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初中生物实验的改进及创新 本文关键词：改进，实验，创新，初中生物
初中生物实验的改进及创新 本文简介：摘要：实验是学习生物学的基本方法，在生物教学中具有重要作用。实验的改进与创新让实验活动的成本更低、方案更优、操作更易、成功率更高。本文通过巧改实验材料、创新实验设计、优化实验手段、构建实验模型四个方面，有效培养了师生的创新思维和创新能力，小变动带来大收获。关键词：初中生物实验；改进；创新生物学是一门
初中生物实验的改进及创新 本文内容：
摘要：实验是学习生物学的基本方法，在生物教学中具有重要作用。实验的改进与创新让实验活动的成本更低、方案更优、操作更易、成功率更高。本文通过巧改实验材料、创新实验设计、优化实验手段、构建实验模型四个方面，有效培养了师生的创新思维和创新能力，小变动带来大收获。
关键词：初中生物实验；改进；创新
生物学是一门实验科学，实验对激发学生学习兴趣，培养生物学科素养，提高科学探究能力非常重要。《生物学》教材上的实验进行了一点改进与创新，以此提高实验教学的有效性。
一、巧改实验材料，实现实验教学的高效
实验首先要考虑的就是选择合适的实验材料，这是实验成败的关键。只要做个有心人，总能找到合适的实验材料。案例1：《生物学》七年级上册第1章第2节“生物学的基本研究方法”中，通过验证“水分在植物体内的运输途径”，学生可初步掌握实验探究的方法。教材中的实验是这样设计的：将一枝百合花或一段芹菜插入装有清水的锥形瓶，在水中滴少许红墨水，一段时间后，观察花瓣和叶的颜色变化，将材料纵切或横切，观察各部分颜色有什么不同。不足之处：在实际实验时，发现用芹菜做材料，有时实验现象不明显，而且芹菜很快萎蔫；使用百合花做材料，现象明显，可实验成本较高。改进方法：发动学生试用多种材料，最终选择了八角金盘。首先，校园里栽种了八角金盘，材料易获取，可降低实验成本。其次，八角金盘的形态结构特点很适合这个实验，它的茎从外到内由表皮、皮层、维管束和髓构成，其中维管束和木质部导管发达，数量多，管腔大，排列密集，它的叶片面积较大，且数量多，叶中脉区域相对宽阔，维管束数量多，木质部发达。实施实验时，将两片同等大小的八角金盘叶分别插入等量清水和红墨水中，放置1-2天后观察，两者一对照，红墨水中的八角金盘叶片呈微红，将叶柄作横切和纵切，可见到清晰的红色，学生可以清楚地观察到水分在植物体内的运输途径，现象明显。在寻找并选取多种材料的过程中，激发了学生的求异思维，当他们发现自己选择的实验材料比教材上建议的还要好的时候，他们收获了惊喜，体验到科学离他们并不遥远。
二、创新实验设计，激发师生思维的创新
在实验教学中，既要让学生在探究过程中感受发现的惊喜，又能拥有成功的体验，成功的实验可以减少繁琐的叙述，只有过程没有结果的探究会削弱学生探究的兴趣。案例2：《生物学》七年级上册第5章第1节“饮食与营养”中，在“鉴定鸡蛋中的蛋白质”部分，教材建议的实验方法是“取一些鸡蛋清，分别放入两只烧杯中，一只加入少量开水，在另一只加入少量蒸馏水，均轻轻搅拌，观察现象”。不足之处：在实际实验时这样操作，开水杯中的鸡蛋清变化不大，出现的白色沉淀很少，有时冷水杯中却出现沉淀，影响了实验结论的得出。改进方法：将等量的鸡蛋清分别倒入两支试管，再将试管分别放进冷水和热水中，水浴一分钟后观察实验现象，放在热水中水浴的鸡蛋清凝固了，而在冷水中的鸡蛋清几乎不变，实验现象非常明显，比直接加蒸馏水和热水效果好得多。
三、优化实验手段，提升实验教学的深度
显微镜是生物学实验教学中重要的观察工具，很多实验都涉及到它的使用。为了展示实验现象，进行显微摄影很有必要，但专门的显微摄影设备尚未普及。利用智能手机与普通光学显微镜配合使用进行显微拍摄，用于实验现象及结果展示，效果非常好。实验时选择青菜做材料，运用“双刀片法”进行徒手切片。可由于学生切片角度有差异或观察角度有差异，每个学生看到的图像有所不同，学生进行直观描述时问题也不少：画图，画不像；语言描述，说不清；说清楚了，还可能跟其他学生看到的不一样，于是给现象的分析带来很大的困难。此时，利用智能手机和叶片结构的立体模型很好地解决了这个问题。第一步：拍照和展示。将学生在显微镜下观察到的不同图像都拍成照片，并在多媒体上展示，便于学生对照。第二步：分析照片中细胞的特点，得到结论1：叶片由不同的细胞群即不同的组织组成。第三步：尝试将照片排列成立体图案，推测不同组织的排列顺序。第四步：出示叶片结构的立体模型，说明不同组织如此排列的意义，得到结论2：叶片是由多种组织按一定次序组合而成的，并具有一定的功能，从而顺利地得出器官的概念。可以说没有使用手机的拍摄功能来展示实验现象，对实验现象的分析肯定达不到这样的深度。实验手段的小小变动，收获了深度教学。
四、构建实验模型，拓宽实验教学的广度
实验教学的目的是引导学生在实验中探究，在探究中获得科学知识，提高科学素养。案例4：《生物学》七年级下册第4单元第9章第1节“植物体的组成”一节中，在观察叶片的结构后，设计了一个制作叶片结构模型的课后任务，要求学生自选材料，围绕“叶片的立体结构”进行创作。根据学生上交的作品，可以发现学生踊跃参与，积极动手，出现了许多充满创意、手工精细的作品，既具科学性，又有艺术性。本次模型的制作，巩固了科学知识，丰富了课余生活，培养了科学素养，真是一举多得。当前生物教材中涉及到的实验大都是有代表性的典型实验，师生开展实验教学时普遍以教材为蓝本，按照教材中的实验步骤完成实验活动。而根据教学实际对部分实验进行改进或创新，能让学生和教师得到更多的体验和感悟。教师有义务去挖掘和设计更多有效的实验来进行演示或提供给学生操作，让学生在简单有趣的科学探究过程中求知和探索。让我们一起用爱心、用妙手、用智慧进行生物实验教学，让教师与学生一起在快乐中学习，在实验中成长。
参考文献：
[1]石旭，王玉良等.八角金盘茎叶的初生结构及分泌道的发育特征[J]贵州农业科学,2022（9），43-45
[2]王俊卿.例谈小学科学教材中实验设计的改进与创新[J]教育实践与研究,2022(5):69-71
[3]苏科版生物学教材编写组.生物学教师教学用书[M]江苏凤凰科学技术出版社，2022.11
作者：陈维 单位：xxx西漳中学
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