如何完善初中生物实验的论文

时间:2021-09-07 12:04:34 生物论文 我要投稿

关于如何完善初中生物实验的论文

  生物学是一门以实验为基础的自然科学。实验教学有助于学生认识生物学知识,理解生物学的本质,领悟科学探究的方法,养成实事求是的科学态度。人教版七年级上册的教科书中有几处实验,若教师进一步完善后,能发挥更大的作用。

关于如何完善初中生物实验的论文

  1“制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片”步骤的思考

  教材P43介绍的“制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片”实验步骤可以概括为:擦片、滴水(清水)、撕取洋葱鳞片叶内表皮、展平、盖片、染色。染色的操作是在盖玻片一侧滴一滴碘液,另一侧用吸水纸吸引。教材介绍的是先盖上盖玻片,再进行染色。这样的实验操作是可以看到洋葱鳞片叶内表皮细胞。实验的操作步骤被很多教师作为刚性顺序进行教学,也被很多教辅书概括为“擦→滴→取→展→盖→染→吸”,同样也会出现在中考试卷中。笔者多次进行染色后再盖片,发现相对于教材中的步骤可更清楚地观察到细胞的基本结构。几个学生按“先染色再盖片”完成实验,实验的效果也是如此。“制作人的口腔上皮细胞临时装片”的实验中,“先染色再盖片”实验的效果同样比“先盖片再染色”好。有些实验的步骤不是一成不变的,教师不能要求学生“照搬课本”。教学、命题时,教师或命题者应该更多考虑实验的实际,而不能仅仅是教材的内容。

  2绿色植物呼吸作用演示实验的完善

  教材P127~128中有关绿色植物的呼吸作用,共有3个演示实验。按实验出现的先后顺序分别称为演示实验一、演示实验二、演示实验三。

  2.1演示实验一

  实验的装置如图1所示。教材介绍:“在上课的前一天,教师用两个暖水瓶装种子,甲瓶中装的是萌发的种子,乙瓶中装的是煮熟的种子。”实验现象是甲的温度高于乙的温度,由此得出的实验结论是萌发的种子释放能量。该演示实验的时间跨度长,实验的全程不能在课堂完成。如果教师延伸到课外,让学生一起参与,实验效果应该会更好。空气、瓶子、温度计等都可能存在微生物,它们能分解煮熟种子中的有机物,释放能量。经过了“一天”它们释放的能量使温度明显地升高。七年级的学生还没有学习到细菌、真菌等微生物,不能清楚解释装置乙的温度也有升高。因此,要使实验更加严谨,应该在放入种子前对相关的器材进行消毒灭菌。

  2.2演示实验二

  实验装置和操作如图2所示。教材介绍:“瓶中是萌发的种子(瓶内的种子也可以用新鲜的豆苗代替)。一段时间后,向瓶中注入清水,打开阀门,使瓶中的气体进入试管。”实验的现象是澄清的石灰水变浑浊。由此得出萌发的种子产生二氧化碳。演示实验一、三都有设置对照实验,本实验没有设置对照实验,说服力不强,学生会有疑问。可用煮熟的种子放在另一个相同的装置中,进行同样的实验,形成对照。同样相关的器材需要消毒灭菌。先“注入清水”再“打开阀门”,拿开棉花后,在倒水的前、中、后都会有瓶中的气体外泄。实验的操作应该先“打开阀门”,再“注入清水”,这样才能有更多的“气体进入试管”。新鲜的豆苗能够吸收二氧化碳用于光合作用。用新鲜的豆苗代替瓶内的种子,装置放在光线较强的环境中,难以看到石灰水变浑浊。教材没有对用“新鲜的豆苗”进行实验的环境加以说明。实验装置放在黑暗的环境中,才有明显的实验效果。本实验可采用以下改进方案:用两个装有适量澄清石灰水的针筒,分别向“萌发种子”瓶和“煮熟种子”瓶抽气,摇动针筒,实验现象是抽“萌发种子”瓶气体的针筒石灰水变浑浊,抽“煮熟种子”瓶气体的针筒石灰水不变浑浊。这样,实验操作简单且效果明显。

  2.3演示实验三

  实验装置和操作如图3所示。教材介绍:“甲瓶装有萌发的种子,乙瓶装有等量的煮熟种子(甲瓶内可改用新鲜的豆苗,乙瓶内可改用经沸水烫过的豆苗),把甲、乙量瓶放到温暖的地方。24h以后,观察蜡烛在甲、乙量瓶中的燃烧情况。”实验的现象是甲瓶中蜡烛熄灭了,乙瓶中的`蜡烛照常燃烧。得出种子在萌发过程吸收了氧气的结论。演示实验二证明萌发的种子产生了二氧化碳,甲瓶中存在二氧化碳。二氧化碳可以灭火。“蜡烛熄灭”是因为种子萌发过程“产生了二氧化碳”,还是“吸收了氧气”,难以界定清楚。光照的条件下,豆苗可能进行光合作用影响实验结果。没有消毒的情况下,微生物的呼吸作用可能影响实验结果。教材应该说明实验对环境条件的具体要求。如果把甲乙瓶改为两个大的针筒(随时调节气压),内放一小瓶氢氧化钠溶液,吸收萌发种子产生的二氧化碳。一段时间后,提取针筒中的气体,再进行相关的验证。这样的实验现象就更有说服力。

  2.4设计“三合一”的演示实验

  如果设计一个演示实验可以把教材中的三个演示实验“融为一体”,达到“三合一”的功效,则事半功倍。图4所示的实验装置可以达到“三合一”的演示效果。甲的相关装置经过消毒处理,放萌发种子,乙的相关装置和煮熟的种子都经过消毒处理,甲乙装置形成对照实验。气球可以调节气压,保证瓶内的气压与外界相等。在实验过程中,经常适当地摇动广口瓶,使二氧化碳进入澄清石灰水中。实验进行一段时间后,依次打开甲、乙瓶塞,放入点燃的蜡烛。实验可以观察到的现象是:甲的温度计读数上升,乙的温度计读数不上升;甲中澄清石灰水变浑浊,乙中澄清石灰水不变浑浊;甲的蜡烛熄灭了,乙的蜡烛照常燃烧;甲的气球变小了,乙的气球大小基本不变。通过实验现象,可以得出的结论有:萌发的种子释放能量,一部分能量转化为热量;萌发种子产生二氧化碳;萌发的种子吸收了氧气。这样设计的演示实验一个“顶”三个,省时省力,又避免了教材三个演示实验的不足之处。生物学的学习离不开实验。生物的实验必须有助于学生理解生物学的本质,领悟科学探究的方法,养成实事求是的科学态度。这就要求教材的实验方案要准确,实验步骤要合理,实验现象推出实验结论的过程要科学。完善实验才能更好地发挥实验的作用。

  参考文献:

  [1]中华人民共和国教育部.义务教育生物学课程标准(2011年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2011.

  [2]周玉容.对植物种子呼吸作用实验的思考[J].中学生物教学,2016(8):35-36.

  作者:沈益明 单位:福建省诏安一中

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