讲座有效提高生物实验探究性和操作性的策略

1、有效提高生物实验探究有效提高生物实验探究性和操作性的策略性和操作性的策略 提纲提纲一一、问题的提出、问题的提出1、教学现状、教学现状 2、新课标要求及实验的意义、新课标要求及实验的意义二、生物学的本质及实验的特点二、生物学的本质及实验的特点1、生物学的本质、生物学的本质 2、生物实验的特点、生物实验的特点三、增强实验的探究性三、增强实验的探究性1、从科学发现史感悟实验的探究性、从科学发现史感悟实验的探究性2、实验设计问题化、实验设计问题化3、从实验变式上拓展问题、从实验变式上拓展问题四、增强实验的操作性四、增强实验的操作性1、改变装置、改变装置2、改变材料、改变材料3、改变操作顺序、改变操作顺

2、序五、新方法集锦及反思五、新方法集锦及反思l教师对生物实验活动的教学普遍存在教师对生物实验活动的教学普遍存在畏难情绪，认为生物学实验没有什么畏难情绪，认为生物学实验没有什么探究性，时间长，如种子的萌发实验、探究性，时间长，如种子的萌发实验、植物的光合作用实验难以在课堂上操植物的光合作用实验难以在课堂上操作，对实验的教学效果不甚满意，好作，对实验的教学效果不甚满意，好多采用的是讲实验、背实验、题海战多采用的是讲实验、背实验、题海战术术1.1.教学现状教学现状一、问题的提出一、问题的提出l思维敌不过知识面，应试压力下使得部分思维敌不过知识面，应试压力下使得部分学校对实验教学缺乏重视，对探究性实验的

3、学校对实验教学缺乏重视，对探究性实验的开设情况也没有很严格的要求和检查标准，开设情况也没有很严格的要求和检查标准，造成了部分有一定难度和耗时较长的探究性造成了部分有一定难度和耗时较长的探究性实验的开设情况不容乐观。实验的开设情况不容乐观。 1.1.教学现状教学现状课程基本理念课程基本理念 2001 （一）面向全体学生（一）面向全体学生 （二）立足学生发展（二）立足学生发展 2011 （一）为每一个学生提（一）为每一个学生提供公平的学习科学的供公平的学习科学的机机会会面向全体学生面向全体学生 （二）（二）关注关注学生在科学学生在科学学习学习过程过程中的中的自主自主发展发展立足学生发展立足学生发展

4、2. 2. 新课标要求新课标要求及实验的意义及实验的意义理念优先 2001 （三）（三）体现体现科学本质科学本质 （四）（四）突出突出科学探究科学探究 （五）反映当代科学（五）反映当代科学成果成果 2011 （三）（三）引导引导学生逐步学生逐步认识科学的本质认识科学的本质 （四）（四）体现体现科学探究科学探究的的精神精神 （五）反映当代科学（五）反映当代科学成果成果课程基本理念课程基本理念理念优先1 1、实验课程是一种教学事件，但实验教学过程则是一种、实验课程是一种教学事件，但实验教学过程则是一种课程开课程开发发。鼓励创造性的实验，殊途同归。鼓励创造性的实验，殊途同归。2 2、教师、教师用教材

5、而不是教教材用教材而不是教教材。可以将教材作为参考，在教材设。可以将教材作为参考，在教材设计的实验本身上拓展出更多的实验思维空间。计的实验本身上拓展出更多的实验思维空间。3 3、尊重学生独特的感受和理解，帮助学生用个人知识、直接经、尊重学生独特的感受和理解，帮助学生用个人知识、直接经验、生活世界创造性的验、生活世界创造性的设计实验设计实验。新课标对教师实验的要求新课标对教师实验的要求4 4、教师是实验活动的、教师是实验活动的组织者、引导者和参与者组织者、引导者和参与者。教师要善于同学。教师要善于同学生一起激发兴趣、认真探究、共同复习旧知识、总结新知识。师生生一起激发兴趣、认真探究、共同复习旧知

6、识、总结新知识。师生是学习的共同体。是学习的共同体。5 5、充分、充分发掘发掘校本资源和社会资源创造学生探究问题的空间，校本资源和社会资源创造学生探究问题的空间，激发激发学生的求知欲望。学生的求知欲望。6 6、着眼于学生的、着眼于学生的实验技能实验技能和和科学思维科学思维的培养，营造一个的培养，营造一个动手与动动手与动脑、有序与弹性、规则与创新脑、有序与弹性、规则与创新的磁性空间，使学生知识、能的磁性空间，使学生知识、能力与创新水乳交融。力与创新水乳交融。1 1、有序规范、器材完备、善于控制、讲究方法、操作规范、善始、有序规范、器材完备、善于控制、讲究方法、操作规范、善始善终、讲究整洁。善终、

7、讲究整洁。2 2、民主、自主、合作、参与、民主、自主、合作、参与3 3、自我建构、自我生成、自我交流、自我创新、自我建构、自我生成、自我交流、自我创新4 4、知识和能力、过程和方法、情感态度价值观三维融合。、知识和能力、过程和方法、情感态度价值观三维融合。新课标对学生在实验中的要求新课标对学生在实验中的要求体现观察能力、实验操作能力、分析实验现象能力、实体现观察能力、实验操作能力、分析实验现象能力、实验设计能力、综合应用能力验设计能力、综合应用能力 科学精神的体验科学精神的体验 最重要的教学资源最重要的教学资源 认识误区：实验是不是真的没用？！认识误区：实验是不是真的没用？！ 实验真的只是工具

