初中生物实验改进

2024-08-10

初中生物实验改进(精选11篇)

初中生物实验改进 第1篇

一、实验材料的寻找

实验材料是每个实验中非常必要的辅助工具。遗传学之父孟德尔在遗传学实验研究中刚开始使用的实验材料是山柳菊,结果什么也没有发现,后来选用豌豆作为实验材料,经过长期的细致观察、研究,终于揭示了生物遗传的基本规律。实验材料的选取对实验能否开设、成功与否有着至关重要的作用。在我们使用的苏教版生物教科书中每个实验都列举了实验中要使用到的相应实验材料,其中有些实验的材料比较常规,课前准备简单,效果也非常好,我们可以放心地采用书本介绍的实验材料进行实验。而有些实验的材料受某些条件的限制,需要教师在课前做好充分的准备,寻找并筛选出一些取材方便、操作简单、观察效果好的实验材料。例如,在进行“观察植物叶表皮气孔”实验时,教材中选用的实验材料是蚕豆叶,蚕豆一般是初夏才有,而当我们教到这部分内容时是冬天,不是种植蚕豆的季节。即使是当季,在市区内也很难找到蚕豆叶,所以在安排学生进行这个实验之前,我们在实验材料上进行了很多尝试,如用小青菜叶、铜钱草叶、金花菜叶等作为实验材料进行实验。通过比较发现,小青菜叶的下表皮很好撕取,在显微镜下观察到的气孔也非常清楚。同时在做这个观察实验时,为了能让学生看清楚气孔的开闭情况,我们对青菜叶又做了一些处理,如在一些青菜叶上撒上一些清水,或者将一些青菜叶放在阳光下晒一小会,等等。这样的简单处理不仅能让学生更加清楚地看到实验现象,同时也能帮助学生理解书本的相关原理,起到事半功倍的效果。

二、实验器材的替换

实验器材是生物实验中必不可少的,而安全、操作方便、损耗少、实验效果好是实验器材的最基本要求。。如果我们选用的实验器材不恰当,反而会影响实验的观察,最终影响实验结论的得出。例如,在介绍“植物蒸腾作用”这个实验时,教材上参考使用的容器是锥形瓶,在实际的预备实验中我们发现锥形瓶横截面较大,液面下降不明显,实验效果不好,于是我们在课堂演示实验中改用试管作为容器,因为试管横截面小,液面下降明显,实验效果非常显著,学生能从明显的现象中得出相应的结论。又如,在“探究蚯蚓适应土壤生活特征”的实验中,“蚯蚓的运动”教材上选用粗糙的硬纸板和光滑的玻璃板进行对照实验,实际上这样的一组对照实验中实验器材的选择是有误的,硬纸板和玻璃板本来存在材料质地的不同,现又出现了粗糙和光滑的不同,与对照实验要求单一变量为原则相违背。于是我们在实验中果断改成光滑的玻璃板和经过打磨的粗糙的玻璃板作为实验器材,不仅和实验原则相一致,也为学生得出正确的结论指明了方向。

三、实验方法步骤的优化

1.加强探究性实验的开展,开阔学生思路

验证性实验和探究性实验是初中生物开设的两种主要实验类型,如果学校开设的实验中都以验证性实验为主而缺少探究性实验的话,就不利于学生学习能力的发展。所以如果想在教学实践中有效地培养学生的学习能力、提高学生的科学素养,就应该为学生提供更多探究性实验的机会,使他们在自主探究的过程中真正理解和掌握生物学知识,使他们的思想水平、科学探究能力能得到充分提高。例如,在“验证食物中的营养成分”的实验中,我们可以改变教材中设计的实验类型,将验证性实验变为探究性实验。实验课上让学生自备各种食品,每种食物依次通过滴加碘液、加热等方法来鉴定含有的成分。虽然这样的实验设计与之前的实验改动不大,但通过这样的开放式探究性实验,学生不仅能很好地掌握书本知识,而且能体会到真正的实验探究。

2.联系实际,设置对照实验加强理解

对照是实验控制的手段之一,生物实验中为了使实验结果更加可信,一般都要设置对照实验。对照实验就是指进行某种实验以阐明一定因素对一个对象的影响和处理效应或意义时,除了对实验所要求研究因素或操作处理外,其他因素都保持一致,并把实验结果进行比较。通常,一个对照实验分为实验组和对照组。实验组,是接受实验变量处理的对象组;对照组也称控制组,对实验假设而言,是不接受实验变量处理的对象组,至于哪个作为实验组,哪个作为对照组,一般是随机决定。在生物教学中,如果能巧用一些对照实验,不仅可以增加实验结果的可信度和说服力,还会对教学目标的实现起到事半功倍的作用。例如,在做“观察溶液浓度的大小对植物吸水的影响”实验时,我们除了依照教材上的实验方法设计一组对照实验(即将相同大小、粗细、长度的几条萝卜条平均放入清水和浓盐水中)以外,我们还可以与实际生活相联系,设计另一组对照实验(即配置两种不同的浸出液:土壤浸出液和盐碱地浸出液),然后将大小、长度、粗细相等的几条萝卜条平均放入两种浸出液中,过一段时间观察现象。通过对这组对照实验现象的分析、总结,不仅能使实验结果更具有说服力,同时也让学生获得分析和解释日常生活中出现的一些失水及吸水现象的能力。

3.科学简化、细化实验操作,加强实验现象

进行科学实验不能按部就班,应按照一定的方法和操作步骤来。在实际教学过程中,我们可以灵活地去改变,如果教材上的一些实验方法在实际的实验操作过程中很难去掌控,此时教师可以结合实验的实际需要进行实验调整,使之更趋于合理。例如,在“唾液消化作用”的实验中,其中有一个不可缺少的重要步骤是将两支试管同时放置在37℃的水中恒温保存约10分钟。而这个步骤在实际的操作过程中很难把握,稍不注意水温就会有变化,这样一来实验结果势必会受到影响。于是我们在课堂上大胆尝试,用人体恒定的温度来代替恒温水浴法。方法既简单又有效,效果也非常的明显。课堂上学生踊跃地举手也表明他们喜欢参与到每一个有意义的实验中来。新课程改革强调,要学生养成科学的实验素养。因此,在实验中我们除了教会学生实验基本方法的同时,还要注意规范的操作并细化到实验的每一步中。例如,“制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片”的实验第2步“撕”中,书本上没有明确的规定撕取的是内表皮的哪个部位,在实验的过程中由于学生撕取的部位不同,导致在显微镜中看到的细胞效果并不好。通过几次尝试,我们果断要求学生在内侧表皮的中央划取大小适当的一块材料;然后再用镊子撕取放在水滴中展平,盖上盖玻片制成临时装片。通过这样的装片,学生可以看见典型的植物细胞形状及结构。

以上这些实验的改进,都是我们平时在教学过程中所做的一些尝试。实际上,只要我们生物教师能正确地认识生物实验在生物教学及学生实验科学素养养成中的重要地位,大胆地去尝试,在尝试中寻找合适的实验材料、实验器材和简单有效的实验方法,那么我们生物学的奇趣就会在生物实验中毫无保留地发挥出来,也会使学生爱上生物实验,从而提高学习生物学的兴趣。让我们一起努力使生物实验更好地发挥它应有的作用。

摘要:教科书上列举的实验方法、步骤都比较单一,导致学生对实验课缺乏兴趣。因此,生物教师应从学科教学、社会需要、学生自身发展的需要出发,在遵循因地制宜、实验操作简单方便、实验效果佳的原则下,从实验材料、实验器材及实验方法步骤等方面不断变化教学模式,积极改进实验方法,从而提高初中生物实验教学的质量和效率。

关键词:实验,寻找,替换,优化

参考文献

[1]中华人民共和国教育部制定.九年义务教育全日制初级中学生物学教学大纲(修订本)[M].北京.人民教育出版社,2000.

[2]吴海莉.初中生物学实验改进点滴[J].生物学教学,2007(6):63.

