生物學實驗簡易多功能裝置設計研究范文

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摘要：本文介紹了初中生物學實驗教學簡易多功能裝置的設計背景、思路、制作過程和使用方法。該簡易多功能實驗裝置結構簡單、性能穩定、操作方便，且在多次實驗教學實踐中取得了較好的教學效果。

關鍵詞：初中生物學；實驗教學；多功能裝置

在初中實驗教學中，一些實驗尤其是探究性實驗由于缺乏配套的實驗裝置，使實驗未能正常地開展，學生的科技創新能力、科學探究能力等生物學核心素養與育人目標沒有得到較好地落實。筆者在多年的教學實踐中，對部分探究實驗設計了一個結構簡單、性能穩定和操作方便的簡易多功能實驗裝置，取得了較好的教學效果，現分享如下:

1設計思路

1．1裝置規格

該裝置為長63cm×寬32cm×高12cm的木質長方體，裝置內部分為活動式的左右兩部分、上下兩層。裝置中央設計活動插板，將裝置分隔為左、右兩部分(可進行左、右對照實驗)，插板上端中央還設計一個開口(圖1)。設計意圖:①要保障裝置內部左、右的空氣流通;②開口可作為探究“光對鼠婦生活的影響”時光室與暗室之間鼠婦活動的通道。

1．2活動隔板

在裝置內距底部4cm位置設計一層活動隔板，將裝置分隔為上下兩層。隔板一面光滑(模擬光滑環境)，一面粗糙(模擬粗糙環境)。設計意圖:上層作為“探究蚯蚓運動”實驗的使用，下層作為蚯蚓的采集箱、飼養箱。

1．3推拉蓋板

裝置頂端設計2塊推拉式活動蓋板，左側為暗室蓋板，不透光;右側為光室蓋板，中央設計無色透明玻璃，透光。設計思路:裝置左、右可進行無光、有光的對照。

1．4通氣設計

裝置左、右側板與頂部活動蓋板之間保持0．5cm的空間，保障裝置內與外界之間的空氣流通。

2制作過程

2．1材料用具

實木板厚1cm、厚0．3cm無色透明玻璃、清光漆、小鐵釘、木工用具、油漆工具、玻璃工具。

2．2部件制作

零部件有:①底板1塊:長61cm×寬30cm。②前、后板各1塊:長61cm×高11cm。前、后板內側中央由上至下各制作滑槽1條:高10cm×寬1cm×深0．25cm。內側距低端4cm處各固定橫條1根:長61cm×寬1cm。③左、右側板各1塊:寬32cm×高10．5cm。內側距低端4cm處各固定長30cm×寬1cm橫條1根。④活動隔板2塊:長29．5cm×寬29．5cm，一面光滑一面粗糙(兩面都可使用)。⑤活動插板1塊，寬30．5cm×高9．5cm，下端制作26cm×高3cm開口。⑥推拉式蓋板2塊:暗室蓋板1塊，長31．5cm×寬32cm。光室蓋板1塊，長31．5cm×寬32cm，鑲嵌無色透明玻璃1塊:長24cm×長24cm(圖1)。

2．3打磨上漆

①對木質零部件進行打磨至光滑;②把打磨后的零部件進行上漆。

2．4裝置組裝

將制作的零部件組裝。組裝好裝置如圖1所示。

3使用方法

3．1采集箱、飼養箱使用步驟

①采集蚯蚓時，取下左、右蓋板，取出插板，取出裝置內上、下層之間的隔板;②在左側(或右側)箱內放置一層潮濕泥土;③插入插板(開口向上);④將采集的蚯蚓放入左側箱內，蓋上左側隔板、右側隔板，蓋上左、右蓋板(采集箱功能);⑤飼養蚯蚓時，在采集箱內放入適量食物(飼養箱功能)。

3．2探究蚯蚓的運動操作步驟

①取下左、右蓋板，取出左側采集箱隔板，取出右側隔板;②從左側采集箱內取出蚯蚓;③放入左側采集箱隔板(光滑面向上)，放入右側隔板(粗糙面向上);④選擇2條大小、健壯相近的蚯蚓，1條置于左側光滑隔板上，1條置于右側粗糙隔板上;⑤觀察記錄蚯蚓在光滑平面與粗糙平面上的運動狀況。

3．3探究“光對鼠婦生活的影響”

操作步驟①取下左、右蓋板，取出插板，取出裝置上下層之間的隔板;②在裝置內均勻墊一層潮濕土壤;③插入插板(開口向下);④左側蓋上暗室蓋板;⑤在通道處放入10只大小、健壯相近的鼠婦;⑥蓋上右側光室蓋板;⑦觀察記錄光室、暗室內鼠婦活動數量的變化。

3．4探究“光對葉綠素形成的影響”

操作步驟①取下裝置左側暗室蓋板、右側光室蓋板，取出中央插板，取出裝置上、下層之間隔板;②在裝置底部放置一層濕紙巾(或潮濕土壤);③在濕紙巾上均勻放置一層萌發出胚根的種子(如花生種子);④插入中央插板(開口向上);⑤蓋上左側暗室蓋板，蓋上右側光室蓋板;⑥關閉裝置前板右側活動窗板;⑦將裝置放置在通風、通光環境;⑧每天定時澆水，觀察記錄。

4裝置優點

本裝置除了可完成以上探究性實驗以外，還可以完成螞蟻的行為等探究性實驗。

作者：徐永強 單位：貴州省遵義市務川自治縣城關中學