8、？！实验真的只是工具？！实验的必要性实验的必要性实验实验既是手段、又是目标既是手段、又是目标帮助学习、促帮助学习、促进学习进学习教学要求（实验知识与技能）、教学要求（实验知识与技能）、情感态度与价值观情感态度与价值观实验的意义实验的意义 学习兴趣是学习活动的重要动力。学生一旦学习兴趣是学习活动的重要动力。学生一旦有了学习兴趣有了学习兴趣 , 注意力就会高度集中注意力就会高度集中 , 思维思维就会异常活跃就会异常活跃 , 学习活动就会随之变得愉学习活动就会随之变得愉快快 , 学生就能高效率地掌握知识、技能。学生就能高效率地掌握知识、技能。实验教学实验教学最最能激发学生的学习兴趣能激发学生的学习兴

9、趣激趣实验激趣实验讲讲“茎的输导作用茎的输导作用” 时，可先演示一个实验，时，可先演示一个实验，取取A、B 两支试管，分别加入等量的稀释的红两支试管，分别加入等量的稀释的红墨水。再分别放入正立的和倒立的两株芹菜，墨水。再分别放入正立的和倒立的两株芹菜，其中倒置的芹菜一段剪掉尾部的叶片，露出茎其中倒置的芹菜一段剪掉尾部的叶片，露出茎的部分，其根部向上放入试管中。的部分，其根部向上放入试管中。二、生物学的本质及实验二、生物学的本质及实验的特点的特点有一只母蟹，天生丽质，温柔而又多情，她一直梦想有一只母蟹，天生丽质，温柔而又多情，她一直梦想着能找到一只健康聪慧潇洒大方的公蟹做爱人，但却着能找到一只健

10、康聪慧潇洒大方的公蟹做爱人，但却始终不能如愿，因为她有一个条件实在是太难满足了：始终不能如愿，因为她有一个条件实在是太难满足了：必须是一只竖着走路的公蟹。必须是一只竖着走路的公蟹。终于有一天，她邂逅了一只竖着走路的公蟹，他们一终于有一天，她邂逅了一只竖着走路的公蟹，他们一见钟情，马上就定下了终身。婚礼那天，所有的蟹都见钟情，马上就定下了终身。婚礼那天，所有的蟹都来祝贺他们。但是，他们婚后的生活却并不幸福，因来祝贺他们。但是，他们婚后的生活却并不幸福，因为母蟹失望的发现原来竖着走路的白马王子却变成了为母蟹失望的发现原来竖着走路的白马王子却变成了横着走路的蠢汉，母蟹哭着质问公蟹：横着走路的蠢汉，母

11、蟹哭着质问公蟹：“你当初为什你当初为什么期骗我的感情？么期骗我的感情？”公蟹连忙解释道：公蟹连忙解释道：“亲爱的，我亲爱的，我哪能天天都喝醉呢？哪能天天都喝醉呢？”你有何感想？你有何感想？生物学是一门以生物学是一门以实验实验为基础的自然为基础的自然科学，是研究生命活动科学，是研究生命活动现象现象和生命和生命活动活动规律规律的科学，具有很强的实践的科学，具有很强的实践性和科学的严谨性。性和科学的严谨性。1 1、生物学的本质、生物学的本质俄国著名的生理学家巴甫洛夫特别强调人的观察能力，他俄国著名的生理学家巴甫洛夫特别强调人的观察能力，他在实验室的墙上刻着几个醒目的大字：在实验室的墙上刻着几个醒目的

12、大字：“观察，观察，再观察，观察，再观察学会科学的观察，将使你获得很多意想不到的收观察学会科学的观察，将使你获得很多意想不到的收获获”聂利实验聂利实验蜜蜂并不是靠翅膀振动发声蜜蜂并不是靠翅膀振动发声科学观察顺序科学观察顺序先整体后局部先整体后局部，先外到内，有表及里先外到内，有表及里，自下而上自下而上，要要先用肉眼，再用放大镜或显微镜观察。先用肉眼，再用放大镜或显微镜观察。 2.2.生物实验的特点生物实验的特点n实验场所灵活多样实验场所灵活多样n实验材料多为活的生物实验材料多为活的生物n实验周期一般较长实验周期一般较长 n 实验受季节影响较大实验受季节影响较大n实验大都是综合性的实验大都是综合

13、性的 全书生物实验全书生物实验 1、使用显微镜观察生物、使用显微镜观察生物 2、制作简单的临时装片、制作简单的临时装片 3、影响酶催化作用的因素、影响酶催化作用的因素 4、种子萌发的条件、种子萌发的条件 5、植物的向性、植物的向性 6、绿叶在阳光下制造淀粉、探究二氧化碳是光、绿叶在阳光下制造淀粉、探究二氧化碳是光合作用的原料合作用的原料 7、食物上滋生微生物条件、食物上滋生微生物条件取消了伤害动植物和破坏生态环境的实验。共共82个个分析下面的实验并回答问题：分析下面的实验并回答问题：把相同大小的两块鲜肉分别放在完全相同的甲、乙两个把相同大小的两块鲜肉分别放在完全相同的甲、乙两个广口瓶中广口瓶中

14、(如图如图)，其中甲广口瓶不封口，乙用布封口。，其中甲广口瓶不封口，乙用布封口。数日后，甲、乙两瓶中肉质腐烂，并在甲瓶的腐肉上发数日后，甲、乙两瓶中肉质腐烂，并在甲瓶的腐肉上发现了蛆现了蛆 (苍蝇的幼体苍蝇的幼体)，用布封口的乙瓶内则没有。，用布封口的乙瓶内则没有。（1）甲、乙两瓶中肉质腐烂的原因是）甲、乙两瓶中肉质腐烂的原因是 。（2）该实验中的变量是）该实验中的变量是 。 （3）你对甲瓶腐肉上出现了蛆的解释）你对甲瓶腐肉上出现了蛆的解释是是 。（4）你从该实验得出的结论）你从该实验得出的结论是是 。实验探究题实验探究题鲜肉水分充足，有机物丰富，空气中细菌、真菌大量繁殖，引起肉腐败变质/苍蝇