初中生物实验改进 第2篇

【摘要】学生是教学工作的主体,在初中生物实验教学中应当重视学生对实验操作的能力的培养。在初中生物的教学过程中开展良好的实验教学可以帮助学生积极自主地参与到学习中来,有助于学生高效地吸收内化知识。当然,在实际的初中生物实验教学中还是存在着一些问题需要改进,接下来对部分存在的问题进行探析并作出相应的改进策略。

【关键字】初中生物 实验教学 问题 策略

【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2018)11-0102-02

初中生物实验教学是初中生物教学的重要组成部分,也是基础部分。初中学生初次接触这门学科,对于学科内容没有较深的认识,加上这是一门以实验为基础的课程,良好地展开生物实验教学可以带领学生直观地感受到生物世界的奥妙。这样的教学模式不仅可以培养学生对于生物学习的主观能动性,而且可以帮助学生理解和内化其中的知识点。初中生物教学应当适当地安排生物实验课程,并根据课程及学生的需要进行改动或是创新,让初中生物教学有更好的发展。

一、初中生物实验教学的现存问题

1.普遍存在省略学生实验的教学环节

初中教学的教学任务繁重、课时紧张,并且福生物实验教学的忽视,导致初中生物教师为了学生可以更快地、更直接地得到正确的教材知识,教师普遍存在省去学生亲手实验的教学过程。初中生物教师们在教学中会用视频影像资料、图片或是板书的手段,替代了让学生动手自己做生物实验的教学环节。这样的教学模式很难让学生对实验的内容和过程有很深切地体会和印象,只能靠课后的死记硬背记住实验的注意事项、流程和实验结果,更重要的是这样会大大降低学生们对生物学科的兴趣、降低教学效率。

2.学生的实验教学过程过于形式化

由于初中生物课程的教学任务重,初中生物教师在带领学生们进行实验前,会为学生亲自示范本节课实验内容的全过程,并且在示范的过程中,教师会就今后的考点作出重?c的提示。之后再要求学生模仿教师先前的实验再规范地做一遍,并得出课本中的答案。实验本身就是一个探索的过程,这样形式化的实验教学阻碍了学生对于生物知识的探索、思考和发问,全过程的模仿再得出书中的答案,学生关注的不是“为什么要这么操作”“这么操作会有什么样的后果”,而是“我得出的答案和书本上是不是一样的”,并且学生对课本中的答案也不会进行探究,这失去了做实验的根本目的。

3.实验教学的重点有所偏差

部分初中生物教师在实际的实验教学中不注意学生实验的步骤正确与否,在实验之后用划重点、题海战术来为学生加深正确实验步骤的所应注意的事项。这样的教学方式不但丧失了对生物实验教学的真正目的,而且让学生无端的增加了大量的学习负担和学习压力。这不但会让学生对生物实验教学产生莫大的抵触心理,还会让学生们丧失对生物学科的探索欲望、求知欲望。

例如:学生在进行显微镜操作时要将视野中图像向左移动,时常会之间将载玻片往左移动,这时候教师应当对学生现场直接作出引导,尽量避免让学生背记实验步骤的情况。

二、对当前初中生物现存问题提出改进策略

1.树立初中生物实验教学理念

随着社会的不断发展,国家和社会群众对义务教育阶段学生的素质化教育愈发地重视,初中生物教师应当不断结合当下的教学特色对生物实验教学进行革新,将学生的学习需求放在第一位。对初中生物教学理念进行重新的树立,推进初中教育素质化进程,促进学生的全面发展。

例如:在北师大版初中生物《动物行为的研究》一课的教学中,教师可以引导学生分组对动物进行观察记录,在之后的课堂上教师可以以比赛方式让各组学生展示自己的观察结果。这样的教学模式可以激励学生去自主地探索知识,同时也活跃了课堂的教学氛围。

例如:在北师大版初中生物《种子萌发形成幼苗》一课的教学中,教师可以对学生进行分组,列一些可以种植简单且周期较短的植物名单,让学生们选择他们喜欢的植物种子进行种植,在动手培育植物的过程中可以观察和学习到种子萌发形成幼苗的全过程。

2.尊重学生的意见和建议,引导学生自主探究

在初中生物实验的教学过程中,教师应当积极创造师生交流的机会,及时有效地了解学生对知识的掌握情况。在教学中留意学生的反馈信息,及时、有针对性的进行调整。在教学过程中鼓励学生对自己观察或是了解到的相应知识进行发言,既可以鼓舞学生、增强学生们的自信心,又可以为其他同学扩展知识面。

例如:在北师大版的初中生物中《植物的生殖方式》一课的教学,教师可以让学生们观察身边的植物,也可以带领学生们在校园内观察植物的生长发育情况,户外的教学形式可以调动学生学习积极性。

例如:在北师大版初中生物中《生物与环境相互影响》的一课中,初中生物教师可以设计探究温度和湿度对霉生长影响的实验教学。因为要探究两个条件对霉的生长影响,教师们可以在实际教学中不急于告诉学生具体的实验步骤,先让学生思考如何控制变量,尊重学生的思考意见,再顺着学生的思考方向给予一定的引导,帮助学生对生物实验进行自主探究。

3.对实验教学内容进行优化,增强生物实验教学的效果

为了提高教学质量和效率,初中生物教师在对实验教学计划制定之前,应当结合实际情况和课程目标,对实验教学的内容进行优化改革,抛却形式化的教学模式,调动学生的学习积极性,从而增强生物实验教学的效果。

例如:在北师大版初中生物的《生物与环境相互影响》的一课中,教师可以组织学生分组对蒜苗生长进行观察,将蒜苗放在向阳、阴暗、潮湿、干燥四个环境下观察,让学生尝试总结蒜苗生长情况与环境之间的关系。

三、总结

实验教学在初中生物教学中有着举足轻重的作用,初中生物教师应当重视实验教学,转变教学理念。在实验教学中培养学生的发散性思维,鼓励学生提出质疑并用于探究的精神。在实验教学中引导学生自主地进行实验,给予学生动手的学习机会。

参考文献:

[1]王存祥.(2012).浅析农村中学生物实验教学中存在的主要问题及应对策略.教育革新(2),34-35

[2]李世刚.(2013).农村初中生物实验教学存在的问题及对策.教育界:基础教育研究(4),168-168

初中生物实验教学的改进措施 第3篇

【关键词】 初中生物 实验 探究

【中图分类号】 G633.91 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711(2016)06-048-01

生物作为一门传统的自然学科,实验是我们最基本、最形象的探索方法,也是生物教学的重要内容之一。初中生的形象思维认知远远高于抽象思维认知能力,所以生物实验是我们引导学生探索生物知识生成、发展的过程。既然是探索手段,那肯定是要随着教学理念、技术发展和因地制宜等因素影响而实时改进,这样才能富有生机。当前初中生物教材中的一些实验就有点保守,它们往往忽视了学生探究能力的培养其后果是有悖素质教育要求的,基于这些问题的考虑本文总结了初中生物实验教学现状,提出了改进初中生物实验,提升学生探究能力的对策。

1. 重视假设环节

具备探究精神的科学实验应该包括这样几方面:实验题目的确定;提出假说,即对可见现象提出一种推测或解释;实验,即根据实验目的和提出的假说,设计出具体的实验方法和步骤;预期,即在检验一个假说之前,先提出实验的预期结果;观察实验现象和收集实验数据;分析推理;交流、评价等。这些环节的完成在初中阶段的实验能力培养上至关重要,但是教师往往更为重视实验过程设计、实验结果分析等,却忽视了假设环节的设计。为了转变这种情况,要培养学生勇于猜想、敢于假设的能力。要启发学生思维,针对提出的问题,要全面地搜索有哪些可能出现的结论,而教师要积极引导,旁敲侧击,引导学生的思路向正确的方向进行。例如:教学苏教版生物《实验——学习制作临时装片》时,基本的教学目的是要制作植物细胞的临时装片,学习制作临时装片的基本方法。如果教师直接给学生制作方法和注意事项,然后在让学生进行实验,这样的安排过程毫无新意可言,学生的探究能力也无从发展。因此要改进教学设计:(1)提出问题:制作植物细胞的临时装片。(2)小组提出假说,让学生探索实验制作过程中可能遇到的问题,结合教材进行实验用具的分析和探索。查阅相关资料让学生假设如何制作更为有效的临时装片。总之,平时的教学中要鼓励学生大胆进行猜想与假设。

2. 重视分析观察

著名历史学家陈寅恪曾说:“没有自由思想,没有独立精神,即不能发扬真理、不能研究学术。”初中生物实验也要鼓励学生在实验中大胆提问、大胆设想、大胆选择、大胆创新,使其不拘泥于一种实验方法或实验步骤,给他们更多的选择自由。而为了解决实验时间较长的问题,教师要教会学生更为灵活,有条理的观察方法。(1)先整体后局部。教师要指导学生全面进行观察,做好记录后再机械能细节部分的观察。例如:观察根毛和根尖的结构,先用肉眼观察整体形态,然后再针对直根系、须根系、主根和侧根的形态特征进行局部观察。(2)对比观察。对比观察要设立对照组,然后进行观察分析,更为准确地找到实物的特征。例如在甲状腺激素促进幼小动物发育的实验中,存在以下实验组和对照组。甲组:饲喂甲状腺激素(实验组)。乙组:饲喂甲状腺激素抑制剂(条件对照)。丙组:对蝌蚪不作任何处理(空白对照)(3)重复观察。实验探究过程是长期的过程,因此教师要鼓励学生进行重复实验,这一点就要开放实验室,在小组组长的指导下就可以进行小组生物重复实验。

