缪 璇 伍贤军
(1四川省天府新区华阳第三中学 四川成都 610200 2四川省双流中学 四川成都 610200)
“种子萌发时释放二氧化碳”的实验源自北师大版7年级上册生物学教材第82页演示实验——种子萌发时释放二氧化碳,是以萌发种子为例探究呼吸作用的第2个实验(第1个实验为探究 “种子萌发时吸收氧气”)。这些实验的目的是让学生更形象直观地得出萌发种子进行呼吸作用时吸收氧气,释放二氧化碳的结论。
1.1 实验材料 新配制的饱和澄清石灰水,新配制的体积分数为3%的双氧水,萌发的黄豆种子,煮熟的黄豆种子。
1.2 实验用具 矿泉水瓶2个,分别剪开,瓶底端保留15 cm左右,瓶口端保留10 cm左右;青霉素瓶2个,洗净备用;保鲜膜、滴管等。
1.3 操作方法
1)取2个瓶底,编号甲、乙,分别小心放入装有3 mL双氧水的青霉素小瓶,再分别放入装有100 mL饱和澄清石灰水的瓶口端。
2)甲瓶中小心放入100 g煮熟的种子,并用种子固定青霉素瓶和瓶口端,乙瓶放100 g萌发的种子。
3)封口膜封住装置口,完成改进实验装置的制作(图1),放在条件适宜的地方。
图1 实验装置图
1.4 实验现象的观察方法
方法1:直接观察矿泉水瓶瓶口端中的澄清石灰水液面的变化,每2 min观察一次,记录现象。
方法2:一段时间(约10min)后,可轻轻摇晃装置,透过瓶身观察2个装置中澄清石灰水中的变化。
随着种子呼吸作用的进行,在6 min左右即可观察到乙装置中的澄清石灰水逐渐在液面上出现白膜,该白膜是氢氧化钙与二氧化碳生成的碳酸钙(图2)。随后白色浑浊慢慢向液面以下延伸,在15 min后即可观察到整瓶澄清石灰水都逐渐浑浊(图3)。根据实验现象即可得出实验结论:种子萌发过程中,进行呼吸作用释放二氧化碳。
图2 6 m in时的实验现象(左侧为甲组)
图3 15 m in时的实验现象(左侧为甲组)
3.1 改进实验,扫清实验教学的障碍 新课程着眼于全体学生的全面发展和终身发展,可当下教育资源分配不均衡依旧给不少地区和学校带来诸多难题,阻碍生物学实验教学的顺利开展[1]。因此,改进实验则成为教育研究者的关注点,实实在在地解决了由于教育资源不足带来的难题。本实验利用生活中的废弃物代替昂贵易碎的玻璃装置,不仅降低实验成本,而且使得改进后的实验更贴近生活,学生也更显兴趣高涨,使实验具有广泛的适用性和更强的可操作性。
教学时间有限是不少初中生物学教师舍弃实验的原因,本改进实验将原本需要2 d才能完成的实验,揉合在半节课的时间内,为充分开展本实验奠定时间基础,切实解决实验与教学时间的矛盾。
3.2 体验改进,领悟课程改革的思想 “倡导探究性学习”是新课改的基本理念之一,而且也是中国教育最薄弱的内容。众所周知,“科学探究”必然变被动接受为主动学习,但问题是,笔者与众多同行一样,感到自身难以胜任学生“科学探究”的引导者[2]。通过此次实验课,笔者认识到其主要原因在于教师自身没有进行真正的科学探究。本研究中,笔者选择“呼吸作用”这一重要内容,将原演示实验改进为探究性分组实验,教师自己先完成一个完整的探究过程,然后通过“自编自导”进行整个科学探究的教学,在引导学生探究的过程中,明显感受到如鱼得水。
科学探究既是学习内容,也是学习方法,更是教学的指导思想。实践证明,探究性学习的教学建立在教师先探究的基础上,教师更能深入把握探究的过程,还学生一个真实的科学探究,而非形式上的科学探究,学生在探究性学习过程中获取科学知识,并从中学会科学的方法和技能、科学的思维方式,形成科学观点、树立科学精神。
[1]黄志阳.新课程背景下初中生物实验教学现状与思考.基础教育,2016(345):92.
[2]李红菊,刘恩山.基础教育理科课程中科学探究概念的研究.生物学通报,2012,47(1):32.