15、/苍蝇在甲瓶内的肉上产卵，虫卵孵化为蛆/腐肉不会自然产生蛆或苍蝇产卵，虫卵孵化为蛆科学家不断实验探究科学家不断实验探究“自然发生自然发生说说”三、增强实验的探究性三、增强实验的探究性1.1.从科学发现史感悟从科学发现史感悟自然发生说是自然发生说是19世纪前广泛流行的理论，这种学说认世纪前广泛流行的理论，这种学说认为，生命是从无生命物质自然发生的。如，我国古代为，生命是从无生命物质自然发生的。如，我国古代认为的认为的“腐草化为萤腐草化为萤”（即萤火虫是从腐草堆中产生（即萤火虫是从腐草堆中产生的），腐肉生蛆等。在西方，亚里士多德（公元前的），腐肉生蛆等。在西方，亚里士多德（公元前384公元前公元前

16、322）就是一个自然发生论者，有的人还）就是一个自然发生论者，有的人还通过通过“实验实验”证明，将谷粒、破旧衬衫塞入瓶中，静证明，将谷粒、破旧衬衫塞入瓶中，静置于暗处，置于暗处，21天后就会产生老鼠，并且让他惊讶的是，天后就会产生老鼠，并且让他惊讶的是，这种这种“自然自然”发生的老鼠竟和常见的老鼠完全相同。发生的老鼠竟和常见的老鼠完全相同。雷迪的实验雷迪的实验尼达姆的实验尼达姆的实验斯巴斯巴兰扎尼的实验兰扎尼的实验巴斯德的实验巴斯德的实验微生物自然发生？微生物自然发生？雷迪的实验雷迪的实验两个完全相同的两个完全相同的肉块放在两个完肉块放在两个完全相同的罐子中全相同的罐子中不封口不封口用布封口用

17、布封口实验变量：苍蝇实验变量：苍蝇是否与肉接触是否与肉接触开口的罐子中肉变质开口的罐子中肉变质并有蛆，封口的罐子并有蛆，封口的罐子中的肉上没有蛆中的肉上没有蛆雷迪的实验结论雷迪的实验结论 苍蝇是由亲代苍蝇在腐肉上产的苍蝇是由亲代苍蝇在腐肉上产的卵发育而来的；无论是苍蝇还是蛆都卵发育而来的；无论是苍蝇还是蛆都不会从腐肉中自然发生。不会从腐肉中自然发生。雷迪的实验有哪些先进的地方雷迪的实验有哪些先进的地方?1、考察单一变量、考察单一变量2、将设计对照的思想引入实验、将设计对照的思想引入实验尼达姆的实验尼达姆的实验发现肉汤中滋生了大发现肉汤中滋生了大量微生物量微生物煮沸的羊肉汤软木煮沸的羊肉汤软木塞

18、塞紧瓶口几天塞塞紧瓶口几天用显微镜观察用显微镜观察尼达姆的实验结论尼达姆的实验结论 尼达姆的实验使许多科学家相信：尼达姆的实验使许多科学家相信：微生物能自然发生。微生物能自然发生。尼达姆在实验中有没有不严尼达姆在实验中有没有不严密的地方？怎样来改进？密的地方？怎样来改进？1、煮沸的时间不够长，不能完全杀死微生物、煮沸的时间不够长，不能完全杀死微生物2、软木塞带有微生物，会将微生物带入烧瓶、软木塞带有微生物，会将微生物带入烧瓶中，并且软木塞和烧瓶口之间有空隙。中，并且软木塞和烧瓶口之间有空隙。斯巴兰扎尼的实验斯巴兰扎尼的实验塞上软木塞上软木塞，煮沸塞，煮沸2min实验开始实验开始实验后一段时间实

19、验后一段时间塞上软木塞上软木塞，煮沸塞，煮沸1hAB污染污染污染污染？斯巴兰扎尼的实验斯巴兰扎尼的实验实验开始实验开始实验后一段时间实验后一段时间密封，煮密封，煮沸沸2min密封，煮密封，煮沸沸1h污染污染未污染未污染CD斯巴兰扎尼的实验结论斯巴兰扎尼的实验结论 推翻了尼达姆的结论，推翻了尼达姆的结论，否认了否认了“自然发生说自然发生说” 一位厨师从斯巴兰扎尼的实验中受到启发，一位厨师从斯巴兰扎尼的实验中受到启发，发明了罐头，那就是把食物装入密封的瓶发明了罐头，那就是把食物装入密封的瓶中，然后加热煮沸，杀死其中的微生物，中，然后加热煮沸，杀死其中的微生物，这样食物就可以很久也不会变质了。这样食

20、物就可以很久也不会变质了。 罐头的发明罐头的发明斯巴兰扎尼的实验它的缺陷在哪里？斯巴兰扎尼的实验它的缺陷在哪里？ 他的实验设计没有考虑到和他的实验设计没有考虑到和自然自然情情况一致，密闭的烧瓶中缺乏空气。况一致，密闭的烧瓶中缺乏空气。因此因此许多科学家并不承认他的实验结许多科学家并不承认他的实验结论，认为是由于缺乏空气而导致论，认为是由于缺乏空气而导致微生物没有自然发生微生物没有自然发生。想一想：你认为应该如何改进？想一想：你认为应该如何改进？巴斯德的实验巴斯德的实验对自制的酵对自制的酵母菌液和果母菌液和果汁进行消毒汁进行消毒瓶口是高山上瓶口是高山上的无菌空气的无菌空气未污染未污染未污染未污染

