初中生物几例实验设计的改进与创新

初中生物几例实验设计的改良与创新保基中学：杨勇纲要：生物学是一门以实验为基础的科学，而实验教课是初中生物学科教课的构成部分，是培育学-生实践、创新能力及提升生物科学修养的重要门路。对激发学生学习兴趣，发展学生生物科学修养、形成学生科学研究能力特别重要。教师在生物实验教课中增强改良与创新，充分发掘和利用好现有各样有效资源，使实验设计更为合理，步骤更为谨慎，拥有更好可操作性，能够填补一些课本实验设计的不足，便于学生更为直观的理解课本知识，大大缩短了讲堂演示和学生实验的时间，使学生在有限的时间内获得了最大的收获，也更能有效地激发学生的学习兴趣，提升学生科学研究和实验水平，发展学生的创新能力和实践能力。重点词：初中生物

实验设计

改良与创新生物学是一门以实验为基础的科学，科学研究贯串了整个生物教课的全过程，它不不过是众多的事实和理论的累积、再现，它也是一个学生不停研究和成长的过程，而实验教课是初中生物学科教课的构成部分，是培育学-生实践、创新能力及提升生物科学修养的重要门路。对激发学生学习兴趣，发展学生生物科学修养、形成学生科学研究能力特别重要。但是，现行教材中的好多实验因为实验资料选择不妥、实验方法不够合理、使得一些实验取材不方便，操作复杂，缺乏应有科学谨慎性，同时成效不显然，不易察看，进而使实验教课难以获得预期的教课成效。所以，教师在生物实验教课中增强改良与创新，充分发掘和利用好现有各样有效资源，展开好每一个实验的教课工作，能够填补一些课本实验设计的不足，能有效地激发学生的学习兴趣，促进学生形成创新意识、发展创新能力和实践能力。下边仅介绍新人教版初中生物教科书中几例实验的改良与创新。一、实验创新：新人教版八年级生物《选择健康的生活方式》，教材中设计了一个研究活动“酒精或烟草浸出液对水蚤心率的影响”，在本次研究活动中，固然能够说明酒精或烟草浸出液对心血管方面有必定危害，但还更为直观的显现抽烟对人体肺部的详细影响，而教材中关抽烟危害人体健康的内容不过供给了一些文字说明，如“香烟焚烧产生的烟雾中含有多种有害的化学物质”等文字信息，学生阅读后对抽烟的危害并无很深刻的印象，为了能让学生对抽烟的危害感觉更直观、更深刻，在实质教课中我开创了以下实验：试验设计：1、资料：一个透明塑料软管（恰好能插入一支香烟，一个注射器，棉花，香烟（带过滤嘴和不带过滤嘴的各一支）。2、方法与步骤：在本实验中，用棉花模拟人的肺，用注射器模拟人吸食香烟。在塑料软管的一端先插上一支不带过滤嘴的香烟，另一端放入一团棉花，用注射器接在有棉花的一端拉动活塞模拟抽烟，为了不让教室内充满烟雾，可将注射器吸来的烟雾吹入装有水的烧杯中，减少香烟焚烧的烟雾对学生健康的危害。频频抽吸完此后，拿出管里的棉花，会发现棉花变为黄色，进而证明香烟焚烧后产生的化学物质会使肺发黄变黑，危害身体健康。接着改用有过滤嘴的香烟进进相同的模拟实验，获得相像的现象及结果，打破学生过滤嘴香烟没有危害的错误认识。二、实验改良实验一：新人教版生物七年级下册《食品中的营养物质》中研究活动“测定某种食品中的能量”，其目的是经过水高升的温度来计算出食品焚烧时放出的热量。，（一）、教材的设计是：1、取一只50ml锥形瓶，注入30ml水，固定在铁架台上。2、在锥形瓶中放入一支温度计。3、称出一粒干花生的质量，将这粒花生点燃后赶快放到锥形瓶底部加热，待花生完好焚烧后丈量水温。（二）、存在的不足：1、在本实验中，锥形瓶未加瓶塞，易散热；2、锥形瓶较大，水许多，瓶体吸热多，水湿变化不大，不易丈量，偏差较大。3、花生在敞开的环境中焚烧，热损失许多；4、花生种子小，焚烧时放出的热量自己就不多，同时解剖针穿插焚烧时易掉。本实验成功的重点是要尽量减少花生种子在焚烧是的热量损失，而以上这些设计上的不足，则易使实验过程中的热损失过大，丈量结果严重偏小，与课本参照数据相差较大，易给学生造成误会。