新经济常态下促进生物实验绿色环保化发展的策略

2021-11-28 04:58高菊菊
皮革制作与环保科技 2021年18期
关键词:器材生物实验

高菊菊

(江苏省常州市金坛区白塔中学,江苏 常州 213214)

促进学生对生物核心概念的理解、培养科学探究能力和社会责任感、训练理性思维是教师的一个重要职责,也是新课程开发的重要组成部分,那我们应该如何进行实验创新呢?本人在教学实践中尝试总结了以下几方面:

1 创新演示实验

新经济常态下,采取切实可行的有效措施防止和消除生物实验的环境污染,演示“绿色化”生物实验,对学生生物实验能力以及生物实验观念的培养具有较强的现实意义。故而,演示实验中,要强调尾气的处理以及药品剂量的控制。只有教师在演示中注重自身的实验行为,以绿色环保作为准则,学生才会有样学样,注重药品、仪器的使用及尾气的处理等[1]。演示实验是生物实验的重要组成部分,它要求在课堂上就能完成,并能在短时间内观察到整个实验过程和实验现象,但现有教材中的演示实验存在很多的不足,需要进行改进和创新,例如:在“发酵现象”的演示实验中,教材提供的实验有以下不足:1、条件不明确,反应时间难以控制,发酵需要控制一定的条件,如:温度、PH、发酵密度等,不同的条件对实验速率的影响非常大,而原实验对这些条件均未明确提出,反应时间难以控制,甚至要1—2天才可以观察到明显的现象。2、教材所用的实验装置使得实验现象见效慢。例如,气球要鼓起来,那么必须产生足够多的气体。因此要让学生看到明确的实验现象,时间过长。3、为探究发酵产物,原实验只能证明酵母菌在发酵时产生了气体,但不能说明产生的气体就是二氧化碳,同时酵母菌在发酵时也产生了酒精,而演示实验并没有直观地说明这一点。所以我们可以进行如下创新和改进:1、改进实验设计:(1)更改实验材料,将白糖换成葡萄糖,加快反应速度。(2)明确实验条件,加快实验速度。(3)探究发酵产物。2、改进实验装置:尝试自制实验器具,实验器具简单易得,使实验更加贴近生活,提高实验操作的可能性。完成实验后,还要将气球中的气体进行有效处理,不能直接排放到空气中,教师在演示时要当着学生的面将气球扎紧后带回实验室进行处理,并以此强调绿色与环保。

2 创新实验探究

生物课中的实验探究是学生积极主动获取学科知识、领悟科学研究方法的一种重要形式,它符合学生的身心发展特点和认知规律,对培养学生的实践能力和创新能力都是极为有益的,它有利于不断提高学生独立获得科学知识的能力,更好地促进学生科学素养的形成。但现实中学生的探究能力远远低于老师的预期,所以在教学中不能真正的开展探究式教学,知识在走形式主义。很多时候还是采用灌输式教学,即使有些时候老师在利用探究式教学,但也只是空有其形,本质还是灌输式教学。在探究实验中很多时候只是验证性探究,并没有真正放开手让学生探究[2]。在实际教学中,为了提升学生的实验能力,教师会让学生进行反复试验与操作,这也就造成了药品的浪费。然而,新经济常态提倡绿色、节能与环保,在生物实验探究中可以提倡微试验,也就是用微量的药品、仪器等进行实验探究或是运用视频等方式进行操作讲解,以这样的方式,减少药品浪费,贯彻落实节能、绿色、环保原则。

在教学中,我们不仅要重视探究式教学的开展,还应该赋予它新的内涵,要实现创新的探究式教学,使学生的创新能力得到更好的培养。如在“探究种子萌发的外部条件”实验中,教材上是用大烧杯、玻璃棒及蚕豆种子为实验材料和用具。本实验时间跨度长,但是实验难度不大,所以采取的实验策略是在小组讨论的基础上,引导学生大胆尝试改用生活中易得的材料动手实验(课前一周准备),这样实验场所由学校延伸到校外,课上再让学生将实验装置和实验记录带到课堂进行观察讨论、通过课前实验观察、课上分组交流分享成果等策略,帮助学生建构重要概念。实验设计:在剪掉三分之一的透明大可乐瓶子中,挂上用铁丝绕成两层环状结构并上层和中层缝上纱网的装置,侧面三根铁丝挂在可乐瓶子的顶端,将绿豆种子分置瓶子的上层、中层和杯底,将水加到中层纱网处(两组)。一组放在常温下,一组放在低温下(5 ℃)观察实验现象。

在生物实验探究中进行创新教育,首先要解决的问题是教育观念的转变。在生物实验教学中,使学生懂得实验探究的目的并不在于得到全体同学同意的结果,而在于使全体同学真正参与探究过程,在实践中获得具体的经验体会,让学生独立进行生物实验,不断提高他们的实验操作能力、观察能力和思维能力,培养严谨的科学态度,使他们的综合素质得到提高。

3 创新自制实验器材

随着经济的发展,我国教育经费不断增加,对学校仪器设备投入经费也随之提升,很多学校里的设备是很现代化的。但有时仍然无法满足教学方面日益增长的需求。有时是先进的仪器学生不会用或使用不方便,有时是不能满足人手一套的器材,且实验室器材不能随便让学生带回家做各种实验。自制实验器材,一方面便于激发学生的创新意识以及锻炼学生的动手能力,另一方面也是减少仪器设备的投入,实现实验经费的最大化利用。以简陋的器材做各种实验设备,并将其运用到实验过程中,能让学生学会设计实验,了解各种实验仪器的用途。

当在学校定期向学生开放实验室也不能满足学生高涨的实验积极性时,可以指导学生利用生活中的物品自制实验器材。自制实验器材,不仅能培养学生的动手能力,而且初中学生好奇心强、特别喜欢用这些简陋的器材做各种实验。所以,利用废物自制实验器材既能培养学生的能力又能激发学生的学习兴趣。如在“模拟胸部呼吸运动”的实验中,教材中是用大的玻璃罩代表胸廓,使用起来很不方便,可用大的白色可乐瓶子或小的白色水桶瓶剪去下半部分代表胸廓,也可以用小的透明饮料瓶剪去下半部分代表胸廓,用气球代表肺,将气球的大头剪下套在瓶子下部代表膈。

总之,生物实验是中学生物学教学的重要组成部分,是培养学生科学素养的基础,也是培养学生科学素养的必要途径。随着经济的快速发展,生物实验教学要跟上经济发展的步伐,贯彻落实绿色环保理念,注重培养学生的生物实验能力以及引导学生树立正确的生物实验观念。在生物教学中,要重视创新实验教学,创造条件,多做实验、巧做实验,对实验进行相应的创新和拓展,提升学生的创新能力、培养学生核心素养。

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