21、长时间后长时间后长时间后长时间后消毒瓶口消毒瓶口是鹅颈状是鹅颈状的玻璃瓶的玻璃瓶巴斯德的实验结论巴斯德的实验结论巴斯德的实验巴斯德的实验彻底否定了彻底否定了“自然发生说自然发生说” 某同学为了认识食物腐败的主要原因，探究食物保鲜的方法，设某同学为了认识食物腐败的主要原因，探究食物保鲜的方法，设计了如下实验装置，如右图，请据此回答：计了如下实验装置，如右图，请据此回答：（1）在安置好装置之后，利用酒精灯和其他仪器将试管内的肉）在安置好装置之后，利用酒精灯和其他仪器将试管内的肉汤煮沸，其主要目的是汤煮沸，其主要目的是_。（2）除实验装置中给出的细菌生活的基本条件外，还需要）除实验装置中给出的细菌生

22、活的基本条件外，还需要_。弯曲玻璃管的作用是。弯曲玻璃管的作用是_。 （3）肉汤将会腐败的试管是：）肉汤将会腐败的试管是：_。 杀死试管内的微生物/适宜的温度/把空气中的细菌等微生物阻挡在试管之外/A 20002000多年前，多年前，亚里士多德亚里士多德提出：植物体生长的提出：植物体生长的土壤土壤是构成植物体的原材料。是构成植物体的原材料。光合作用的发现史光合作用的发现史从柳苗生长之谜说起从柳苗生长之谜说起问题：植物的增重是否来自土壤？问题：植物的增重是否来自土壤？植物的增重来自土壤植物的增重来自土壤植物的增重并非来自土壤植物的增重并非来自土壤 实验设想：实验设想： A实验前后土壤减少的重量实

23、验前后土壤减少的重量=实验前后柳树实验前后柳树增加的重量说明增加的重量说明_。 B实验前后土壤减少的重量实验前后土壤减少的重量 实验前后柳树实验前后柳树增加的重量说明增加的重量说明_。问题：植物的增重是否来自土壤？问题：植物的增重是否来自土壤？ 结论：结论：植物增重所需的物质并非是土壤直植物增重所需的物质并非是土壤直接转化的，接转化的， 水水才是使植物增重的物质。才是使植物增重的物质。实验前实验前实验后实验后重量变重量变化化（+/）柳苗重柳苗重Kg干土重干土重Kg2.39076.889.943+74.5-0.057问题问题1.水是使植物增重的唯一物质吗？水是使植物增重的唯一物质吗？2.在海尔蒙

24、特实验中还忽略了什么因素在海尔蒙特实验中还忽略了什么因素对植物的影响？对植物的影响？3.空气会对植物的生长产生影响吗？空气会对植物的生长产生影响吗？1771年普利斯特利的实验示意图年普利斯特利的实验示意图结论：结论：绿色植物能够净化因蜡烛燃烧或动物呼绿色植物能够净化因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得浑浊的空气。吸而变得浑浊的空气。（1）（1）（2）（3）问题问题 当人们重复普利斯特利的实验时，当人们重复普利斯特利的实验时，有的获得成功，有的总是失败，甚有的获得成功，有的总是失败，甚至发现绿色植物也会更严重地污染至发现绿色植物也会更严重地污染空气。这是为什么呢？空气。这是为什么呢？ 植物在什么条件下才能

25、更新空气呢？植物在什么条件下才能更新空气呢？17791779年英格豪斯的实验年英格豪斯的实验 为了让试验的结果更加可靠，为了让试验的结果更加可靠，英格豪斯并不忙于下最后的英格豪斯并不忙于下最后的结论。他又用了将近结论。他又用了将近3个月的个月的时间，选择不同的植物反复时间，选择不同的植物反复进行了总计进行了总计500多次实验，终多次实验，终于找到了好空气与坏空气互于找到了好空气与坏空气互变的关键原因是变的关键原因是“光光”。英。英格豪斯所得出的结论是：在格豪斯所得出的结论是：在光照下，植物会把坏空气变光照下，植物会把坏空气变成好空气，没有光的时候则成好空气，没有光的时候则相反。相反。 P58问

26、题问题光照下的绿色植物究竟是怎样更新空光照下的绿色植物究竟是怎样更新空气的呢？气的呢？ 1782年，瑞士的科学家谢尼伯曾经做过这样一个实验：年，瑞士的科学家谢尼伯曾经做过这样一个实验：他采集了许多植物的绿叶，浸在水里，放在阳光底下。他采集了许多植物的绿叶，浸在水里，放在阳光底下。叶子很快就不断地发出一个个小气泡，谢尼伯用一只试叶子很快就不断地发出一个个小气泡，谢尼伯用一只试管收集了这些气体。这些气体是什么呢？当谢尼伯把一管收集了这些气体。这些气体是什么呢？当谢尼伯把一片点着了的木条扔进试管时，木条猛烈地燃烧，射出耀片点着了的木条扔进试管时，木条猛烈地燃烧，射出耀眼的光芒。这说明试管内是氧气，因

27、为氧气能帮助燃烧。眼的光芒。这说明试管内是氧气，因为氧气能帮助燃烧。接着，谢尼伯又往水里通入二氧化碳。接着，谢尼伯又往水里通入二氧化碳。 他发现，通进去的二氧化碳越多，绿叶排出的氧气他发现，通进去的二氧化碳越多，绿叶排出的氧气也越多。谢伯尼得出了这样的结论：也越多。谢伯尼得出了这样的结论：“在阳光的作用下在阳光的作用下植物靠着二氧化碳营养而排出氧气。植物靠着二氧化碳营养而排出氧气。” 证明：绿色植物在光下释放证明：绿色植物在光下释放_，同时还吸收，同时还吸收了了_。(即产生了即产生了_消耗了消耗了_)氧气氧气二氧化碳二氧化碳氧气氧气二氧化碳二氧化碳1804年瑞士学者索热尔对光合作用首年瑞士学者