3. 开展实验后调查

生物实验教学是为了更好地理解教材内容,最终形成科学探究能力。基于这种情况的思考,生物实验的结果必须要进行全面的调查分析。第一,详细记录实验结果。针对实验结果进行详细的记录。第二,根据实验结果对照教材内容,设立调查问题。例如:撰写调查报告,报告题材的选择要适合初中生心理特点,可来源于书本知识的心得体会。

4. 自主设计实验

素质教育环境下自主设计实验内容能够保证让学生拥有探究能力,拥有创新思考的能力。自主设计实验的途径包括:(1)根据教材内容设计实验。教材之中许多问题都可以设计实验内容的。例如:教材中有关吸烟危害人体健康的内容只是提供了一些文字说明,如“香烟燃烧产生的烟雾中含3000多种有害的化学物质”等文字信息。但是这种文字说明不可能让学生有本质上的认识的,因此教师可以鼓励学生进行网络查询,然后设计实验内容和步骤。如用一个u型管,在u型管的一侧插上香烟,另一侧放人一些棉花。点燃香烟,用洗耳球在另一侧吸气。本模拟实验中,棉花模拟人的肺,结果发现棉花变成黄色,这种实验就更有说服力。(2)挖掘课外实验,养成自主探究的习惯。课外实验是对课内实验的延伸和补充,学生利用生活用品替代实验仪器完成家庭小实验,利用实验仪器进行实验装置改进,能培养学生探索化学奥妙的思维能力和创造精神。

上文是笔者在多年的一线教学实际中结合新理念对现行生物实验教学的一些改进意见。总而言之,实验是我们探索和学习自然科学的手段和方法,所以它必须随着科技的发展和理念的更新而不断改进,但是需要注意的是,改进初中生物实验要能够基于教材内容,让学生能够更好地理解生物知识,保证生物实验全面提升学生的探究能力,千万不要为了改进而改进,将创新当作形式,那样只能耽误时间不得要领。

[参考文献]

[1] 丁芳.初中生物实验教学培养学生探究能力的实践探索[D].东北师范大学,2007.

改进演示实验 优化生物教学 第4篇

1.改进实验装置, 给演示增加创意

在生物课堂中常通过演示实验来验证知识。如果我们把演示实验变为过程实验, 能让知识更加直观, 发挥学生主动参与的自主学习能力。

学生小组对实验装置进行了部分创新。如用玻璃酒瓶代替玻璃杯, 用塑料饮料吸管取代漏斗, 自发带来了多种水草。通过把实验过程化, 演示实验的效果十分明显。实验过程中使用的材料, 以及在实验中观察到的生物现象都呈现的更加直观。在这种的过程式实验中, 既减轻了教师的负担, 同时又激发了学生的兴趣。更重要的是通过学生自己参与, 并在动手操作中获得了知识。

2.调整实验顺序, 给演示增加趣味

在初中生物教学上开展演示实验不仅能把理论知识进行验证, 还吸引了学生的注意力。因此, 增加演示实验的趣味让实验更能激发学生学习兴趣是演示实验肩负的重要任务。这就要求我们在开展演示实验不能仅仅满足于按部就班地操作, 更要用实验现象激发学生寻根问底的兴趣, 引导学生探究生物知识。

“验证呼吸过程中的气体的变化”这个演示实验在教材中安排在学习了人“呼吸”吸入氧气呼出二氧化碳后, 对植物呼吸气体变化的验证。为了更好的激发学生兴趣, 就调整了实验顺序, 用这个演示实验引入课题。一上课学生就看到两支点燃的蜡烛分别放进装有种子两个玻璃瓶中, 学生一下子被这两只蜡烛的燃烧现象吸引, 同时产生疑问“为什么一根蜡烛熄灭一根蜡烛仍然燃烧”。在蜡烛熄灭的过程中学生们的兴趣逐渐的提高了, 迫切的想了解实验现象产生的原因。接着, 由教师讲述植物的“呼吸作用”。学生顿悟:原来萌发的种子有呼吸作用会消耗氧气, 所以萌发种子瓶子中的蜡烛就慢慢地熄灭了。通过这样的演示并结合教师的讲解, 学生经历了设疑———释疑的过程。

3.细化实验操作, 给演示增强可视化

初中生物教学中的演示实验有的操作步骤不容易直观观察到。我们可以根据实验的需要来细化演示。让知识更加直观地呈现出来, 有利于学生接受。

演示实验是初中生物教学最基本的教学方式。因此, 我们要不断的改进, 努力优化演示实验教学, 力争让演示实验最大程度的发挥作用。这就要求我们在教学过程中充分利用好每个演示实验, 在教师的演示过程中培养学生的观察能力, 以及思维能力, 从而取得理想的学习效果。

参考文献

[1]唐东辉.让演示实验更好地服务于生物教学[J].考试周刊, 2014 (05)

[2]刘兵战.谈浅生物教学中的直观教学法[J].新作文, 2015 (10)

初中生物实验改进 第5篇

关键词:教学方法;初中生物;探究性实验

中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)19-008-01

生物实验在生物教学中不仅是学生获得知识和技能的方法,而且也是培养学生科学探究能力、创新精神以及提高学生科学素养的重要途径。因此,生物实验教学,可以有效促进学生的能力发展、科学素养的形成。

一、初中生物实验教学误区

1、利用新媒体课件代替实验。时代在进步,大多数学校都已经告别了纯黑板时代,改由新媒体课件加以辅助。网络资源的丰富,电子屏幕的普遍使用,成了老师可以代替真正实验课的替代品。

2、机械式完成实验。中国传统式教育“老师讲台上示范,同学在课桌下模仿。”将学生本有的兴趣探索能力都压在老师的示范动作之下,导致最后学生们只是为了实验而实验,为了考试而实验,教师所讲解的实验目的、器材、步骤都成了传统教育下的附属品。教师这种很少有效地去引导学生如何积极思考,更说不上指导学生分析实验中可能会遇到的诸多问题, 以及如何采取有效的科学方法去解决这些问题。

3、编制考试题目强记实验。生物考试中,实验题占据了考试分数很大一部分比重,老师们为了让学生博取高分数,摒弃了直接做实验,而是将一些实验案例编制成试题的形式,通过诸如做练习或者作业的方式让学生自行理解[1]。这样的确是省却了一部分精力,可以投身更多的学习中,但这也在无形中打消了学生们动手实践的积极性,很有可能促生学生对生物学的厌倦。

以上现象充分反应当前学校教育重成绩、结果,忽视了在学生们获取好成绩道路上本应享有更好的学习过程。如此以往,学生们想要通过实验探取知识的积极性会被不断地压抑,实验教学也就成了空谈,未来对于人才的培养在这样的大环境下也是令人担忧。所以,推出新的教学方式以契合时代教育的潮流已经刻不容缓,生物教学只是众多教学科目之一,还有更多的未知挑战在等着我们。

二、改进初中生物实验教学的策略

1、新课改的探究

在新课改的倡导下,提出应该让教师主动引导学生参与一些探究性活动,逐步使学生们养成喜欢动手,热衷于研究,喜欢收集整理信息,分析和解决问题以及相互交流与合作的能力。初中生正处于活泼好动的生长期,对于未知事物的好奇,以及思维灵动跳跃,兴趣涉猎广泛,有强烈的自尊心,决不会单单满足于传统填鸭式教学方式。

2、开发实验教学资源。

积极进行开发和合理利用课程资源是生物新课程实施的重要前提保障,实验教学是生物课程改革的重要一环,也是全面提高学生科学素养、落实课程目标的重要途径[2]。现行教材中由于学生缺乏实验的课程,让生物教材中的一些实验知识点地学习变得困难,补充一些实验可降低难度,加深学生对于实验难点的理解,此外也可以对疑难实验加以改进帮助学生理解。

3、制定合理的实验方案

实验方案决定着一个实验的成功与否,实验方案的制定应科学实用,且具有可操作性,初中学生有自己的知识能力基础和生活经验,要让他们结合教材制定出适合自己和学校实际的方案。这是一个充分发挥学生主动性的过程。教科书对实验方案只是给出了相应的建议和指导,这就要求发挥学生的聪明才智,在进行对照的设置变量的控制中进行探究能力的训练,形成探究的习惯,提高其生物科学素养。此外在试验设置上应让学生有自主选择探究的权利。让老师与学生形成一种良性互动,老师的组织与引导并与学生一定的合作,这都是促进学生更好学习的丰富体验[3]。想让学生有不同以往的体验,老师的事前准备也是其中的一部分,有些实验材料需要一定的准备时间,有的材料还受季节限制,如不事前备好,就没办法实现一些实验教学任务。

例如,对于含氧的无机盐对植物生长的影响实验,就应该提前三到四周做准备,让每个小组分别在四个瓶子内用小石子培育幼苗,每个瓶子分别给予缺肥料的营养液、缺氮的营养液、缺磷的营养液、缺钾的营养液进行培育,并每天组织学生进行观察,做好记录工作。像这样的实验如果依然采用边学边教的模式,定将影响实验效果,再次打击学生的自主实验积极性。

