创新生物实验教学 增强学生科学素养

　　□ 刘嘉敏

　　初中生物实验教学是培养学生实践、创新能力及提高生物科学素养的重要途径，随着基础教育课程改革的不断深化和推进，关于实验教学在初中生物教学中地位与作用的探讨日趋激烈。生物实验教学不同于一般知识讲授，受地域和季节限制明显，在教学过程中，存在实验材料选择不当、实验方法不合理、实验材料不易获取及教师指导学生操作的实验类型单一等问题，导致实验教学质量不高、开课率较低，严重影响学生创新能力和实验操作能力的培养与发展。这些问题都需要一线教师在平时的实验教学中加以重视和解决。

　　一、甄选实验材料

　　一些实验材料在实验过程中效果不明显，不易获取，实验教学中应当根据当地实际情况，选取效果明显、取材方便、操作简单、经济实用的材料。如在“观察叶片的结构”实验中，教材上建议用菠菜或蚕豆叶片，而菠菜叶片的表皮与叶肉组织连接紧密，不易撕取，影响观察气孔的效果，可以用韭菜代替菠菜，挑选露天生长新鲜、长势良好的韭菜叶片，用刀片在叶片背面切开撕取适量上下表皮，选取稍显绿色的叶肉细胞制成临时装片;在“观察种子的结构”实验中，用颗粒比较大的蚕豆种子替代菜豆或大豆种子，可用肉眼直接清晰地观察到种子的各部分结构，在教学中还可以让学生用不同颜色的水笔对观察到的胚芽、胚轴、胚根进行着色标记，以便教师检测学生观察的结果是否正确;在“观察花的结构”实验中，将桃花替换成玉兰花，相对桃花，玉兰花花型大，各部分结构清晰，子房解剖后结构明显，更便于学生观察;在“验证绿叶在光下制造淀粉”实验中，用三叶草植物的叶片来代替购买成本较高的天竺葵进行实验，三叶草叶片比较薄，容易脱色、染色，实验现象更加明显;在“探究酒精对水蚤心率影响”的实验中，选用贝壳透明的蜗牛代替水蚤，蜗牛对酒精的耐受性高，便于饲养且体形较大，透过贝壳肉眼或放大镜即可观察到，易于计数。

　　二、创新实验方法

　　实验方法是否恰当直接影响着实验的效率和效果，恰当的方法使得实验更加简便易行。如在演示实验“种子萌发释放二氧化碳”中增设对照组(在瓶中放未萌发的种子)，学生据此很容易分析并得出结论;在“观察草履虫”的实验中，除了教材中提到的在载玻片的培养液的液滴上放几根棉花纤维来限制草履虫的运动外，还可以在载玻片上滴几滴蛋清液，增加培养液的黏稠度，从而降低草履虫的移动速度，然后在载玻片一侧滴上少许红墨水，将草履虫的食物泡上色，再用2%的冰醋酸将草履虫的细胞核上色，方便学生观察草履虫的身体结构。通过实验教学创新，能够在保证开展实验数目的基础上提高实验效果，有时还可能会收到意想不到的收获，有利于培养学生的动手操作能力和创新能力。

　　三、转变实验类型

　　初中生物新教材中的实验大体分为四种类型，即探究性的实验、验证性的实验、模型的构建与调查报告类实验。验证性实验是学生根据教材中的实验步骤，按部就班地完成任务，虽然有利于学生掌握概念和理解规律，但不利于培养学生思维能力。如果将验证性实验改为探究性实验，由于学生参差不齐，实验中容易产生各种意外结果，必然引起学生对结论的怀疑，在好奇心的驱使下重做实验，直至得出满意的结论。如“绿叶在光下制造有机物的验证性实验”改为“研究光合作用的产物”，课前不安排学生预习，设计实验时不能打开课本，以免限制学生的思维，在教学中多次让学生提出问题，小组讨论设计实验，在学生间完成答疑解惑、讨论交流，教师只是做一些适当的引导点拨，让学生在科学探究过程中，完成本节的学习目标。再例如“用澄清石灰水验证人体呼出的气体含有二氧化碳实验”“发酵现象”等都属于验证性实验，若将其转变为探究式实验，这样在课堂上既可以让更多的学生参与到实验中去，又可以促进学生个性和能力的主动发展，落实对学生生物学学科科学素养的培养。

　　四、改进实验装置

　　有的实验装置太复杂，导致实验进行十分缓慢，有的实验装置不合适，导致实验结果不明显。通过改进实验装置，选取身边易获取的材料和器具，降低成本，可以达到相同甚至更好的实验效果。比如在“探究食物中含有的能量”实验中，可以选用日常随处可见的茶叶桶罐，去掉罐底，在罐盖上凿孔用以通入空气，这样改进后的装置减少了热量的散失，提高了热量的利用率，食物样品的热价明显提高，数据更加科学严谨。在“探究验证光合作用产生氧气”的实验中，烧杯、量筒这些装置只有在实验室中才有，难以保证每位学生都能操作，如果用学生身边常见的矿泉水瓶来代替烧杯、量筒这些实验器具，那么此类实验就变得特别简单易行。

　　有效的生物实验教学不但能大力培养学生的动手能力，而且在学生带着浓厚的好奇心去探究大自然的神秘性上起着潜移默化的作用。一名优秀的生物教师不但在教学理论和实验方法上不断进行改进和创新，还应该注重学生对实验兴趣的培养，激发他们对神奇大自然的热爱，关注学生学习方式的变化，不断增强学生在课堂上参与实验教学的积极性和主动性，促进学生生物学思维的发展，培养他们的创新能力，使学生学习兴趣浓厚，更有效地学好生物学知识，并培养学生的科学研究意识和关爱大自然的社会责任感。

　　(作者单位：商洛市初级中学)