28、索热尔对光合作用首次进行定量测定，发现在光合作用的次进行定量测定，发现在光合作用的过程中，植物的增重量大于二氧化碳过程中，植物的增重量大于二氧化碳吸收量减去氧的释放量。因此他指出吸收量减去氧的释放量。因此他指出绿色植物在光下同时还要消耗水，这绿色植物在光下同时还要消耗水，这也与海尔蒙特的结论相吻合。也与海尔蒙特的结论相吻合。 P58问题问题 绿色植物吸收了二氧化碳和水绿色植物吸收了二氧化碳和水之后，除了产生氧气，还产生之后，除了产生氧气，还产生了什么物质呢？了什么物质呢？1、将绿色叶片先放在暗处处理几个小时的目的是什、将绿色叶片先放在暗处处理几个小时的目的是什么？么？2、为什么让叶片一半暴光另

29、一半遮光？、为什么让叶片一半暴光另一半遮光？ 3、叶片一半暴光另一半遮光遇碘颜色为什么不同？、叶片一半暴光另一半遮光遇碘颜色为什么不同？1864年萨克斯实验年萨克斯实验（1）（2）（3）P57 绿色植物在哪里完成这一生理绿色植物在哪里完成这一生理过程的呢？过程的呢？问题问题1880年恩吉尔曼的实验年恩吉尔曼的实验证实：植物的放氧结构是证实：植物的放氧结构是叶绿体叶绿体是否有光是否有光问题问题光合作用释放的氧气是来自于水中的氧元素光合作用释放的氧气是来自于水中的氧元素还是二氧化碳中的氧元素？还是二氧化碳中的氧元素？1941年年【美美】鲁宾和卡门的同位素标记实验鲁宾和卡门的同位素标记实验证实：光合

30、作用产生的氧气来自于水中的氧元证实：光合作用产生的氧气来自于水中的氧元素。素。1945年年【美美】卡尔文用同位素示踪法得知光卡尔文用同位素示踪法得知光合作用中间产物和环节，确定光合作用的暗反合作用中间产物和环节，确定光合作用的暗反应过程。应过程。 一老师让同学们探究蜘蛛的听觉器官长在哪里，小明提出猜想：一老师让同学们探究蜘蛛的听觉器官长在哪里，小明提出猜想：蜘蛛的听觉器官长在腿上。老师觉得小明的猜想很好，让他自蜘蛛的听觉器官长在腿上。老师觉得小明的猜想很好，让他自己设计实验证明。第二天小明交上实验报告：己设计实验证明。第二天小明交上实验报告：1 1 实验目的：验实验目的：验证蜘蛛的听觉器官是否

31、长在腿上证蜘蛛的听觉器官是否长在腿上2 2 实验器材：蜘蛛、小刀实验器材：蜘蛛、小刀3 3 实验过程：实验过程： （1 1）将蜘蛛放在桌子上，用手敲桌子，蜘蛛被吓跑了）将蜘蛛放在桌子上，用手敲桌子，蜘蛛被吓跑了 （2 2）用小刀切下一条蜘蛛腿之后，将蜘蛛放在桌子上，用）用小刀切下一条蜘蛛腿之后，将蜘蛛放在桌子上，用手敲桌子，蜘蛛被吓跑了手敲桌子，蜘蛛被吓跑了 （3 3）再用小刀切下一条蜘蛛腿，将蜘蛛放在桌子上，用手）再用小刀切下一条蜘蛛腿，将蜘蛛放在桌子上，用手敲桌子，蜘蛛仍然被吓跑敲桌子，蜘蛛仍然被吓跑 （6 6）将蜘蛛的所有腿全部切掉，将蜘蛛放在桌子上，用手）将蜘蛛的所有腿全部切掉，将蜘蛛

32、放在桌子上，用手敲桌子，蜘蛛没跑敲桌子，蜘蛛没跑4 4 结论：蜘蛛的听觉器官的确长在腿上。结论：蜘蛛的听觉器官的确长在腿上。为何这样？为何这样？实验设计是指在正式进行科学实验之前，实验者根据一定的目的和要求，运用有关科学知识原理，对实验过程中的材料、方法、步骤等全部方案的制定。也就是要为一个研究课题提供一个可行性方案，并通过这一方案的实验获得一个生物学结论或者对某一种生物学现象做出科学的解释。实验的设计实验的设计2.设计问题化科学实验的基本要求：科学实验的基本要求： 第一 清晰性 要求实验构思的逻辑线索（技术思路或技术路线）必须清晰，才能促使实验过程的条理化。科学理论的指导！ 第二 全面性 要

33、求实验设计要统筹主次，避免片面性与主观性的干扰，使实验尽可能全面反映实验对象的整体状况。 第三 可行性 要求认真考察是否具备实验的主客观条件，这些条件是否可以满足实验的需求。如研究人员的理论水平、实验技能以及技术条件如仪器、设备，或已经具备，或经过努力可以具备。对于危险性较大的实验，如细菌实验还需要有充分的安全防护措施等 第四 精确性 要求科研人员在指定实验方案时，必须根据实验目的提出总的精确度标准以及各步骤的精确要求，以利于在实验过程中严格按照标准实施实验方案，保证实验的可靠性和科学性。 第五 可重复性 要求科学实验在同样的条件下，能够获得基本相同的多次实验的结果。 可重复性是实验结果客观性

34、的体现。具有可重复性的实验，才具有客观性、科学性和可靠性，才具有可能被科学家共同体所认同和接受。 要目的明确，忌随心所欲要目的明确，忌随心所欲 要明显直观，忌模糊不清要明显直观，忌模糊不清 要安全可靠，忌弄虚作假。要安全可靠，忌弄虚作假。要有启发性，宜简不宜繁要有启发性，宜简不宜繁教师的设计层面教师的设计层面 “观察植物细胞观察植物细胞”一课中，在学生做好了洋葱表皮临一课中，在学生做好了洋葱表皮临时装片并显微镜下观察到洋葱表皮时，容易出现时装片并显微镜下观察到洋葱表皮时，容易出现两种情况：一是很多学生只停留在两种情况：一是很多学生只停留在“我看到细胞我看到细胞了了”的兴奋状态下，不作深入的观察