4、改进实验评价

生物实验教学评价应有利实施素质教育,有利学生的主动发展。以往的农村初中生物实验教学评价往往只着重于实验的结论,造成学生一味地完成实验报告,抄实验,背实验现象严重。所以实验评价中应特别重视对学生探究能力和情感态度与价值观进行评价。

5、重视对结论的讨论过程

在得出实验的结论之后,需要老师组织学生对结论进行讨论。讨论的目的则是让学生们对于实验有个更加深刻地了解从而能够确定实验结论的可靠与真实性,二是让学生通过分享来拓宽视野,学生和学生之间也可以进行相互的讨论和意见的交流,这样在结论的基础上就可能碰撞出新的知识点。最后在结束前,教师做一次认真的总结。

通过实践教学,现如今生物课堂上对于“模拟实验法”的应用已经日渐成熟,随着这种方法的成功,相信在日后“模拟实验法”会对各项学科教学产生深远影响。

参考文献:

[1] 宋心琦,有关化学实验改革的想法与建议[J].化学教育 ,2011(03)

[2] 谢利民,郑百伟.现代教学基础理论[M]上海:上海教育出版社 ,2013

对几个生物实验的改进拙见 第6篇

孟德尔的杂交实验之所以取得成功, 准确地揭示了遗传的两个基本规律, 原因之一就是他选对了实验材料, 使实验排除了干扰, 又容易操作, 从而保证了结果的可靠性, 又容易分析。由此看来, 实验的效果如何, 与所选择的实验器材 (器具、材料) 密切相关。若材料合适, 又容易得到, 实验的难度就大大降低, 实验效果又好;同样, 实验器具选择恰当, 实验操作就简便, 干扰小, 就容易得到理想而正确的结果。

《生物学》七年级上册 (人教版) , 观察叶片的结构, 书上说用蚕豆、菠菜叶作实验材料, 虽然效果好, 但要获得蚕豆叶, 准备的时间较长 (从栽种到长出足够的叶片) , 难度大;菠菜叶又比较宽, 切取的材料易断、不完整, 观察的效果不是很好, 若改用空心莲子草 (又名革命草) 就能解决这些不足。空心莲子草是一种生命力极强的多年生草本植物, 不管哪个季节, 只要随便在池塘边、荒地上甚至石缝里丢一段茎, 它就会长得满地都是, 冬谢春生, 年年不息, 它既可以绿化环境又可以做猪饲料, 用作观察叶片的结构的材料最好。首先获取材料容易, 只要种一次, 年年都可以随时摘取;第二, 叶型较小, 切取材料不易断, 很完整, 显微镜下叶的结构 (表皮、栅栏组织、海绵组织、叶脉) 十分清楚。

观察气孔时, 书上说用菠菜, 但我在实践后觉得用藤苋菜更好。原因:一是它极易撕取表皮, 实验效果很好;二是材料容易获取, 也是种一次, 以后每年都有, 因为它的种子成熟后掉到土壤中进入休眠期, 来年春天不需要播种, 种子打破休眠, 自动萌发。

人教版七年级下册实验《观察小鱼尾鳍内血液的流动》这一实验, 教材上说用活小鱼作实验材料, 这样做可以, 但有些地方在教此内容时很难买到活小鱼, 并且鱼特别容易死亡, 因此我就试着用泥鳅来代替小鱼, 一试发现问题都解决了。一是做此实验时, 正是泥鳅上市的旺季, 很容易买到;二是泥鳅比小鱼生命力强多了, 一条泥鳅可做几天实验 (只要不故意弄死它) , 大大节约了经费;三是泥鳅的体形较小, 用湿纱布包好放到培养皿中正合适。后来还有一个惊人的发现, 开始时我担心泥鳅的色素太深, 观察效果不好, 但通过作实验时将泥鳅养在透明的水槽中后, 发现泥鳅的体色会变浅, 在透明水槽里时间越长, 色素沉着越少, 体色越淡, 观察的效果越好。

人教版七年级上册演示实验《光合作用产生氧》, 按教科书上的装置做觉得很难弄, 用带橡皮塞的玻璃管或用试管收集氧气时, 有以下几点难操作: (1) 管里的空气很难排尽; (2) 即使是排尽了管中的空气, 收集到了满管的氧气, 取出橡皮塞或试管时, 空气很容易进去, 氧气不纯, 量又少, 快要熄灭的卫生香伸进去很难复燃, 实验效果不明显; (3) 该装置放到太阳下, 搬到教室里, 搬来搬去不方便, 一不小心就会前功尽弃。若改用透明的软塑料瓶 (如矿泉水瓶、可乐瓶) 就好得多, 首先将金鱼藻装进矿泉水瓶内 (此瓶的容量比漏斗要大, 装的金鱼藻量要多, 产生的氧气也就多) ;第二步往瓶内倒入清水, 最多到容积的三分之二;第三步加入少量小苏打 (Na HCO3) , 以增加瓶内的二氧化碳浓度;第四步捏扁瓶壁, 排尽瓶内空气, 拧紧瓶盖;第五步将此瓶放到阳光下, 由于金鱼藻在阳光下进行光合作用, 不断产生氧气, 捏扁的瓶壁会慢慢鼓胀起来 (产生氧的量与放在光下的时间及光照的强度、植物的数量有关) , 只要拿着此瓶到教室里, 拧开瓶盖, 将快要熄灭的卫生香伸进去, 卫生香会立即复燃, 实验效果非常好。实验器材改进后将原来该实验装置中所存在的难题都解决了。

摘要:实验的效果如何, 与所选择的实验器材 (器具、材料) 密切相关。若材料合适, 又容易得到, 实验的难度就大大降低, 实验效果就好;同样, 实验器具选择恰当, 实验操作就简便, 干扰小, 就容易得到理想而正确的结果。

浅谈对高中生物实验的改进 第7篇

一、高中生物实验材料的改进

高中生物实验课堂中, 实验材料的合理选取是实验教学高效顺利进行的关键。对于实验材料, 教师一定要把握“灵活变通”的原则。由于教材中基本都注明了每个实验所需要的材料, 所以许多教师在课堂中往往只抓教材, 而忽视了实际中的可操作性。有的实验材料由于生态环境的变化而出现稀缺情况, 有的实验材料在本地环境中难以生长, 有的实验材料所要求的处理步骤过于复杂, 有的实验材料造成实验难度增大、效果差, 等等。因此, 课堂上常常会出现实验材料不足和实验效果不佳的情况。针对这些情况, 教师在生物实验中要学会灵活变通, 将教材中操作难度高、采集难度大、实验效果不明显的材料舍弃, 在保证实验质量的情况下尽量选取容易采集的材料。

例如, 在观察细胞质流动这一实验中, 教师就要充分发挥灵活变通的原则, 教材中所注明的实验材料是黑藻, 但在实际生活中, 由于城市的水污染严重, 很难采集到黑藻, 黑藻采集后又需要对其进行长时间的培育, 成本也很高。所以, 在实验中教师就可以用紫竹梅雄蕊中的花丝表皮毛进行替换。紫竹梅容易采集且成本低, 花朵中的雄蕊也多, 表皮毛又宽又长, 在实验中呈现的效果也好, 学生可以很清晰地看到细胞质和其他颗粒物的流动。因此, 将它作为黑藻的替换物十分有效。

再如, 在渗透作用和水分流动的实验中, 教材中注明的实验材料为半透膜, 而半透膜的价格较高并且数量较少, 很难采集到。此外, 教材中的其他备选材料也都存在着一定的问题, 如鱼鳔表面过于光滑, 难以和试管进行捆绑;花生种皮面积太小、透明程度太低, 同时也容易出现破损的情况, 操作难度太大;猪肠衣的制取难度大, 在市场上的采集难度也大, 所以也不予考虑。最终, 教师竟然用生活中最常见的鸡蛋解决了这一实验材料获取难的问题。鸡蛋的壳膜在这个实验中有很好的效果, 鸡蛋容易获取, 在卵壳膜的制取中只需要用稀释的盐酸溶液对鸡蛋壳进行浸泡就可以获得, 卵壳膜在实验中透明程度好、韧性强, 实验的直观性也强。

总之, 在实验材料的选取上, 教师一定要遵循“灵活变通”的原则, 尽量选取容易获得、容易操作且实验效果好的材料。

二、高中生物实验器材的改进

由于人教版高中生物教材在修订过程中对实验器材的重视程度不高, 所以目前的教材中许多实验所要求的器材都存在着技术落后、操作难度大、危险程度大的问题。这些问题不仅严重制约了实验教学的高效顺利进行, 而且也影响了学生的学习质量和效率, 也使得教师不容易对实验过程进行控制, 有时由于学生的疏忽甚至会出现意外情况, 对学生的人身安全造成伤害。所以, 教师在实验器材的选择上首先要考虑的就是器材的安全性, 其次就是实验操作的难度和复杂程度, 还有就是将实验中产生的器材损耗尽量控制在最低程度上。

