初中生物开放性实验教学探微

[摘 要]从实验材料的开放性、实验创作的开放性、生物组织教学的开放性和生物实验结果的开放性四个方面总结了如何开展初中生物开放性实验教学的体会。

[关键词]初中生物 开放性 实验教学

[中图分类号] G633.91 [文献标识码] A [文章编号] 16746058（2016）170117

生物实验是生物教学基本、常见的形式之一，是生物学形成和发展的基石，生物实验能使学生像科学家一样在研究问题的同时，提高解决问题的能力。《义务教育生物学课程标准》倡导“实验设计应该多样化。例如，可以采用比较规范的实验仪器设备设计实验，也可以设计低成本实验；可以采用生物材料设计实验，也可以设计模拟性实验；有条件的学校还可以适当引入多媒体技术进行虚拟实验。应鼓励学生参与设计实验”。基于此，本文结合初中生物开放性实验教学实践，作如下探索。

一、微型实验——生物实验材料的开放性

微型实验就是利用简易的材料或仪器来进行研究生命现象和生命活动规律的小实验。例如，利用图书、放大镜等活动材料制作简单显微镜；利用新鲜苹果、腐烂的苹果和外用酒精来模拟皮肤像一道保护的屏障；把40粒种子分别往淡水和盐水中放探究盐度对种子萌发率的影响，从而推理种子在淡水和盐水环境中是否作出相同的反应。微型实验易操作，其实验材料来源于生活，能够在实验室、教室、校园甚至家庭中进行，很好地突破了空间的限制。实验材料的取代进一步培养学生创造性地利用生活化材料的技术能力，培养学生的探索精神和创新意识，也增加了生物实验中实验材料的丰富性。

二、模型实验——生物实验创作的开放性

模型实验通过简化、直观的模型构建方式显示呈现复杂的事物或过程。在制作神经元模型时，神经元结构形象且直观，可加深对树突和轴突特点的记忆；在模型不断改进、完善中，也使神经元的结构在不断构建。在小肠绒毛结构的教学中，可选择利用卡纸、毛线、橡皮泥、红豆、水彩笔等材料进行小肠绒毛结构的设计和创作。通过对小肠绒毛模型进行具体化，加深对小肠绒毛适于消化的结构特点的认识和理解，并体验具体化模型的作用。模型虽小简单易做，但做的过程中为学生自主构建神经元的结构和建构小肠绒毛结构的概念提供了载体，实现了从感性思维到理性思维的飞跃，进一步凸显了生物实验创作的开放性。

三、调查类实验——生物组织教学的开放性

调查类实验由研究背景、实验准备、实验步骤和分析与结论四个部分组成。例如，在“三种灵长类动物的颅骨比较”的实验中，先介绍研究背景：比较南方古猿、大猩猩以及现代人类颅骨哪些特征像猿的颅骨，哪些像人。实验准备中提出实验研究问题：灵长类动物的颅骨如何为人类演化证据？利用刻度尺、量角器测量三种灵长类动物颅骨示意图的代表脑、面部的面积及颌前凸的程度。实验结束后，提出三个要求：比较对照三种灵长类动物面部和脑部面积的异同；观察与推断三种颅骨之间的颅腔和颌角大小有何区别；运用解剖学上相似性说明物种变化的证据。此实验在要求学生掌握基本的实验测量技能的基础上，通过对研究背景、提出的问题、实验步骤和分析与结论各个环节和要求及教学组织形式开放，有效训练了学生的生物学习技能。

四、网络生物实验——生物实验结果的开放性

网络生物实验是把每位学生的实验数据上传到网络平台，利用网络平台交流、共享、综合分析数据的过程。例如，两组番茄种子分别培育，根据观察两组种子所培育出植株的性状，收集量化数据，到网页公布数据。根据实验大数据进行分析：为什么要先把种子培育成植株，才能推断这些种子植物的性状？如果一组种子培育出的植株有绿色也有白色，能确定其基因型吗？然后将实验设计与其他学生的实验比较，结果不同的原因是什么？

最后进行数据整理，对探究活动中所采集到的数据进行选取、计算平均值等。更好地凸显数据的特征，是数据分析的基础。另外，还可以将模拟生男生女的数据、种群的数量、呼吸频率的数据、心率的数据、探究不同植被对空气相对湿度的影响、探究水温的变化对金鱼呼吸的影响等数据上传，分享数据和实验体会，学生经历了从现象到本质，从定性走向定量的过程，提高了学生的生物科学素养和信息素养，这样就利用网络交流共享使得生物实验突破时间和空间的限制，提高了实验结果的开放性。

[ 参 考 文 献 ]

[1]邵绍元.“人体对食物的消化和吸收”（第一课时）的教学设计[J].生物学教学，2015，40（8）：35—36.

[2]邵绍元.“人体的神经调节”（第一课时）的教学设计[J].生物学教学，2013，38（5）：32—33.

（责任编辑 黄春香）