35、；二是学生的兴奋状态下，不作深入的观察；二是学生在刚观察到细胞后，又匆忙换了另一种观察材料在刚观察到细胞后，又匆忙换了另一种观察材料如黄瓜、西红柿等。在这些情况下，教师就要在如黄瓜、西红柿等。在这些情况下，教师就要在设计时多增加问题，引导学生设计时多增加问题，引导学生带着问题深入观带着问题深入观察察“观察到的观察到的细胞是什么形状的？细胞有什么细胞是什么形状的？细胞有什么结构？细胞各结构的颜色深浅相同吗？结构？细胞各结构的颜色深浅相同吗？”，以达，以达成成“认识植物细胞的基本结构认识植物细胞的基本结构”的教学目标。的教学目标。 设计问题化为什么用酒精浸泡叶片而不用为什么用酒精浸泡叶片而不用水？

36、为什么要隔水加热？水？为什么要隔水加热？下列各实验装置中，能下列各实验装置中，能迅速迅速、安全安全地脱去绿叶中叶绿素的是地脱去绿叶中叶绿素的是3.在变式上拓展问题实验结束后实验结束后,要引导学生思考要引导学生思考:为什么要做这个实验为什么要做这个实验?实验实验中每种仪器和药品有什么作用中每种仪器和药品有什么作用?是否可以改用其他材料是否可以改用其他材料和仪器和仪器? 通过多个实验探究同一个科学规律，不仅让学生感到通过多个实验探究同一个科学规律，不仅让学生感到通过探究所获得的结论是可靠的，更让同学们感到课通过探究所获得的结论是可靠的，更让同学们感到课本上的实验不是唯一的，可以用不同的器材、不同的

37、本上的实验不是唯一的，可以用不同的器材、不同的实验方法进行实验，这样有利于发展学生的个性，活实验方法进行实验，这样有利于发展学生的个性，活跃学生的思维，可以激发和满足不同层次学生的探索跃学生的思维，可以激发和满足不同层次学生的探索与创新欲望，使之达到不同层次创新能力培养的目标。与创新欲望，使之达到不同层次创新能力培养的目标。 显微镜，学生都知道它是起放大作用的。它显微镜，学生都知道它是起放大作用的。它的各部分结构都有各自的作用。那么我们的各部分结构都有各自的作用。那么我们对它进行一些延伸如为什么要这样做？能对它进行一些延伸如为什么要这样做？能不能对它进行改造？能不能再做其它的用不能对它进行改造

38、？能不能再做其它的用途呢？途呢？ 例如我出的市初三期末试卷中的实验探究题例如我出的市初三期末试卷中的实验探究题(1)(1)小明在制作血涂片时，需要得到薄而均匀的血膜，小明在制作血涂片时，需要得到薄而均匀的血膜，他应按图中他应按图中 的推法。的推法。(2) (2) 他在用显微镜观察血涂片时，首先看到了图中他在用显微镜观察血涂片时，首先看到了图中所示的物像所示的物像A A。然后进行操作观察到图中所示的。然后进行操作观察到图中所示的物像物像A A，小明观察时没有必要进行的操作是，小明观察时没有必要进行的操作是 。A.A.转动转换器转动转换器 B.B.转动细准焦螺旋转动细准焦螺旋 C.C.转动粗准焦螺

39、旋转动粗准焦螺旋 D.D.调节反光镜调节反光镜(3)(3)同学们在用显微镜观察血涂片时，往往较难找到同学们在用显微镜观察血涂片时，往往较难找到白细胞和血小板白细胞和血小板, ,其原因是其原因是 。(4)(4)医学上医学上“亲子鉴定亲子鉴定”需要从血液中提取需要从血液中提取DNADNA，那，那DNADNA来自血液成分中的来自血液成分中的 。在用显微镜观察人体口腔上皮细胞时，有在用显微镜观察人体口腔上皮细胞时，有一个步骤是一个步骤是“轻轻向后转动细准焦螺轻轻向后转动细准焦螺旋旋”，此操作的目的是（，此操作的目的是（ ）A.使物镜上升，为了物像清晰使物镜上升，为了物像清晰 B.使物镜下降，为了物像清

40、晰使物镜下降，为了物像清晰 C.使物镜上升，为了视野亮度适合使物镜上升，为了视野亮度适合 D.使物镜下降，为了视野亮度适合使物镜下降，为了视野亮度适合再如：四、增强实验的操作性四、增强实验的操作性改进实验操作。改进实验操作。而实而实验操作的改进需要多次实验操作的改进需要多次实践，具体情况具体分析，践，具体情况具体分析，可针对操作的装置、材料、可针对操作的装置、材料、步骤进行优化，也可针对步骤进行优化，也可针对操作方法进行优化操作方法进行优化 。教师的操作层面教师的操作层面规范操作、合理使用器材， 提高实验教学的有效性掌握技巧、改进实验， 提高实验教学的有效性利用现代多媒体技术， 提高实验教学的

41、有效性。对对“光合作用产生氧气光合作用产生氧气”实验的改进实验的改进 教材中实验的不足之处教材中实验的不足之处 1植物被漏斗压住，叶片得不到充分舒展，妨碍接受光照。植物被漏斗压住，叶片得不到充分舒展，妨碍接受光照。 2 漏斗柄一般较长，必须锯短，否则装满水的试管倒漏斗柄一般较长，必须锯短，否则装满水的试管倒 插时容易进空气。插时容易进空气。 3 选用的玻璃杯要尽可能深。选用的玻璃杯要尽可能深。 4操作麻烦，容易造成失误。操作麻烦，容易造成失误。 1.1.改变装置改变装置用蜡封住漏斗口，收集的气体就在漏斗里，省略了试管，放出气体时用牙签钻一个洞，效果就很好 。光合作用氧气的收集装置改进光合作用氧