以淀粉酶的实验为例, 在这一实验中, 教材中的实验要求是将试管放置到60℃的热水中浸泡5分钟。在加热过程中如果使用烧杯进行水浴加热的话, 就需要长时间使用酒精灯, 而酒精灯如果使用不当很容易出现安全事故。此外, 在这个实验中对水温的控制要求严格, 温度的高低都会对淀粉酶的活性产生影响。所以, 学校可以考虑采购恒温锅来替换落后的器材, 首先恒温锅能够保证实验的安全进行, 其次操作简单方便, 能够有效地对水温进行控制, 并且它能够同时加热近百支试管, 提高实验效率的同时也减少了对器材的损耗。

三、高中生物实验步骤的改进

作者在实际的教学过程中发现, 教材中的许多实验步骤也存在着问题。首先, 有的实验过程太过复杂。在实际实验中, 在保证实验质量的情况下许多步骤可以省略。有的实验顺序不合理, 操作的难度太大。有的实验步骤可以适当进行改进。总之, 对实验步骤的要求是以科学为基础, 以效果为前提, 以简便为目标, 同时保证学生在实验中的效率和学习质量能够获得有效的提升。

以“比较过氧化氢酶和三价铁离子的催化效率实验”为例, 如果按照教材中的实验步骤, 首先要将过氧化氢溶液与酶进行混合, 然后点燃卫生香。这一过程的操作难度很大, 学生在点燃卫生香的同时还需要用手将实验试管管口堵住, 操作中出现一点小失误, 氧气就会迅速扩散到空气中, 从而导致卫生香在试管中无法复燃。教师在这一实验中就可以适当地改变实验的步骤, 首先让学生将卫生香点燃, 放置到一旁, 然后再将过氧化氢溶液与酶进行混合, 最后迅速将卫生香放置到试管中。这样一来, 学生就不用兼顾点燃卫生香和用手堵住试管口, 从而保证实验顺利进行。所以, 教师在实验中要加强总结、积极创新, 尽量使实验的步骤能够更加合理并且容易操作。

高中生物课堂中的实验是保障学生学习质量的重要环节, 在这一环节中加强对实验的改进对于提升学生的学习效率和动手能力具有重要的意义, 对于广大教师而言也锻炼了自己对实验的控制能力。所以, 在生物实验教学中, 教师要解放思想、积极创新、灵活变通, 不断地对生物实验进行改进, 从而保证教学的质量和效率。

参考文献

[1] .周长梅.《普通高中生物课程标准》中鲜明的建构主义思想[J].生物学教学.2006 (11) .

[2] .张海和.《普通高中生物课程标准》中的评价理念和原则[J].生物学通报.2005 (3) .

浅谈高中生物学实验的改进与创新 第8篇

1.因地制宜, 合理选择实验材料与试剂

1.1实验材料的改进与创新

实验材料的选取直接影响实验的开展和实验效果, 教科书中针对每一实验都给出了建议性材料, 这些材料常见, 效果较好, 可采用。 但有些实验材料由于受多方面条件的限制, 如鲜活材料不易采集或培养过程复杂、操作繁琐、不符合教学进度及实验现象不明显等, 因此不予采用。 这时就需要根据当地的教学条件和教学进度, 筛选出一些取材方便、操作简单、观察效果好的实验材料。 选择合理而正确的实验材料需要考虑以下条件:实验材料的普遍性、可操作性、稳定性;繁殖快、周期短;廉价易得、经济适用。 同时, 应注意调动学生的参与性, 让学生自己准备合适的材料, 尽可能地培养学生开展生物学实验的兴趣。

如在选择“绿叶中色素的提取和分离”的实验材料时, 由于菠菜受季节的影响, 有时在市场上不容易买到且不易保存, 这时可以用其他常见的颜色较绿的植物叶替代, 如:三叶草、马蹄金、天竺葵、红薯叶、韭菜叶等, 这些材料不仅易获取而且效果显著。

1.2实验试剂的改进与创新

高中生物学实验涉及较多实验试剂, 尤其是在验证性实验中, 如利用斐林试剂、双缩脲试剂、苏丹红Ⅲ等试剂检测生物组织中的糖类、蛋白质和脂肪;利用甲基绿、吡罗红来染色DNA和RNA;利用甲紫 (或醋酸洋红) 使染色体着色;利用秋水仙素抑制纺锤体的形成, 等等。 这些试剂存在一定的腐蚀性、刺激性与挥发性, 若不控制好试剂的浓度与用量, 人体吸入过多将出现眩晕, 喉咙干燥、咳嗽等症状, 甚者引起中毒。 因而对实验试剂的改进与创新必须考虑试剂的浓度、用量和种类, 在确保实验能顺利完成, 取得良好实验效果的同时, 更应注意引导学生规范使用实验试剂以确保实验的安全性。

如在探究“植物细胞的吸水和失水”的实验时, 可将教材中建议使用的0.3g/m L的蔗糖溶液替换为0.05g/m L的Nacl溶液, 其原因在于Nacl溶液可事先配制好待用, 溶液不易被污染, 价格便宜, 可通过直接购买食用盐而获得, 且观察到质壁分离的时间由蔗糖溶液的12min缩短为3min, 结果更加明显。

2.优化实验装置

实验装置的选择与配置将直接影响实验进程与实验结果。 优良的实验装置使得实验操作简单、方便, 实验能够顺利进行的同时能观察到反应变化的全过程, 因而选择好实验装置显得尤为重要。 如在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”时, 对有氧呼吸的装置进行改进, 在NaOH溶液的锥形瓶后连接一个装有澄清石灰水的锥形瓶以确保空气中的CO2被全部吸收;对无氧呼吸的装置进行改进, 将盛有酵母菌培养液的500m L锥形瓶换为规格较小的250m L的锥形瓶, 尽可能减少瓶内空气中氧气含量, 从而减少有氧呼吸对实验的影响, 使实验更具科学性与严谨性[1]。

在制作渗透装置时, 要向长颈漏斗内注入一定量的蔗糖溶液, 漏斗的内径一般5mm较窄, 如用烧杯直接倒入稍不注意会溢出, 用胶头滴管滴入又费时;且教材中建议使用一种叫玻璃纸的半透膜, 具有一定弹性, 注入溶液后很难维持漏斗内外液面平衡, 清水进入漏斗后上升现象也不明显。 针对以上问题, 可以用试管夹夹住漏斗管加以固定, 用鸡蛋膜代替玻璃纸或制作接触面比长颈漏斗更大的渗透装置加以改进。

此外, 一些教学条件较差, 尤其是偏远山区的中学, 由于部分实验装置昂贵就没有配置, 因此优化实验装置还需考虑取材简便经济、安全灵活, 这就需要师生共同参与创造性地开发。 如可用废弃的矿泉水瓶代替烧杯, 用鸡蛋膜、鱼鳔、海带等取代玻璃纸制作渗透装置等。

3.改进实验方法

实际操作中实验能否顺利进行在很大程度上取决于实验方法是否得当。 科学的方法使得操作简单易行, 且节约时间, 因而实验方法的改进仍然要遵循科学性、可行性、合理性的原则, 确保实验能够顺利进行并达到预期效果。

如在“绿叶中色素的提取和分离”实验中, 采用酒精脱色法提取色素: 取实验选择好的绿叶5g, 剪碎, 放入小烧杯 (100m L) 中, 加入10~17m L酒精, 将小烧杯套进装有100m L水的大烧杯 (500m L) 中, 再在垫有石棉网的三脚架上加热, 直至碎叶颜色发白停止加热。 需要注意的是酒精水浴加热过程会挥发, 所以不能过于靠近烧杯。 此方法不用加二氧化硅、碳酸钙进行研磨, 效果却同样明显。 再如, 教材建议使用毛细吸管画滤液细线, 但在实际操作中要达到“细、直、齐”的要求还是有一定难度的。 这时可用干净的盖玻片蘸取适量的滤液直接印在滤纸条上画有铅笔线处, 操作简单, 且效果好。

4.转变实验类型

人教版高中生物学教科书必修模块共设置31个实验, 从实验的方式和手段出发可将这些实验分为四种类型:验证性实验、探究性实验、模型构建实验及调查报告类实验。 其中验证性实验较多为15个, 探究性实验次之为9个, 为贯彻新课程所倡导的探究性学习, 可将一部分验证性实验转变为探究性实验, 促进学生学习方式变革, 引导学生进行探究性学习, 充分发挥学生主体性, 提高学生实验操作能力、分析和解决实际问题的能力等, 重在培养学生的创新精神和实践能力[2]。

