初中生物實驗微型化改進的實踐范文
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摘要：
微型生物實驗是以易得的生物材料和實驗器具為載體，優(yōu)化實驗過程，完成對生命現(xiàn)象的認識及對生命活動規(guī)律探索的實驗。對教材中的實驗進行微型化改進能促進學生發(fā)展，增強學生學習生物的興趣。
關鍵詞：
縱觀當今生物課堂教學，以看實驗錄像代替親身實驗、以演示實驗代替學生分組實驗、以講實驗代替做實驗的現(xiàn)象依然普遍存在，甚至還存在從來不做實驗的現(xiàn)象。微型實驗的發(fā)展歷史比較短，其理論體系尚處于不斷完善之中，有關其名稱和定義眾說紛紜，目前國內還沒有公認的說法。筆者認為，微型生物實驗是以易得的生物材料和實驗器具為載體，優(yōu)化實驗過程，完成對生命現(xiàn)象的認識及對生命活動規(guī)律探索的實驗。微型生物實驗的步驟一般比較簡單，且不涉及太多的器材設備或試劑，學生可以利用家中已有物品進行設計并開展實踐，可以在課堂或家里完成，在關注實驗現(xiàn)象的基礎上進行思考、探索，最終自己建構生物科學知識。
1.1人人動手，促進每一位學生的發(fā)展微型生物實驗作為一種生物實驗的新方法，最明顯的特點是實驗材料和實驗儀器容易獲取，不受場地的約束。通過微型生物實驗可以使教材中原有的演示實驗改為學生的分組實驗或獨立實驗，讓每個學生都有動手做實驗的機會。這就改變了過去那種“一人做、大家看”的局面，也促使學生的學習由過去被動學習轉變?yōu)橹鲃訉W習。這與新課程標準所提倡的“面向全體學生、提高生物科學素養(yǎng)、倡導探究性學習”［1］的基本理念是相符合的。
1.2增強學生學習生物的興趣微型生物實驗的開展，為學生開展課外實驗或探究性學習提供了一個良好的平臺。在開展課外微型生物實驗時，需要學生自己動腦去收集材料和器具，許多器具要來自家庭生活中已有的物品或廢棄品，學生自己動手制作。在這個過程中，學生把生物學課程內容與生活以及社會科技發(fā)展密切聯(lián)系起來，激發(fā)了學生的學習興趣，培養(yǎng)了學生主動參與、樂于探究、勤于動手、勇于創(chuàng)新的能力。
2生物實驗微型化改進的有效實施策略
2.1梳理教材實驗內容，建立可以進行微型化改進的實驗素材庫蘇科版義務教育生物學教材中的實驗包括演示、分組、觀察、體驗（調查、模擬）等眾多實驗。但在實際教學中這些實驗的開出率特別低，除了客觀因素如硬件較差、課時不足等以外，也存在主觀因素如不愿做、怕麻煩等。義務教育階段生物教材中的實驗基本不會涉及高級、復雜的儀器以及昂貴的藥品試劑，通過創(chuàng)造條件，就地取材、因陋就簡，絕大部分實驗都是可以開展的。這就需要教師對教材中的實驗進行梳理，把可以進行微型化改進的實驗梳理出來，建立微型生物實驗素材庫。可以進行微型化改進的生物實驗素材庫見表1。
2.2對教材實驗進行微型化改進，培養(yǎng)學生的實驗能力通過對實驗材料以及實驗過程的創(chuàng)新改進，把教材中的演示實驗、分組實驗等進行微型化改進，從而讓學生可以在課堂上獨立完成實驗，培養(yǎng)學生的實驗能力。例如，在驗證“綠葉在光下制造淀粉”實驗中，教材用的材料是天竺葵，然而在實際教學中存在如下問題：校園里的天竺葵只有少量幾株，無法滿足全年級30個班的需求；天竺葵脫色時間較長，影響課堂教學進度。筆者經(jīng)過實踐，發(fā)現(xiàn)酢漿草是代替天竺葵的一種好材料。酢漿草是校園里的綠化植物，數(shù)量很多，可以滿足學生獨立實驗的需求。實驗步驟如下：第一，選取生長旺盛的酢漿草用不透光的紙箱罩住整株植物24h。第二，用鋁箔紙從上下兩面遮住葉片的一部分，并用回形針固定。第三，在陽光下照射3~4h，剪下葉片。第四，把葉片放到盛有酒精的燒杯中，用熱水（課前把水燒開，節(jié)省加熱時間）水浴加熱1min左右后，葉片即可褪成白色。第五，取出葉片，用清水漂洗干凈。第六，滴碘液，可觀察到葉片的光照部位變成藍色，遮光部位不變色。第七，實驗說明了植物的光合作用需要光，光合作用制造了淀粉。對教材中的部分實驗進行微型化改進，增加了學生獨立實驗的機會，讓學生從過去的看實驗轉變?yōu)閷嶒灥闹魅耍岣吡藢W生的動手能力，也有利于學生生物學素養(yǎng)的培養(yǎng)。