42、气的收集装置改进光合作用氧气的收集装置改进光合作用氧气的收集装置改进实验目的：验证光合作用需要光和叶绿素，光合作用的产物是淀粉。实验装置（见下图）仪器、药品用量（见表）教科书实验光合作用之 探究植物光合作用的条件和产物实验的改进微型实验教科书实验微型实验仪器酒精灯、三脚架，烧杯（500 ml）、烧杯（100 ml）、表面皿、胶头滴管青霉素瓶（9.5ml）、载玻片、镊子 青霉素瓶自制的小酒精灯、注射器药品 用量需要酒精50 ml，用沸水开始加热完成实验要15分钟只需要酒精1ml完成实验只需要2分钟1.改变装置“绿叶在光下制造有机物绿叶在光下制造有机物”这这一实验在水浴加热的环节中，一实验在水浴加

43、热的环节中，由于小烧杯漂浮在水中，加由于小烧杯漂浮在水中，加热时容易侧倾而与大烧杯壁热时容易侧倾而与大烧杯壁发生碰撞，有时会把里面的发生碰撞，有时会把里面的无水乙醇洒出，造成实验的无水乙醇洒出，造成实验的安全隐患。另一方面，小烧安全隐患。另一方面，小烧杯的杯口较大，无水乙醇易杯的杯口较大，无水乙醇易挥发，容易造成浪费。挥发，容易造成浪费。 增加辅助装置增加辅助装置，在本实验中，经过多次的实践后，我们在大烧杯里放入一条纱布，水浴加热时可以起固定小烧杯的作用，避免小烧杯的侧倾，效果非常不错；另外，在装有无水乙醇的小烧杯口盖上一个小培养皿，可减少无水乙醇的挥发，达到节约乙醇的目的。 水浴加热的目的是

44、加快叶绿素溶解的速度，实际操作中用酒精灯将大烧杯的水加热时间较长，既耗费燃料，又浪费实验课的时间。为节约宝贵的课堂时间，有些老师选择在加热的过程中讲授知识，这样做不利于学生对现象的观察，又打断了实验的连续性，有些时候还会在讲课过程中出现实验安全问题，得不偿失。其实，改进的方法非常简单，只需要用70左右的热水（酒精的沸点为78左右，热水温度过高易加快酒精蒸发，造成浪费）代替冷水，便可大大加快实验的速度，减少酒精的浪费，节约课堂时间。 种子萌发的条件装置改进种子萌发的条件装置改进九上九上“酶的特性和作用条件酶的特性和作用条件”实验实验实验材料：A证明酶的催化反应优点：嘉兴市秀洲区洪合中学唐惠祥老师

45、对该实验的改进：实验步骤：2.改变材料B证明酶的专一性C证明酶的高效性注意：过氧化氢溶液控制在试管1/5左右，开始比较缓慢，大约1分钟以后会有大量气泡逸出，注意安全。D证明酶的作用条件（温度和pH）问题的提出：事先的准备：在两只小试管注入在两只小试管注入2毫升的唾液，在毫升的唾液，在0冰水冰水和沸水中水浴，可以课前准备。和沸水中水浴，可以课前准备。 教材上介绍的实验材料天竺葵在南方不太常见，而且天竺葵叶片较大，较难完整放入小容器中，溶解叶绿素所需要的乙醇也更多，水浴加热的时间较长，容易造成乙醇和燃料的浪费。黄花酢浆草和蔓花生由于叶片更小更薄，特别是黄花酢浆草，大大节约了无水乙醇的使用量，缩减了

46、处理叶片和加热的时间，既提高了实验的效率，又节省了乙醇和燃料，是天竺葵的优良替代材料。黄花酢浆草和蔓花生是多年生草本，一般园土即可生长，蔓花生为豆目蝶形花科蔓花生属，多见于华南地区，而黄花酢浆草为牻牛儿苗目酢浆草科酢浆草属，全国各地都有分布，是比较理想的实验材料。 二氧化碳是光合作用的原料二氧化碳是光合作用的原料用泡腾片制取二氧化碳用泡腾片制取二氧化碳 “制作洋葱鳞片叶表皮细胞的临时装片”这一实验，洋葱内表皮本身无色透明，在白亮的视野中效果不好，如果使用紫色的外表皮，又不易撕取，实际上，在实验前，将洋葱从顶部十字形切开，再分成一片片放在通风处，四、五天后内表皮变成紫色，这样既好撕取，又不用染色

47、，而且效果极好。 观察与测量常需借助仪器，例如量筒、天平、显微镜、天文望远镜等。 利用显微镜还可观察洋葱表皮细胞结构。制作洋葱表皮细胞临时装片时，容易产生气泡而影响观察，请你简要说明减少装片中气泡的做法： ；装片制作装片制作3、改变操作顺序制作洋葱表皮细胞临时装片，先滴后盖的染色方法比常规的做法速度快，效果好 或者把盖好的装片稍微竖起显微镜的使用显微镜的使用先设计、后使用、再总结先设计、后使用、再总结观察人口腔上皮细胞时，只滴一滴唾液在载玻片上，加上染液，盖上盖玻片，制成临时装片，可不用生理盐水和牙签，细胞不重叠，实验效果好。实验所用的吸水纸只要那种很一般的面巾纸就行了 五、新点子集锦及结束五