如将验证性实验“检测生物组织中的脂肪”变为探究洋葱麟片叶内表皮细胞中是否含有脂肪;将验证性实验“唾液淀粉酶对淀粉的分解作用” 变为探究唾液淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解等[3]。

5.改革生物学实验教学方式

生物学实验课是将生物学理论应用于实践、 经实践检验的一种课型, 它既是过程又是方法, 有助于培养学生的各种能力, 提高学生科学素养。 但长期单一的教学方法和讲授型的教学模式成为高中生物实验教学主要弊病[4]。 为了改变单一的教学方式, 一堂实验课因其实验内容、实验目的的不同可以采用多种不同教学方法。 教学中同样可以开展新课程所提倡的自主学习、探究学习和合作学习等学习方式, 以体现学生为主体、教师为主导的教育理念。 需要注意的是, 选择教学方法时要以课程的教学目标、教学内容、学生的身心发展特点、教师的自身素质及教学环境等为依据。

如在开展“设计并制作生态缸, 观察其稳定性”实验时, 以小组为单位, 自行设计实验, 制作生态缸, 最后以小组为单位进行汇报。 既调动学生实验的参与性、积极性, 又体现学生的主体性。

以上就是对高中生物学实验所做的改进与创新。 虽然高中生物学课程内容多, 任务重, 课时紧张, 但生物学科的实验性决定了生物实验课在生物教学中的重要地位与作用, 对促进和发展学生各方面能力的重要性, 还望各学校有关部门和广大生物教师对实验教学予以重视与支持。 改变实验课可有可无的观点;更新、完善实验设备;鼓励、支持学生自主探究, 在实际操作中发现问题、解决问题, 共同对高中生物学实验加以改进与创新, 提高生物教学有效性, 培养师生的创新精神和探究能力。

摘要:随着基础教育课程改革的推进, 高中生物学教科书中实验教学内容明显增加, 然而, 教师在指导学生进行实际操作的过程中发现个别实验尚有一些不足之处, 如实验材料不易获取、步骤过于繁琐、方法比较局限等, 这些问题不仅影响生物实验教学的进度与效果, 而且不利于培养学生的动手能力、创新能力及科学探究能力。基于此, 本文就如何改进与创新高中生物学实验提出策略和建议, 希望能为广大生物教师提供一定的帮助与借鉴, 提高生物实验教学实效性。

关键词:高中生物学实验,实验教学,改进,创新

参考文献

[1]夏红梅.酵母菌呼吸方式实验装置与实验方法的设计[J].东北师范大学, 2013, 16 (6) .

[2]杨晓峰.高中生物实验创新研究[D].陕西师范大学, 2013.

[3]教育部.普通高中生物课程标准 (实验) [M].北京:人民教育出版社, 2011:3.

初中生物实验改进 第9篇

一、实验结果检测的方法不当, 导致实验设计不严密

猪笼草是一种食虫植物, 为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶, 某学生设计了一个实验, 如下图1所示。在35℃水浴中保温一段时间后, 甲、乙试管中加入适量的双缩脲试剂。观察实验结果。若甲乙两支试管都变紫色, 说明猪笼草分泌液中没有蛋白酶;若甲试管不变紫色, 乙试管变紫色, 说明猪笼草分泌液中有蛋白酶。

实验设计似乎没有问题, 但仔细考虑一下就会发现, 若甲试管中的分泌液中有蛋白酶, 则将甲试管中的蛋白质分解掉后, 虽然没有蛋白质了, 但分泌液中的蛋白酶依然在, 它也是蛋白质, 量虽然很少, 可能也不会引起颜色反应, 但甲试管毕竟存在蛋白质。因此该实验的设计并不是很严谨。

改进后的实验如下图2。

改进后的实验不再用双缩脲试剂来检验丙丁两试管中有无蛋白质, 而是通过观察蛋白块是否消失来判断分泌液中有没有蛋白酶。蛋白块消失的说明分泌液中有消化酶, 蛋白块不消失的说明分泌液中没有消化酶, 从而避免了前面所提的不严谨之处。

二、实验材料选择不当, 导致实验设计不严密

探究温度对酶活性的影响时, 我们一般选择淀粉溶液和淀粉酶作实验材料, 而不采用过氧化氢溶液和过氧化氢酶。因为在一定范围内, 随温度升高, 过氧化氢酶活性增大, 由过氧化氢酶催化的过氧化氢的分解速率会加快, 但是, 由于过氧化氢溶液在没有酶催化的情况下也能自行分解, 而且自行分解的速率也会随着环境温度的升高而升高, 从而对实验结论产生影响。因此如果选择过氧化氢溶液和过氧化氢酶为实验材料来探究温度对酶活性的影响, 则实验设计就会不够严密。

相反, 在探究p H对酶活性的影响时, 我们选择过氧化氢溶液和过氧化氢酶作实验材料, 而不用淀粉和淀粉酶。因为在酸性溶液中淀粉会自行水解成麦芽糖、葡萄糖。当酸性较强时, 也就是p H小时, 酶应当失活, 淀粉水解应当停止, 但由于在酸性溶液中淀粉会自行分解, 从而干扰实验结果。而过氧化氢溶液的自行分解则不受p H变化的影响。

三、无关变量的影响没有排除, 导致实验设计不严密

下图3装置常用来测定植物光合作用强度和呼吸作用强度。

某学生利用该装置设计实验测定植物的光合作用强度, 具体方法步骤如下:

先用该装置测定植物的净光合作用强度:

1. 在装置的D中都放入少量Na HCO3溶液;

2. 将装置放在适宜的光照强度和温度等条件的环境

中, 60分钟后记录装置红墨水滴移动的方向和刻度, 并填入下表。

再用该装置测定植物的呼吸作用强度, 方法步骤是:

1.在装置的D中放入少量的Na OH溶液;

2.将装置遮光处理, 60分钟后分别记录装置红墨水滴移动的方向和刻度, 并填入下表。

上述实验看起来好像没有问题, 其实是有问题的。实验测得的数值并没有经过校正, 也就是没有排除无关变量的影响。在实验中, 由于光照等因素的影响, 可能会导致装置内的温度上升, 使得其中气体体积膨胀, 测得的数值有可能偏大而不准确。排除无关变量影响的方法是设计相应的对照实验, 原来的实验装置为甲, 再增加一个同样的装置乙, 只是其中的植物改成死的植物。

改进实验的具体步骤如下:

先测定植物的净光合作用强度:

在甲、乙两装置的D中都放入等量Na HCO3溶液, 装置乙作为对照;将甲、乙两装置放在适宜的光照强度和温度等条件相同的环境中;60分钟后分别记录甲、乙两装置红墨水滴移动的方向和刻度, 并填入下表。

再测定植物的呼吸作用强度:在甲、乙两装置的D中都放入等量的Na OH溶液, 装置乙作为对照;将甲、乙两装置遮光处理, 放在温度等条件相同的环境中;60分钟后分别记录甲、乙两装置红墨水滴移动的方向和刻度, 并填入下表。

乙装置的读数是对甲装置读数的修正, 从而排除了光照、温度等无关变量的变化对实验结果的影响。

四、自变量的分析不够全面, 导致实验设计不严密

在探究植物向光性过程中, 达尔文曾经做过具有开创性又极其严谨的四个经典实验, 如下图5:

许多老师对达尔文的这组实验存在理解上的误区。

首先, 许多师生误将这四个实验当成两组对照实验, 即实验 (1) 和 (2) 为一组对照、 (3) 和 (4) 为一组对照。实验 (1) (2) 为对照是没有问题的, 但 (3) (4) 就不是一组对照了。因为 (3) (4) 的处理不符合对照组的要求, (3) 罩住尖端为实验组, 它的对照组应该是不作任何处理;同理, (4) 罩住尖端以下部位, 它的对照组也应该是不作任何处理。所以 (3) 的对照组应当是不作任何处理的实验 (1) , (4) 的对照也应当是不作任何处理的实验 (1) 。达尔文做的四个实验实际上分为三组对照, 分别为 (1) (2) 、 (1) (3) 、 (1) (4) , 而不是两组对照实验。

其次, 许多老师认为实验 (4) 是多余的, 没有必要做。他们认为 (1) (3) 对照已经可以得出“尖端是感光部位, 尖端以下不是感光部位”的结论了。理由如下: (3) 的尖端被罩住, 不能接受光照, 直立生长, 可以得出一个结论:尖端是感光部位;还可以得出第二个结论:尖端以下部位不是感光部位。第一个结论是大家共识, 没有疑义, 但对于第二个结论, 许多人可能没有注意到, 被忽视了, 我们可以用反证法来证明:如果尖端以下部位是感光部位, 则实验 (3) 应当向光弯曲, 实验结果 (3) 不弯曲, 则证明尖端以下部位不是感光部位。而 (1) (4) 对照会得出什么结论呢? (1) (4) 尖端都裸露, 尖端以下部位一个被罩住一个裸露, 两者都向光弯曲, 说明尖端是感光部位。这与 (1) (3) 对照得出的第一个结论相同。

既然 (1) (4) 得出的结论用 (1) (3) 也能一样地得出, 那么达尔文为何要做实验 (4) 呢?实验 (4) 真的多余吗?