（三）、改良：一支小试管，温度计，硬纸盒（防风、减小空气散热），试管夹，废石棉网（剪成长条形），核桃。实验时，将一个长方形硬纸盒竖起，前面去掉一半，顶端开一个与小试管大小相像的圆孔，四周穿几个小洞，在小试管中注入10ml水，插入温度计（玻璃泡在水的中部），用塞子固定，记下水的初温，而后穿过圆孔，用试管夹固定在硬纸盒顶部，用天平称出二分之一核桃仁，放在石棉网上，点燃后快速放到小试管正下方，等核桃仁完好焚烧后记下水温，利用课本上的计算方法进行计算。经过改良以后的实验操作简单，资料易得，成效显然易察看，且能最大限度的减少实验过程各样热量的损失，增添了实验的正确性。实验二：新人教版生物七年级下册《消化和汲取》中研究“馒头在口腔中的变化”在本实验中，主假如经过三组比较实验现象的察看对照，剖析说明馒头在口腔中变甜能否与牙的咀嚼、舌的搅拌及唾液都相关系。（一）、课本实验设计：1、等大新鲜馒头块A、B、C，A和B用刀细细切碎（模拟牙的咀嚼），C不作办理。2、取唾液。3、取三支干净的试管，编号1、2、3，1号管加入A馒头碎屑和2ml唾液，充分搅拌；2号管加入B馒头碎屑和2ml清水，充分搅拌；3号管加入C馒头块和2ml唾液，不搅拌；而后将三支试管一同放入37℃温水中，10分钟此后拿出，滴一至二滴碘液，振荡察看各管中颜色的变化。（二）、剖析存在的不足：1、每组学生所用的实验器械老过多，不好操作，易破坏（每组起码用到三支大试管，两个小烧杯，一个大烧杯，两支滴管，一支温度计等）。2、实验准备和操作时间过长，关于课时紧张的七年级生物来说是不利的（每组所用的器械多，且一定达成三组比较实验，短时间内难以达成）；3、新鲜馒头入水后易碎，1号管与3号管没法比较，成效不显然，影响实验结果。同时，本实验最主要的不足就是因为实验操作时间过长，比较不显然，学生常常还等不到察看实验现象和剖析实验就已经下课，实验也就敷衍了事。（三）、实验的改良：居于以上状况，本实验在实质教课中可作以下改良，大大减少实验器械及破坏，节俭时间，提升实验的可操作性和可比性，提升讲堂实验教课的效率：1、把学生疏成三个大组，大组中再分红三个小组，每个大组负责达成一项操作，达成后三个大组间的小组再进行比较，这样节俭了三分之二的器械，有效减少器械的破坏，同时，学生操作简单，取唾液的时间和操作时间也大为缩短，基本上在讲堂上就能得出完好的结论。2、1号管和2号管用新鲜的馒头，3号管则用稍干一些，变硬了馒头块，这样1号管和2号管中的馒头屑会更细而3号管中的则不会散开，实验现象显然，有益于整个实验的比较和剖析，提升了实验的正确性。实验三：新人教版生物七年级下册《发生在肺内的气体互换》中的演示实验“模拟膈肌运动”教材上是用大的玻璃罩代表胸廓，用气球代表肺，在玻璃罩下蒙上一层橡皮膜代表膈，玻璃管模拟气管和支气管。演示时用手拉或许推橡皮膜，模拟膈肌的缩短与舒张，说明胸廓大小的变化及吸气和呼气动作。（一）、存在的不足：用大的玻璃罩代表胸廓使用起来很不方便，较粗笨，演示时橡皮膜易滑脱，且大玻璃罩、“Y”型管学校不必定有。（二）、实验的改良：用学生身过易得的生活资料来制作“膈肌模拟器”，变演示实验为学生实验更直观、成效更好。1、用荒弃的泡泡糖瓶来代表胸廓（瓶口有螺旋口便于捆扎，演示时气球不易滑脱），在瓶底中部穿一个圆孔；2、用稍大的饮料吸管束作“Y”管模拟气管和支气管，3、用一个萝卜削成一个塞子，中间开孔，将做好的“Y”管两枝扎上气球后穿在萝卜上，用一个大气球剪去一部分模拟膈肌，照课本图做成膈肌模拟器即可进行实验操作了。在本实验中，因为资料易得，制作、操作简单，培育了学生的着手能力和实验操作兴趣，便于学生充分理解膈肌运动与肺的变化及呼吸的关系，增强的实验教课成效。