2.3利用家庭資源開展家庭微型生物實驗，培養(yǎng)學生的探究能力和思維創(chuàng)新能力教材中的一些實驗因耗時較長，無法在課堂內全部完成，教師往往放棄實驗或者通過多媒體播放實驗過程的錄像讓學生觀看實驗。梳理一下教材中的實驗就會發(fā)現(xiàn)，很少有實驗涉及復雜的器材和試劑，實驗室的試管、燒杯等可以用家庭中一些小的瓶子、透明的玻璃杯代替，所需的實驗材料絕大多數(shù)也都是家庭常用的食材。利用家庭資源開展微型生物實驗，能夠讓學生直接感受到生物學知識與生活的密切聯(lián)系，同時，可以培養(yǎng)學生的探究能力和創(chuàng)新能力，從而在潛移默化中提高他們的生物學素養(yǎng)。為了解決學生在家庭進行實驗時缺少教師的指導和監(jiān)管這一問題，教師一般要事先和家長溝通，取得家長的配合，讓家長提前準備好觀察的實物，在家中監(jiān)督并參與到學生的實驗中去。學生則帶著教師下發(fā)的實驗計劃回家后親自進行實驗觀察。這樣，家長就可以監(jiān)督孩子實驗，同時又增加了親子之間的互動，增進與孩子之間的感情，一舉兩得。這一做法得到了很多家長的支持，為實驗的正常開展打下了堅實的基礎。例如，在蘇科版八年級上冊“觀察哺乳動物的心臟”和“觀察長骨的結構”實驗中，筆者事先和家長溝通，取得家長的配合，讓家長提前準備好觀察的實物，在家中監(jiān)督并參與到實驗中去。學生則帶著教師下發(fā)的實驗計劃回家后親自進行實驗觀察。觀察實驗結束以后，實驗材料也不會浪費，而是可以繼續(xù)制作成美味的菜肴，這樣就使實驗與生活兩不誤。再如，“探究種子萌發(fā)的外界條件”實驗，由于種子萌發(fā)需要較長的時間，無法在有限的課堂教學時間內完成探究實驗。因此，在教學中，教師鼓勵學生在課堂上設計好探究的方案，回家后嚴格按照自己設計的方案進行實驗和觀察，并對實驗過程進行記錄。一周后學生帶著自己的探究成果在課堂上進行匯報交流。這樣在學校較難開展的學生分組實驗、演示實驗就變成了學生可以獨立完成的家庭微型實驗。這樣的家庭微型實驗，極大地調動了學生的參與意識，增強了學生探究未知的欲望，從而使學生在不知不覺中提升了綜合素質和能力，更是在無形中逐步養(yǎng)成了用科學思維的方式來分析和解決問題的良好習慣。
3生物實驗微型化改進實踐的反思與感悟
3.1采用規(guī)范儀器開足規(guī)定實驗在開展實驗教學時，要盡可能采用比較規(guī)范的實驗儀器開足教材中規(guī)定的實驗。要結合課堂所學的知識對開展的實驗內容進行精選，使常規(guī)實驗和微型實驗相結合，兩者取長補短，這樣就可以發(fā)揮更好的教學作用。如果是家庭微型生物實驗，教師在布置任務時就要注意時機選擇，最好是周末或節(jié)假日，避免占用寶貴的學習時間，增加學生的學習負擔。
3.2合理地使用評價機制在開展微型生物實驗時，要合理運用評價機制。不斷鼓勵學生，讓參與的學生能有成就感，對學生取得的成績及時給予表揚，增強學生的進取心。只有這樣才能激發(fā)學生的學習興趣，調動其學習生物的積極性，也更有利于微型生物實驗的開展。
3.3教師應給予恰當指導在開展微型生物實驗時，不能因為其“微”而放松對學生的指導。雖然微型實驗有其優(yōu)點，但也有其不足，如不利于學生實驗操作規(guī)范的培養(yǎng)，因而在開展微型生物實驗時，教師應當給予適當?shù)闹笇АＮ⑿蜕飳嶒灥拈_展充分體現(xiàn)了學生的主體性，發(fā)揮了學生的主觀能動性，每個學生都希望自己的實驗能成功，因此他們就會很努力地去設計實驗步驟、改進實驗儀器、探索實驗條件等，這樣，學生的學習主動性就明顯提高了［2］。為了獲得成功的體驗，學生有時還會親自發(fā)明制作一些簡易代用品，創(chuàng)造條件做自己喜歡的實驗，探索自己感興趣的問題，從而使創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力得到培養(yǎng)。在教學中，教師應積極開展微型生物實驗，改變傳統(tǒng)的實驗教學模式，培養(yǎng)學生的科學探究能力與創(chuàng)新能力，提高其科學素養(yǎng)。
參考文獻
［1］中華人民共和國教育部.義務教育生物課程標準[M]．北京：北京師范大學出版社，2011：3.
［2］徐桂英，等．高中新課改中微型化學實驗實施策略[J]．內蒙古民族大學學報，2009（4）：148.
作者：陳庚 單位：江蘇揚州中學教育集團樹人學校