其实不然。达尔文认为感光部位有四种可能性:

1. 只有尖端是感光部位。罩住尖端, 胚芽鞘直立生长, 暴露尖端, 胚芽鞘弯曲生长。

2. 只有尖端以下部位是感光部位。罩住尖端以下部分, 胚芽鞘直立生长, 暴露尖端以下部分, 胚芽鞘弯曲生长。

3. 尖端和尖端以下部位都是感光部位。只罩住尖端, 或只罩住尖端以下部分, 胚芽鞘都弯曲生长, 只有同时罩住尖端和尖端以下部分, 胚芽鞘才能直立生长。

4. 尖端和尖端以下部位共同组成感光部位。只罩住尖端, 或只罩住尖端以下部分, 胚芽鞘都直立生长, 只有同时暴露尖端和尖端以下部分, 胚芽鞘才能弯曲生长。

实验 (3) 只罩住尖端而直立不弯曲, 说明“只有尖端以下部位是感光部位”和“尖端和尖端以下部位都是感光部位”是不可能的, 但究竟是“只有尖端是感光部位”, 还是“尖端和尖端以下部位共同组成感光部位”, 还不能分辨清楚。增加实验 (4) 的目的:如果 (4) 直立生长, 则肯定是“尖端和尖端以下部位共同组成感光部位”;如果 (4) 弯曲生长, 则肯定是“只有尖端是感光部位”。实验 (4) 的结果是弯曲生长, 从而最终确定并肯定“只有尖端是感光部位”。

从上面分析来看, 如果没有实验 (4) , 我们只根据实验 (3) 就得出“只有尖端是感光部位”的结论是很草率的, 不严谨的, 因为还存在一种“尖端和尖端以下部位共同组成感光部位”的可能。出现这种不严密情况的原因是我们对自变量的分析不够完全, 遗漏了“尖端和尖端以下部位共同组成感光部位”这一可能性。

五、实验操作步骤设计不严谨, 导致实验设计不严密

某学生为了探究温度对酶活性的影响, 设计的实验方法步骤如下:

1. 取3支洁净的试管, 编上号, 并且分别注入2m L质量分数为3%的可溶性淀粉液;

2. 将3支试管分别放在60℃左右的热水、沸水、冰块中各维持5min;

3. 取出, 分别滴入1m L质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液, 摇匀后, 再在各自温度中维持5min;

4. 在3支试管中分别滴入1滴碘液, 观察现象。

按照课本实验原理的推测, 沸水和冰块中的试管应变蓝色, 而60℃左右热水中的试管不变蓝色。

该实验设计似乎没有问题, 许多教辅材料和习题集都是这样设计的, 其实还是有问题的。根据实验设计的程序, 步骤3是先将三只盛有可溶性淀粉液的试管处在60℃左右热水、沸水、冰块中, 目的是使淀粉液达到实验所要求的不同温度条件, 探索不同温度对淀粉酶活性的影响。但是, 步骤3中滴入的是室温下的淀粉酶溶液, 室温时淀粉酶溶液的温度一般维持在15℃—20℃左右, 这样, 当滴入淀粉酶溶液后, 试管中的温度必然会发生改变:60℃和沸水中的温度会暂时下降, 冰块中的温度会暂时上升!另外滴入的淀粉酶溶液量也比较多, 与淀粉液溶液的体积比是1∶2, 有的资料是1∶1, 再加上酶具有高效性这一特点, 所以在步骤3中, 当分别滴入淀粉酶溶液后, 因为试管中温度的瞬间改变, 尤其是置于沸水和冰块中的试管内温度的改变, 淀粉酶溶液可能很快就将淀粉液给分解了, 即使摇匀后, 再放入各自的温度中维持5分钟, 那已经没有什么意义了, 在第4步骤中, 再各滴入1滴碘液后, 3只试管有可能都不变蓝色。

改进后的实验设计如下:

1.取3只洁净的试管, 编号, 分别注入2m L质量分数为3%的可溶性淀粉液;同时, 再取3支洁净试管, 编号, 分别注入2m L质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液。

2.将3支盛有淀粉液的试管分别放入60℃左右的热水、沸水、冰块中, 同时, 在三种温度中各放入一个盛有淀粉酶溶液的试管, 维持各自的温度5min。

3.将三种温度下的淀粉酶溶液分别倒入各自温度下的3支淀粉液试管中, 摇匀后, 维持各自的温度5min。

4.在3支试管中各滴入1滴碘液, 摇匀, 观察其颜色变化。

改进后的实验步骤保证了酶与淀粉溶液一接触的瞬间就使反应处在所要求的温度条件下, 从而自始至终将实验控制在所要求的条件下, 如此实验才能严密。

初中生物实验改进 第10篇

关键词:初中生物;实验教学;教学策略 生物不仅是初中实验教学的重要课程,而且在落实与实践素质教学方面也起着关键作用,同时也是培养学生创新思维、创新能力的重要阵地,其重点在于结合教材上的知识全面培养学生的动手操作能力,发散学生的思维,培养学生的创新能力,而本文就侧重于研究初中生物实验教学,重在改变理念与教学方式,展现生物实验的神奇与魅力,发散学生的思维,培养学生的创新思维以及创新能力。

一、现阶段初中实验教学中的典型问题

在现阶段的初中生物教学中存在最严重的两大问题:(1)教师对生物实验教学的重要性认识不够,再加上我国教育行业长期受应试教育的影响,教师的思想比较陈旧,教师为了加快教学进度,对许多知识都简讲,尤其是对一些生物实验就像讲语文课文一样,以言语带过,讲解的不够到位;(2)有的教师确实在教学中进行实验教学,但是都是老师做实验,学生在一旁观看,这虽然对学生的学习有一定的帮助,但是不足以让学生发现实验中的问题,只有学生亲自去做实验才能更好地把握实验的重点、知识的重点,才能加深对知识的了解,所以在接下来的初中生物实验教学中首先要解决这两大问题,才能有效地提升初中生物实验教学的质量。

二、教学有效性的方式

1.生物是一门探究性实验的课程,教师要利用生物实验的神奇来激发学生的学习兴趣。首先,教师可以做演示实验,让学生感受到实验的神奇与奥妙;其次,再给学生讲解实验步骤,让学生亲自体验生物实验的神奇与奥妙,教师在旁边对学生进行引导,有些学生在实验失败后比较丧气,会放弃做实验,教师一定要帮助学生克服此问题,帮助学生顺利完成实验,这样可以让学生体验到实验的乐趣,激发了兴趣,学生就会不由自主地想去做实验,这有助于学生知识的掌握,同时还培养了创新思维。

2.不断优化教学内容与实验方案,增强生物实验的效果。在进行实验的过程中教师一定要以优化实验的内容以及实验方案为主,在内容的选取上要适合学生做实验,在实验的方案上教师可以让学生在实验过程中不断地创新实验方案,最终做到熟悉实验,简化实验方案,以最简单的方式来完成实验,这样有助于发散学生的思维,培养学生的创新思维以及创新能力。

3.实验本来就是在探究某个问题,所以在实验的过程中教师一定要尊重学生的提议,这样有助于激发学生学习的激情以及学习的兴趣。从当前的初中生物实验教学来看,教师在实驗教学方式上比较死板,要求学生必须要以自己的实验步骤为主,而且对学生提议不加采纳,忽略学生的发散思维,这就严重阻碍了学生的学习热情,影响了学生的发展。所以在以后的实验教学中,教师要考虑学生的提议,对于好的建议可以积极地采纳,尤其是在实验结束后教师要让学生积极地对实验结果进行讨论,这有助于发散学生的思维,培养学生学习的兴趣。

总的来说,实验教学是一种有效的教学方式,有助于学生在实验的基础上掌握知识,加深对知识的理解,发散学生的思维,培养学生的创新能力,在此也希望所有的初中生物教师在实验教学中不断创新,充分展现生物实验的魅力,增强生物实验教学的有效性。

参考文献:

杨富春.生物实验课的点滴体会[J].沧州师范专科学校学报,2007(03).