48、、新点子集锦及结束语语新点子新点子蜗牛不出来怎么办？蜗牛不出来怎么办？玻璃板换成透明的薄膜玻璃板换成透明的薄膜剥离玉米种子胚剥离玉米种子胚 酵母菌发酵酵母菌发酵新点子新点子遮光新处理遮光新处理 小麦种子的妙用小麦种子的妙用反思反思实验中简易的条件多了，实验的准确实验中简易的条件多了，实验的准确性必然会大打折扣，如何解决？性必然会大打折扣，如何解决？ 谢谢！谢谢！课本中有关生物内容的活动1 1观察蜗牛观察蜗牛2 2实验实验练习使用显微镜练习使用显微镜目的：认识显微镜的结构目的：认识显微镜的结构, ,知道各结构的操知道各结构的操作方法作方法, ,练习使用显微镜观察微小的物体并练习使用显微镜观察微小

49、的物体并学习绘制显微图学习绘制显微图, ,体验工具和技术对科学观体验工具和技术对科学观察所起的作用察所起的作用3 3实验实验观察动物细胞和植物细胞观察动物细胞和植物细胞目的：继续练习使用显微镜目的：继续练习使用显微镜, ,练习制作临时练习制作临时装片装片, ,进一步认识细胞的基本结构和动植物进一步认识细胞的基本结构和动植物细胞的区别细胞的区别, ,练习绘制生物显微图练习绘制生物显微图4 4受精卵的分裂受精卵的分裂5 5用显微镜观察人体四大基本组织用显微镜观察人体四大基本组织6 6将四大组织的特点填入表格将四大组织的特点填入表格 7 7将动物分类将动物分类8 8你最喜爱的脊椎动物是什么你最喜爱的

50、脊椎动物是什么, ,归纳特征并归纳特征并提问同学提问同学9 9利用图检索动物利用图检索动物, ,脊椎动物分类脊椎动物分类1010利用图检索动物利用图检索动物, ,无脊椎动物分类无脊椎动物分类1111探究蚯蚓是怎样生活的探究蚯蚓是怎样生活的1212利用图检索植物利用图检索植物1313用肉眼和放大镜观察草履虫再在显微镜用肉眼和放大镜观察草履虫再在显微镜下观察并画图下观察并画图研究性学习课题研究性学习课题一收集生物样品尝试生物分类一收集生物样品尝试生物分类目的是收集生物样品目的是收集生物样品, ,认识物种的多样性及其认识物种的多样性及其独特性独特性, ,学习生物分类和检索这一方法学习生物分类和检索这

51、一方法, ,提高提高保护生物多样性的意识保护生物多样性的意识二观察动物的形态和生活习性二观察动物的形态和生活习性目标是学习观察方法增强观察能力目标是学习观察方法增强观察能力, ,学会描述学会描述动物的形态和生活习性动物的形态和生活习性, ,了解生物对环境的适了解生物对环境的适应性应性七下七下1 1观看婴儿诞生的录像片，了解新生命诞观看婴儿诞生的录像片，了解新生命诞生的过程生的过程2 2观看性教育音像资料，有条件的学校可观看性教育音像资料，有条件的学校可组织参观性教育展览，了解人在青春期的组织参观性教育展览，了解人在青春期的生理和心理变化特点生理和心理变化特点3 3填表动物的生殖方式受精方式胚胎

52、发育填表动物的生殖方式受精方式胚胎发育方式方式4 4观察浸涨的菜豆种子和玉米种子它们的观察浸涨的菜豆种子和玉米种子它们的结构，用列表方式进行比较结构，用列表方式进行比较5 5探究种子萌发需要什么条件探究种子萌发需要什么条件6 6观察花的结构观察花的结构7 7填图植物的生长时期填图植物的生长时期8 8实验实验扦插扦插目的：了解扦插是植物营养繁殖的常用方法目的：了解扦插是植物营养繁殖的常用方法之一，学习扦插的操作技能之一，学习扦插的操作技能9 9制备面团面团发酵制备面团面团发酵1010将蘑菇的菌盖平放在白纸上，让菌褶向下将蘑菇的菌盖平放在白纸上，让菌褶向下盖上倒扣的玻璃杯，隔两三天揭开玻璃杯，盖上

53、倒扣的玻璃杯，隔两三天揭开玻璃杯，拿起蘑菇在白纸上看到拿起蘑菇在白纸上看到1111眼睛的近点与远点眼睛的近点与远点1212定盲点定盲点研究性学习课题研究性学习课题青春期的心理及保健青春期的心理及保健目标是练习资料查阅和口头报告的方法，目标是练习资料查阅和口头报告的方法，了解青春期的心理特点及相应的保健知识，了解青春期的心理特点及相应的保健知识，学习在青春期科学安排自己的饮食、运动学习在青春期科学安排自己的饮食、运动交往和心理调适等方法，练习在同伴间有交往和心理调适等方法，练习在同伴间有效交流自身成长及心理等的方法效交流自身成长及心理等的方法八上八上1 1活动含羞草的触性根的向地性活动含羞草的触

54、性根的向地性2 2实验实验植物的向性植物的向性目的：知道什么是植物的向性，了解植物感目的：知道什么是植物的向性，了解植物感应性对植物生存的意义，继续练习用绘图方应性对植物生存的意义，继续练习用绘图方法表示实验结果，练习较复杂的实验方案设法表示实验结果，练习较复杂的实验方案设计，学会对实验条件进行有效的控制。计，学会对实验条件进行有效的控制。3 3探究激素分泌不正常引起的症状及对日常生探究激素分泌不正常引起的症状及对日常生活的不利影响活的不利影响4 4活动人对不同信号的反应活动人对不同信号的反应5 5活动膝跳反射活动膝跳反射6 6探究精神因素对人体正常生理活动的影响探究精神因素对人体正常生理活动的影响7 7测体温测体温研究性学习课题研究性学习课题动物行为的形成动物行为的形成 八下八下1 1活动动物的呼吸活动动物的呼吸2 2活动植物的呼吸活动植物的呼吸3 3活动植物制造淀粉的实验活动植物制造淀粉的实验4 4活动光合作用产生氧气活动光合作用产生氧气5 5探究光合