初中生物实验改进探究

严旭章

生物是一门以实验为主要教学活动的课程。新课程理念提倡“面向全体学生”“提高生物科学素养”“倡导探究性学习”。在生物教学中，实验，特别是自主探究實验，处于非常重要的位置。然而，当下初中生物教学中的实验设计主要存在着以下两个问题：一是探究活动的实验材料难以准备，探究活动很难实施；二是实验设施、仪器设计不严谨，影响探究结果。如何解决上述的问题，是每个生物教师和实验员应思考的。

一、实验材料的培养与改进

1. 鼠妇的培养

“光对鼠妇生活的影响”是初中生物的一个探究实验，对学生探究方法的培养非常重要。但很多学校却因为找不到实验材料而无法进行这个实验。为了保证实验教学的正常开展，笔者借助学校生物园的便利，组织生物课外兴趣小组的学生开展“观察鼠妇生活环境”的研究。经过半学期的观察和试验，学生调查了生物园多种盆栽植物的鼠妇生活情况后，了解到鼠妇喜欢有机物丰富且土壤疏松的环境，并意外在放了花生麸的植物中发现大量鼠妇的聚集。于是，笔者与学生尝试通过花生麸来培养鼠妇，并获得了成功。培养的方法如下：首先，找一个花圃，在里面放一些肥沃的土壤（不能是黄泥和沙子），于实验前一个月在花圃中埋几块花生麸，在上面盖上枯叶或树枝；然后，将少量的鼠妇放进去繁殖。这样，在花生麸周围就可以获取大量的鼠妇。而每年只要在实验前添加一些花生麸就可以进行鼠妇的循环养殖，花圃还能种植其他植物，一举两得。

2. 草履虫的培养

由于大量农药的使用，加上城市排污管道的地下化，在城市里越来越难看到草履虫的身影了。为了可以持续的培养草履虫，笔者通过查阅大量资料和不断进行尝试，发现以下两种方法能有效地保留草履虫种：一是在装有草履虫培养液的广口瓶口上盖上清洁的新闻纸，扎好瓶口。由于新闻纸透气又较易吸湿，瓶内的培养液中的水分透过纸在1年内可全部蒸发掉，只剩下干稻草，而在稻草上就含有草履虫的包囊。到实验前一个星期，将含有包囊的干稻草广口瓶内注入新的培养液，可以继续培养草履虫了。二是将做完实验的草履虫培养液用滤纸过滤，把过滤后的滤纸干燥保存，在实验前的一个星期把滤纸泡到新的培养液中，滤纸上的草履虫包囊就可以继续培养。

以上两种实验材料是初中生物实验教学中比较常见和重要的实验材料，对实验的正常开展起到决定性作用。很多学校没能找到这两种材料而无法开展实验，因而只能通过口头描述、视频观察、分析实验过程等方式来完成教学任务。学生失去了动手探究的机会，学生参与度减少，影响了学生的积极性和兴趣，也影响了学生科学实验能力、创新能力的培养。笔者通过课外兴趣小组探究鼠妇的生活环境，充分发挥学生的主观能动性，学生在探究的过程中既锻炼了动手能力，又学习了科学的实验技能，培养了实验兴趣和发散思维，对课本知识点的理解也更加透彻，提高了学习和教学的效率。

二、实验装置的改进

在“测量某种食物中的能量”的实验中，笔者在使用教材的实验装置时发现了以下的不足：锥形瓶瓶底面积较大、瓶壁较厚，影响吸热；锥形瓶不能直接加热，需垫石棉网，影响热量传递；热量散失大，加上受气流等因素的影响，能量转换不充分；燃烧后的灰烬容易掉落桌面，污染实验台。

针对以上不足对装置，笔者做了如下改进：用试管替代锥形瓶，可直接加热，不需垫石棉网，从而减小受热面积；试管口塞住胶塞，既可保温，又能固定温度计；在易拉罐顶部开一个试管大小的孔，侧面开一个5cm*5cm大小的正方形口，作为控流罩，用于放点燃的食物和助燃。该装置能减少热量在空气中散失和减少气流的影响；用接菌针代替燃烧勺，使食物充分燃烧，而且燃烧后灰烬直接掉落到易拉罐瓶底，不易污染实验台。

改进效果：改进前，1克的花生米能使30ML的水温度升高20-30摄氏度；改进后，1克花生米能使30ML的水温度升高约60摄氏度。实验效率提高了一倍多。

能量检测实验装置的改进，优化了实验设计，提高了实验的准确度和成功率，使实验结果更清晰、准确，如一颗花生种子燃烧后可使30ML的水升温60度，这对学生既直观具体，也有震撼感受。这个装置在教学中能起到很好的辅助作用，从而促进、巩固学生该知识点的记忆。

责任编辑 黄博彦