初中生物实验改进 第11篇

关键词:显微数码互动,生物形态实验教学,应用效果,前景

如何改进传统的生物实验教学方式?如何提高学生的动手能力?如何激发学生的学习兴趣?以及如何让学生学到更多的知识?一直是科技工作者和教育工作追求的目标。计算机技术的发展大大促进了教学改革, 互动式形态教学网络教室的出现及应用, 增加了课堂教学的趣味性, 生物专业实验教学方式开始由原来的传统的普通显微镜逐渐过渡到现在的计算机加投影和数字视频显微镜。生动活泼的师生互动、人机对话、栩栩如生的多媒体动画、形像逼真、再加上丰富的课件和一些编辑技巧, 使学生从枯燥、被动的学习中解脱出来, 取而代之的是有趣而生动地获取知识。

1、近20多年国内显微镜形态教学技术的演变

1.1, 传统的生物形态教学手段及模式 (表一)

表中不难看出, 经过多年演变, 显微镜始终是我们形态教学中必不可少的工具, 而且形态教学手段和方法有较大改变和突破。但是教师与学生互动及交流, 学生学习方法、学生作业、学生学习效果兴趣等方面, 还没有明显的改变。互动式形态教学网络系统的出现及应用, 使生物学传统的教学手段及模式才有了实质性改变和突破。

1.2 互动教学的必要性

互动式教学是显微镜形态教学的一个发展方向。是增强学习效果、提高学习效率、提升学生学习兴趣、激发学生学习的主动性和创造性、让学生掌握更全面的知识的一个必然的途径。随着科技的进步, 传统生物实验教学方式已经不能满足师生教与学的需要。

2、新的教学手段及模式——显微互动形态网络教室系统

2.1. 显微互动形态网络教室的组成

互动式形态教学网络教室, 主要由一台教师计算机和显微镜组与若干台学生计算机和显微镜组成。完整系统由专业的信息控制和高速音视频传输网络连通, 采用先进独特的控制及传输方式完成高分辨率视频图像和声音的实时传输和控制。

教师计算机是本系统的控制中枢。课堂上, 教师计算机可全面控制课室里整个网络的运行, 如实播放或演示成像设备的活动图像或教师计算机中的多媒体课件;监视各个学生的显微镜视场和计算机运行状态;指导学生观察显微图像, 与单个、部分或全体学生进行互动式讨论等等。备课时, 教师利用该机及其辅助设备 (显微镜、摄像头、数码相机、扫描仪等) 获取动、静态图像, 制作多媒体课件。

学生计算机是本系统的受控终端, 接收教师机或其他学生机的动、静态图像和声音, 可向教师机发出举手信号, 是学生课堂讨论和学习、课后复习、和练习以及考试的可视化操作工具。

2.2 硬件的功能特点

(1) 师生互动

互动式形态教学网络教室, 实现了教师与学生的实时互动交流, 师生可在各自的计算机屏幕上同时观看同一图像界面, 使用各自的鼠标或键盘在该图像上添加或修改标题、标示、区域和文字等。配合定向声音传输, 师生间能够进行声像俱全的生动的讨论。

(2) 声像传输

互动式形态教学网络教室, 除具备将教师机的屏幕和声音播放给全体学生机的功能外, 更鲜明的特色是能够将教师机或选定示范的学生机屏幕和声音准确地播放给指定的单个或部分学生机, 未被指定的学生机则不受任何影响。

(3) 连接方式

互动式形态教学网络教室的学生机数目可在多台之间随意组合, 极大的方便课室内学生人数的安排。简便的连线方式和学生机位置的自动识别及直观显示方便了系统的安装调试和维护, 全面提高了系统的可靠性。

(4) 驱动能力

该系统采用先进独特的传输方式, 能够将图像、声音等信号完全实时地传输到系统内的每一台学生机, 任何一台学生机出现故障均不会影响其它学生机的正常运行。

(5) 兼容性

该系统采用微软视频接口标准, 支持Windows95/98、Windowsme2000及WindowsXP等操作系统。对符合微软视频标准的硬件设备, 本系统勿需作任何修改即支持使用, 对本系统软件作适当调整便支持使用其它设备, 这为用户扩展硬件设备、增强系统整体功能预留了广阔的空间。

(6) 扩充性

根据需要, 可在互动式形态教学网络系统教室中, 扩充放像机、VCD机、DVD机、录音机、投影机、实物展示台等外部影音设备。同时可与校园网或Internet相连, 实现远程教学辅导。

2.3 软件的功能特点

(1) 图像演示

可将摄像头、录放机、实物展示台、VCD机、DVD机等的活动图像和数码照相机、扫描仪等设备获取的静态或图片实时播放演示给全体、部分或个别学生。连接的多种图像输入设备之间能极其方便地进行切换。图像演示方便灵活。

(2) 多媒体课件制作

备课时, 教师根据自己的讲课风格随时随意地针对不同的教学对像为相关图像、图片或动画加入标记、文字说明、标示特征区域、录入讲课语音或背景音乐等, 编辑成形式多样的多面体课件和学生作业文件, 用于课堂授课回放、学生复习回放学生作业练习以及教学经验交流等。一次制作的多媒体课件或作业文件可以反复使用, 不必每次重新制作, 极大地减轻教师的工作强度, 将教师从繁重的课前准备中解放出来。多媒体课件制作快捷随意。

(3) 图像处理

教师可对特殊要求的图像或有缺陷的图像作必要的加工、裁减和特效处理, 以满足教学科研之需。图像处理功能实用。

(4) 学习方式

在课内或课后, 学生可从教师机或学生机调出相关课程的图像、图片、动画、多媒体课件、录像、CAI课件等进行学习或复习;按教师下发的作业要求, 学生对相关图像、图片或自己拍摄的镜下图像的特征结构作出标记、辨识或文件说明, 完成后自动上传至教师机, 便于教师批改和了解学生对课程内容的掌握程度。学生还能利用题库作练习或自我测试并能立刻获得答案和分数。学习方式生动活泼。

(5) 作业批改

教师对学生上传的作业进行阅读、批改、评分和存档, 以便日后考核和统计。作业批改不再乏味、枯燥。

(6) 考查考试

由教师制作的包含有大量图像、图片的考试文件分发给每一位学生;学生按要求对考试文件和标本中的相关特征作出标记、辨识或文字说明, 并在规定时间内上传给教师机。教师对学生上传的考试文件进行评阅、记分、存档和统计。考查考试全面客观。

3、互动式形态教学网络教室应用效果及前景

3.1 师生间或同学间实时地对相同显微图像画面进行同步操作和语言交流以及对学习效果的检测和及时反馈, 是互动式形态教学网络教室最大的特点。它具备了以下三个方面的功能:

(1) 师生全面互动, 即教师和学生能够同时在各自的观察同一图像画面, 用各自的鼠标和键盘对其进行同步操作和语言讨论, 并同步地观察到对方操作的结果与作出实时反应, 使讨论内容更明确, 沟通更方便。

(2) 实时的监与控, 在教学监控方面, 教师不单能够监视学生计算机或其显微镜下的图像, 还能够在远离学生处用教师自己的计算机操控学生计算机。

(3) 信息综合性强, 它可以将多种信息加以综合, 并以多种形式重新展现, 内容丰富, 功能全面, 形式多样化。在教学准备、课堂教学、学生作业 (作业编制、分发及批阅考查等所有教学过程都可以在计算机里或网络上完成, 实现了无纸张的教与学) 。

3.2 该系统采用高速音视频传输和控制技术, 结合计算机视觉和网络通信技术于一体, 提供双向影音实时传送。它从形态学科的课堂教学和学生学习实际进行总体设计。在教师备课、授课、演示、提问、讨论、问题解答、分发和批改作业、考查考试等方面作了尽可能全面的考虑;对学生的听课、显微镜观片、标本和模型观察、阅图练习、阅图自学、观片和阅图作业等方面作了详细的规划, 为师生全面参与形态教学和实验的各个环节、最大限度地发挥教师的教学风格并调动学生的学习积极性, 使学生从枯燥、被动的学习中解脱出来。

3.3 弥补了传统的生物实验教学中的诸多不足之处, 如微观实验现像的展现;加深实验过程认识;拓宽学生知识面;培养学生自主实验能力;特殊实验的应用;弥补设备的不足等方面, 适用生物教学各个专业发展的需要, 应用前景广泛。

4、结束语

互动式显微形态教学改变了传统的实验教学模式, 充分满足现代形态教学的需求及发展趋势。对增强学习效果、提高学习效率、提升学生的学习兴趣、激发学生学习的主动性和创造性、让学生掌握更全面知识效果显著, 是生物实验教学的一大进步及革新, 是显微镜形态教学的一个发展方向。

信息时代教育技术的飞速发展, 既为教育带来新的机遇, 也带来了新的挑战。现代教育技术在教学中应用不仅能有效地提高学生的学习效率, 使学生能够采取主动学习, 实现创造性学习的目标, 而且促进了教育方式、教育方法的改革。现代教育技术与传统教学手段, 二者可以互相取长补短, 做好现代教学技术与传统教学手段的整合是提高教育教学质量的重要途径。

参考文献

[1]张家政等.基础课化学实验音/视频师生双向互动系统简介, 实验技术与管理.2004 (21) (2) 45-47

[2]吴群英, 董克奇, 杨秀萍.实验室网络化建设与创新人才培养[J].实验技术与管理.2002, 19:4-6

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