2018-12-23 点击:

作者:戴树梅
  【摘要】实验教学能为学生提供直观事实、真实经历过程与实践运用机会,是初中生物教学的重要手段。若对教材原有方案进行改良,教学能更好呈现效果。文章叙述如何根据实际情况对实验材料方面设计进行改良,以便增加七年级上册生物实验的实用性,有助于概念的建构。
  【关键词】北师大七年级上册 生物实验教学 更替材料 高效
  【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2018)37-0149-01
  现代生物教学的核心是帮助学生建构概念,实验教学能为概念的建构提供丰富直观的大量事实,在活动过程中提供真实经历的过程与实践运用的机会,因此实验教学是初中生物教学的重要手段。根据十年的教学经验与经历,笔者发现北师大《生物学》七年级上册的实验中有很多可供教师改良的地方。这些改良并非因教材有所不足,而是因為受地区、气候等实际环境影响,不能单凭教材实验材料、方案设计得到理想的实验结果。因此,在实际教学中若教师根据当地、当时情况对某些教材上实验材料、方法等因素作变动,实验可呈现更好的效果,提供更好的直观事实,高效利用实验教学有助于学生建构概念。
  下面我就以自身经历浅谈如何对七年级上册实验活动方案作改良,以便教师高效进行实验教学。我将从实验材料这个方面进行论证。
  实际教学中,实验材料往往因区域原因数量稀少不便购买与种植、实验时可控性不好增加操作难度、实验用量过大易造成突发情况导致实验达不到预想效果。对此我们可以找到一些替代物来代替书本上原有材料进行实验。这些物种应具安全、可控性好、易于获得等特点,以便更好呈现实验直观现象。我们以“探究影响鼠妇分布的环境因素”、“研究细胞大小与物质扩散的关系”等实验为例谈谈替代物的选择。
  1.“探究影响鼠妇分布的环境因素”是一个重要的探究性实验,活动要求学生捕捉鼠妇若干,但是在实验准备过程中我们发现,鼠妇移动速度快,对光、水分、温度、震动等环境变化都灵敏,捕捉过程不易进行;在现代城市中,鼠妇也相对难寻找;在实验进行中鼠妇可控性也较差,要把10只鼠妇同时集中在明暗交界处有一定难度;学生初次接触鼠妇容易兴奋难以自制。因此,我们可以把实验材料更换为可控性强的蚯蚓,蚯蚓对光也同样敏感,受到其他因素影响如震动也只是向着暗处移动而非四处乱串。除此之外,与鼠妇相比蚯蚓更易捕捉,且实验中需要数量也较少,一到两条即可观察到明显的实验现象。
  另外,有学者提到可用鲮鱼代替鼠妇探究光对生物生活的影响[1]。鲮鱼是常见的集食用与观赏为一体的鱼类,生命力强易于存活与饲养。由于对光反应迅速稳定,可以大幅缩短实验时间,实验现象明显。
  不论是蚯蚓还是鲮鱼,这些物种的选择都能减少教师实验前后的工作量,增加实验操作便利性,属于优秀的鼠妇替代物。
  2.“研究细胞大小与物质扩散的关系”中,书本里采用酚酞琼脂块完成试验,但酚酞琼脂块需要自制,增加教师实验前的工作量;琼脂块原料NaOH溶液具腐蚀性,操作中存在安全隐患,因此可以选用生活中的其他材料代替酚酞琼脂块与NaOH溶液。
  笔者使用较多的优质替代物是凉粉与红墨水。四川凉粉是以淀粉为原料的食材,易制作易购得,价格低廉。将凉粉块置于红墨水中静置10min,实验过程与酚酞琼脂块于NaOH溶液无异,切开凉粉块后染色结果明显,实验效果与书本预计效果相仿。
  此外,教学中还可用石膏、果冻块、冻豆腐来代替酚酞琼脂块,各种颜色水溶液代替NaOH溶液,也可得到相似的实验结果。甚至为了模拟细胞的真实结构,有人使用剥壳后的生鸡蛋代替酚酞琼脂块、碳素墨水稀释液代替NaOH溶液,最后观察到各种有趣的现象。[2]
  当然,若教师直接用酚酞琼脂块进行实验则能获得最理想的效果,学生也能习得更多小知识;但是若用凉粉、冻豆腐、鸡蛋等材料不仅能得到类似的实验效果,还能在实验准备简单化、实验操作安全化、实验效果丰富化等方面更胜一筹,是优秀的替代物。
  3.“验证绿叶在光下合成淀粉”实验中经典材料为天竺葵,此材料虽易购得,但在实验中用量相当大,屡屡出现材料不够的情况。为了减轻实验室的压力,解决紧急情况,可用其他替代物完成实验。
  笔者使用频率较高的替代植物是小白菜,在四川也被称为瓢儿白、瓢儿菜,易于种植与购买,我校校园里因为开辟了绿化园因此随处可见。将小白菜按照书本方法处理,最后得到的实验现象与天竺葵无异,甚至更加明显。唯一缺点是小白菜叶片薄,实施过程中易被损坏。另外,我们在本实验中简化过程,去除了教材中“不照光处理”,使用昼夜交替法来代替暗处理,若用天竺葵很容易发生叶萎蔫,而小白菜则效果好于天竺葵。
  天竺葵也可替换为桂树叶、一串红[3]等常见植物,还可替换为彩叶草、胜红蓟等斑叶植物,实验效果也上佳。由其是桂树叶,在笔者所在地大量种植,获取方便,是实验好材料。这些替代物大多具有易获得、易种植的特点,比起天竺葵在实验准备上更方便一些,也属于优秀的替代物。
  4.其他实验如“探究温度与湿度对霉菌生长的影响”可以用学校里更易获取的馒头代替面包片;“观察植物细胞的基本结构”在高中教材里碘液染剂可以红墨水替代;“观察解剖鸡翅”中鸡翅可替换为鸡腿等动物器官;“观察茎对水和无机盐的运输”中实验材料为带叶植物,在我校校园内有大量品种的带叶植物,可以海桐作为实验材料,也可用鲜花作为实验材料呈现出更为丰富的实验效果;“解剖和观察花的结构”中,材料可用百合代替桃花,也可用其他雌雄蕊明显的双性花代替书本材料……
  实验材料替代物多种多样,这些替代物的发现不仅有利于实验的准备,而且也有利于学生用不同材料重复实验获得更多直观感受,有利于学生高效利用实验,建构基本概念。
  参考文献:
  [1]冼稚文:“用鲮鱼鱼苗代替鼠妇探究光对生物生活的影响”.《生物学通报》2011第46卷第7期48~49
  [2]宋小兰:“对‘研究细胞大小与物质扩散关系’实验的改进”.《实验教学与仪器》2013年第12期28~29
  [3]刘玉杰:“‘绿叶在光下合成淀粉’实验条件的分析及改进”.《中学生物教学》2014年第3期56~57