生物课创新实验方法

李国炎

呼吸作用是生物体的一项十分重要得生理活动，尤其是对绿色植物本身，它为生物圈中的其他生物提供赖以生存的能量以及维持生物的营养平衡，都具有极为重要的意义。北师大版的七年级生物学“种子萌发时释放二氧化碳”的演示实验，详见义务教育教科书《生物学》七年级上册第82页，从课本上的装置来看，操作中存在一些局限性。笔者在教学中经过不断研究改进，对该实验的装置進行了优化与改进，利用身边的物品来替代，摸索出了这种简便可行、容易操作、可反复利用、成功率非常高的实验方法，从而提高了学生实验的热情。

实验原理

利用石灰水与二氧化碳发生反应的化学性质，通过观察澄清石灰水变浑浊的实验现象来验证二氧化碳，从而证明生物体有呼吸作用。

教材示范实验装置存在的问题

如图所示，示范实验装置存在以下几个问题：实验装置所用器材较多，硬性接触点多，组装复杂困难;该装置的气密性一般，使用加水排气法会造成气流排出不稳定;方案采用加水排气有欠严谨性。由于二氧化碳可溶于水，能与水反应生成碳酸，造成二氧化碳气体损失，从而影响实验效果;该装置产生的气体仅能一次性利用，不能连续做多次实验;在演示实验过程中，教师要边扶着小试管边匀速加水，操作难度颇大。

针对以上实验中的一些不足之处，本着实验要操作的科学性、简约性、安全高效的指导原则，笔者结合教学中的实践经验，利用身边的一些废旧物品来制作简便实用的教具，以适应乡镇本土的实验教学。

优化与改进后的实验装置

装置所用材料 食品保鲜袋、矿泉水瓶、带胶塞和夹子的导管、小试管、铁夹、小青霉素瓶。

装置的制作 把矿泉水瓶从离瓶口约1/3处切成两段，只留用上半部待用;用保鲜袋代替瓶子下半部，用矿泉水瓶的上半部作为瓶口，取一个保鲜袋，将塑料袋口对准矿泉水瓶由下往上，由内往外套，用带胶塞和夹子的导管塞住瓶口，再用夹子夹住软管，以保证保鲜袋内外气体不能交换（放种子之前要先进行整套装置的气密性检测，并且加入足量的空气）。

舍弃带漏斗和广口瓶，利用带胶塞和夹子的导管，减少器材间的硬连接点，就减少了漏气的因素。再把末端的导气管改用口径尖细的胶头滴管并连接，这样能使二氧化碳气流与石灰水充分反应。如果是学生分组实验，可将原来装石灰水的小试管改为小青霉素瓶，既可以与胶头滴管相匹配又能节约石灰水，同时避免了学生因打碎试管而出现意外，或造成安全事故。更重要的是现象明显，节约环保，较好地把核心素养里的生命观念和环保理念的知识点落实到生物的课堂教学过程中。

演示实验过程与方法 分别准备两个保鲜袋和半截带口的矿泉水瓶子，分别贴上“甲”“乙”标签，甲袋中装入萌发的种子若干，乙中装入等量煮熟的种子，都留有足量的空气，然后塞上带导管和夹子的胶塞并密封。因为需要等待4至5小时后才能进行下一步骤，所以这一步是课前准备好的;取两支小试管，也分别贴上“甲”“乙”标签并与塑料袋对应;向两支小试管中倒入适量的澄清石灰水;用手轻按饱满的保鲜袋，分别将气体缓缓地注入到小试管里，就可以观察石灰水的变化，用完应及时夹上夹子;实验现象：甲排出的气体能使澄清石灰水变浑浊，乙无明显变化;实验结论：甲中活种子萌发呼吸时释放二氧化碳，乙中死亡种子不能呼吸，无二氧化碳产生。

改进实验的创新

创新实验的器材大部分来源于身边废旧物品，便宜易得，能更好地引导学生善于利用生活中身边的常见物品进行探究实验，培养创新意识和环保理念;本装置构成简单，操作简便，轻轻的挤压保鲜袋就可将气体顺利排出;与原装置相比，全封闭型，硬接触点少，气密性更好，改成了按压排气法后，实验方案更紧凑、严谨，排除了干扰因素，增强了实验现象;该装置存气量大，可以连续实验演示八九次，且二氧化碳排完后，只要打开胶塞，注入新鲜的空气并密封，约半小时后又可重复实验，可在在多个班演示，缩短了时间，高效环保;5大容量的储气塑料袋保证了教师演示实验，同时也能满足学生分组探究实验，让师生都参与到整个实验中来，从而激发学生的实验兴趣，又训练了学生的实验操作技能。

综上所述，现阶段的实验教学还存在一些问题和不足，但只要教师转变教学理念，创新实验方法，就能达到事半功倍的效果，才能有效提升教学质量，培养学生的创新精神与科学素养。

（作者单位：广东省云浮市新兴县稔村中学）