”的实验中，“先染色再盖片”实验的效果同样比“先盖片再染色”好。有些实验的步骤不是一成不变的，教师不能要求学生“照搬课本”。教学、命题时，教师或命题者应该更多考虑实验的实际，而不能仅仅是教材的内容。

　　2绿色植物呼吸作用演示实验的完善

　　教材P127~128中有关绿色植物的呼吸作用，共有3个演示实验。按实验出现的先后顺序分别称为演示实验一、演示实验二、演示实验三。

　　2.1演示实验一

　　实验的装置如图1所示。教材介绍：“在上课的前一天，教师用两个暖水瓶装种子，甲瓶中装的是萌发的种子，乙瓶中装的是煮熟的种子。”实验现象是甲的温度高于乙的温度，由此得出的实验结论是萌发的种子释放能量。该演示实验的时间跨度长，实验的全程不能在课堂完成。如果教师延伸到课外，让学生一起参与，实验效果应该会更好。空气、瓶子、温度计等都可能存在微生物，它们能分解煮熟种子中的有机物，释放能量。经过了“一天”它们释放的能量使温度明显地升高。七年级的学生还没有学习到细菌、真菌等微生物，不能清楚解释装置乙的温度也有升高。因此，要使实验更加严谨，应该在放入种子前对相关的器材进行消毒灭菌。

　　2.2演示实验二

　　实验装置和操作如图2所示。教材介绍：“瓶中是萌发的种子（瓶内的种子也可以用新鲜的豆苗代替）。一段时间后，向瓶中注入清水，打开阀门，使瓶中的气体进入试管。”实验的现象是澄清的石灰水变浑浊。由此得出萌发的种子产生二氧化碳。演示实验一、三都有设置对照实验，本实验没有设置对照实验，说服力不强，学生会有疑问。可用煮熟的种子放在另一个相同的装置中，进行同样的实验，形成对照。同样相关的器材需要消毒灭菌。先“注入清水”再“打开阀门”，拿开棉花后，在倒水的前、中、后都会有瓶中的气体外泄。实验的操作应该先“打开阀门”，再“注入清水”，这样才能有更多的“气体进入试管”。新鲜的豆苗能够吸收二氧化碳用于光合作用。用新鲜的豆苗代替瓶内的种子，装置放在光线较强的环境中，难以看到石灰水变浑浊。教材没有对用“新鲜的豆苗”进行实验的环境加以说明。实验装置放在黑暗的环境中，才有明显的实验效果。本实验可采用以下改进方案：用两个装有适量澄清石灰水的针筒，分别向“萌发种子”瓶和“煮熟种子”瓶抽气，摇动针筒，实验现象是抽“萌发种子”瓶气体的针筒石灰水变浑浊，抽“煮熟种子”瓶气体的针筒石灰水不变浑浊。这样，实验操作简单且效果明显。

　　2.3演示实验三

　　实验装置和操作如图3所示。教材介绍：“甲瓶装有萌发的种子，乙瓶装有等量的煮熟种子（甲瓶内可改用新鲜的豆苗，乙瓶内可改用经沸水烫过的豆苗），把甲、乙量瓶放到温暖的地方。24h以后，观察蜡烛在甲、乙量瓶中的燃烧情况。”实验的现象是甲瓶中蜡烛熄灭了，乙瓶中的蜡烛照常燃烧。得出种子在萌发过程吸收了氧气的结论。演示实验二证明萌发的种子产生了二氧化碳，甲瓶中存在二氧化碳。二氧化碳可以灭火。“蜡烛熄灭”是因为种子萌发过程“产生了二氧化碳”,还是“吸收了氧气”，难以界定清楚。光照的条件下，豆苗可能进行光合作用影响实验结果。没有消毒的情况下，微生物的呼吸作用可能影响实验结果。教材应该说明实验对环境条件的具体要求。如果把甲乙瓶改为两个大的针筒（随时调节气压），内放一小瓶氢氧化钠溶液，吸收萌发种子产生的二氧化碳。一段时间后，提取针筒中的气体，再进行相关的验证。这样的实验现象就更有说服力。

　　2.4设计“三合一”的演示实验

　　如果设计一个演示实验可以把教材中的三个演示实验“融为一体”，达到“三合一”的功效，则事半功倍。图4所示的实验装置可以达到“三合一”的演示效果。甲的相关装置经过消毒处理，放萌发种子，乙的相关装置和煮熟的种子都经过消毒处理，甲乙装置形成对照实验。气球可以调节气压，保证瓶内的气压与外界相等。在实验过程中，经常适当地摇动广口瓶，使二氧化碳进入澄清石灰水中。实验进行一段时间后，依次打开甲、乙瓶塞，放入点燃的蜡烛。实验可以观察到的现象是：甲的温度计读数上升，乙的温度计读数不上升；甲中澄清石灰水变浑浊，乙中澄清石灰水不变浑浊；甲的蜡烛熄灭了，乙的蜡烛照常燃烧；甲的气球变小了，乙的气球大小基本不变。通过实验现象，可以得出的结论有：萌发的种子释放能量，一部分能量转化为热量；萌发种子产生二氧化碳；萌发的种子吸收了氧气。这样设计的演示实验一个“顶”三个，省时省力，又避免了教材三个演示实验的不足之处。生物学的学习离不开实验。生物的实验必须有助于学生理解生物学的本质，领悟科学探究的方法，养成实事求是的科学态度。这就要求教材的实验方案要准确，实验步骤要合理，实验现象推出实验结论的过程要科学。完善实验才能更好地发挥实验的作用。

　　参考文献：

　　［1］中华人民共和国教育部.义务教育生物学课程标准（2011年版）［S］.北京：北京师范大学出版社，2011.

　　［2］周玉容.对植物种子呼吸作用实验的思考［J］.中学生物教学，2016（8）：35-36.

　　作者：沈益明 单位：福建省诏安一中

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