实验四：新人教版生物八年级上册《陆地生活的动物》中“饲养和察看蚯蚓”实验的改进（一）、教材中对实验的设计是将蚯蚓放在糙纸上察看它的运动及身体的变化，再将蚯蚓放在玻璃板上，察看神经质运动及身体的变化，并与在糙纸上的运动做比较。目的是经过观察蚯蚓在不一样物体表面的运动及身体变化状况来认识蚯蚓刚毛在运动中的作用。（二）、该设计中存在的问题（1）实验结果与预期结果相反，蚯蚓在糙纸上的运动比在玻璃上慢，（糙纸较干，蚯蚓被粘在了纸上）。实验步骤让学生产生能否是蚯蚓在糙纸上运动累了？所以才比玻璃板上运动慢。（2）实验中所用玻璃板干燥时，蚯蚓也能够在玻璃板上较快运动？3、实验过程中的两次运动是分开来做，学生缺乏比较，很难进行比较。从以状况来看，教材中的实验设计简单、步骤不够谨慎、实验成效不好，甚至得出相反的结论，针对这些问题进行剖析，对实验进行了改良。（三）、对实验的改良：用玻璃条做两个玻璃槽（可保证蚯蚓基本沿直线运动），在玻璃槽的一个外侧面贴上自制标尺，一个玻璃槽的玻璃板上撒一层水，让玻璃板表面形成一层水膜，才能保证玻璃板的圆滑。让蚯蚓先在撒水的玻璃内上运动，经过标尺察看并记录一准时间内蚯蚓运动的行程，再在另一个玻璃槽内捕上一层糙纸，用水把纸充分打湿，让蚯蚓在纸上运动，察看并记录其在相同的时间内运动的行程，与在玻璃板的运动状况进行比较既可得出结论。改良以后，保证明验中只有一个变量。玻璃槽上贴的标尺则有助于察看比较蚯蚓的运动。同时改良后的实验防止了实验条件不一致；步骤不够谨慎，缺乏比较等不足，使实验更具可行性。实验五新人教版生物七年级上册《绿色植物对有机物的利用》一节中的演示实验“种子在萌生过程中产生二氧化碳。”该实验是利用“二氧化碳使澄清石灰水变污浊”的性质，考证萌生的种子在呼吸过程中产生了二氧化碳，实验设计如右图所示。（一）、原实验装置的不足处：1、器械许多，组装复杂。2、，实验操作繁琐。使用该装置实验时采纳灌水排气法，从漏斗灌入清水，漏斗顶用棉花塞住也会有少许二氧化碳逸出，操作复杂，容易漏气，也不够谨慎（用灌水法促进二氧化碳从导管里排出，因为二氧化碳能溶于水，一体积的水就能溶解一体积的二氧化碳气体。）进而降低了瓶内二氧化碳的浓度。所以实验成效不显然。4、该装置不可以连续使用，不可以在短时间内重复演示该实验，没法保证平行班的开课。既增添了工作量又浪费了实验资料。3、没有设置比较实验，很难说明二氧化碳是萌生的种子产生的。也不可以排出原有空气中二氧化碳对实验的影响。（二）、实验改良与操作：1、实验装置的改良：只用两个塑料注射液瓶子、两根输液管（带针头）、小烧杯，资料易得，制作过程简单。2、实验操作课前准备两个250ml的塑料注射液瓶子，分别贴上标签，1号瓶中装入萌生的种子，2号瓶中装入煮熟的种子以形成比较，用线拴好浸氢氧化钠溶液的小棉球（汲取原有空气中的二氧化碳，排出扰乱）固定在盖上，而后遮住密封，将两根须带针头的输液管，剪去有进气管的一端后分别插在1号瓶和2号瓶盖上关密切封开关、2-4小时后即可用时行演示实验。取两个小烧杯，分别贴上标签与瓶子对应，向两只小烧杯中倒入适当的澄清石灰水。将1号瓶的输液管插入对应的小烧杯，翻开输液管阀并挤压塑料注射液瓶，察看、记录1号杯中澄清石灰水的变化；而后换用2号装置进行相同的操作并察看、记录，而后指引学生比较剖析实验现象，得出结论——萌生的种子进行呼吸作用时产生了二氧化碳。经过改良以后实验装置简单，气密性好，实验器械根源于生活、简单获得，组装简短、易操作，使学生感觉生活中的很多物件都可用来做研究实验。实验操作很简易，排出原有空气中二氧化碳的扰乱后实验成效更显然。同时设置了比较组更有益于学生理解呼吸作用产生了二氧化碳，实验教课成效显着，还以频频使用。总之，生物学是一门以实验为基础的科学，而实验教课是初中生物学科教课的构成部分，是培育学-生实践、创新能力及提升生物科学修养的重要门路。对激发学生学习兴趣，发展学生生物科学修养、形成学生科学研究能力特别重