新课程初中生物实验教学与创新

理解科学探究，教师应帮学生形成以下重要概念
科学探究是人们获取科学知识，认识世界的重要途径。
提出问题是科学探究的前提，解决科学问题常常需要作 出假设。 科学探究需要通过观察和实验等多种途径来获得事实和 证据，设置对照实验，控制单一变量，增加重复次数等 是提高实验结果可靠性的重要途径。 科学探究既需要观察和实验，又需要对证据、数据等进 行分析和判断。 科学探究需要利用多种方式呈现证据、数据，如采用文 字、图表等方式来表述结果，需要与他人交流和合作。
（三）课程内容：第一个主题为科学 探究
生物学课程中科学探究是学生积极主动地获取 生物科学知识、领悟科学研究方法而进行的各种 活动。科学探究通常涉及：提出问题、作出假设、 制订计划、实施计划、得出结论、表达与交流。 理解科学探究和科学探究能力的形成需要学生 亲历探究性学习的过程，教师应积极提供机会让 学生亲自尝试和实践，并将科学探究的内容尽可 能渗透到各主题内容的教学活动中。
案例：报废的显微镜改装成多功能显微摄像
仪等。
假钞的变色 文字
真钞的变色 文字
案例：探究测定人的反应速度
①测试者与受测者手的抖动，使 受测者手指会偏离尺的零刻度， 增大实验误差。 ②受测者每次拇指与食指张开的 宽度不一，对夹尺有影响。 ③夹尺时手指与尺的接触面积较大， 手指边缘不整齐，无法精确读数。 ④在测试时受测者会无意识的将手上 移抓尺,使得实验结果不真实。
（2）课外实验
很多生物实验过程需要较长时间的 培育、观察，但又不太复杂，也不需要 特殊的仪器设备和实验条件，学生可以 在课外完成。课外实验的整个过程都是 在学生亲手操作、亲自管理和亲自观察 下进行的，它能有效地培养学生独立工 作的能力，加深巩固课堂学到的基础知 识和节省时间。
我们立足实际，创新性地开展初中 生物学实验教学生活化探索。 创新实验场所，实验教学生活化 让生物实验走向学校的校园空地。
案例：观察种子的结构
黄豆改成芸豆
黄豆的胚芽放大图
案例：光合作用制造有机物淀粉
冬苋菜代 替天竺葵
案例：探究酒精（或烟草浸出液）对水蚤心率的影响
探究酒精（或烟草浸出液）对水蚤 心率的影响 可改为 探究酒精（或烟草浸出液）对鲫鱼 呼吸频率的影响
2.材料处理
案例：观察种子的结构
为使种子的中的胚芽，胚根等结构，更 清晰，将种子的浸泡时间适当延长一点，让 种子进行一定的萌发。
新课程初中生物 实验教学与创新
长郡芙蓉中学 陈水章
生物学是一门以实验为基础的不 科，生物学实验是学生认识生物现象， 理解生物概念和规律的基础，对培养 学生的科学素质和能力有着不可替代 的作用，也是深受学生喜爱的课堂教 学形式。
但实验教学也是让很多老师头痛的事情。
生物课程标准提出了“倡导探究性学习”的理 念, “积极倡导自主、合作、探究的学习方式”，是 新课标提出的三个基本理念之一，并要求学生在新 课程学习中应以探究学习作为主要的学习方式之一。
（3）注意探究性学习活动的课内外结合
教师应有计划地安排好课外需要用一定时间才 能完成的活动，包括必要的调查、访问、参观、资 料收集整理以及观察记录等。
（4）重视探究性学习报告的完成和交流
教师应培养学生以实事求是的科学态度，通过 文字描述、数字表格、示意图、曲线图等方式完成 报告，组织交流探究的过程和结果，并进行适当的 评价。
七年级下册探究与实验目录
1.探究测定某种食物中的能量 2.探究馒头在口腔中的变化 3.用显微镜观察人血的永久涂片 4.观察小鱼尾鳍内血液的流动 5.膝跳反射 6.探究测定反应速度 7.模拟探究酸雨对生物的影响
八年级上册探究与实验目录
1.观察蚯蚓 2.探究鸟适于飞行生活的特点 3.探究小鼠走迷宫获取食物的学习行为 4.探究蚂蚁的通讯 5.探究检测不同环境中的细菌和真菌 6.观察酵母菌和霉菌 7.制作孢子印 8.制作米酒（酸奶）
案例：植物呼吸作用产生二氧化碳 将试剂瓶改为饮 料瓶，试管改为 小玻璃杯，导管 改为饮料管，阀 门改为小夹子。 对比新鲜空气、煮熟 的豆苗与新鲜的豆苗 瓶中的空气使澄清的 石灰水变浑浊的情况。 既简化装置，又能多个 班级连续使用。
大胆设想，改进实验降低难度
案例：探究绿叶在光叶制造有机物，其中用酒精 隔水加热装置，进行叶绿素脱色处理，酒精容 易溅到酒精灯上发生危险。通过引导学生进行 分析，我们能否找一种或自制一种既简易，又 不会由于酒精溅出发生危险的实验装置呢？
初中生物课程改革实施多年来，取得了许多成功 的经验，使生物教学面貌焕然一新。但随着课程改革 的不断推进，一些矛盾也不断的突显出来。特别是探 究性教学的落实存在较为严重的问题。但在实际教学 过程中，如何有效开展探究性教学活动，真正让学生 在探究性学习活动中，学习新知，提高能力，培养意 识，一直是我们广大生物教师值的探索与研究的课题。
自制教具，引导观察启发思维
案例：鱼的呼吸 鱼为什么不能离开水？
采用启发式教学，利用自制的教具，引导学生仔 细观察，比较模型鳃在水中与离开水的不同状态。并 思考：鱼为什么不能离开水？从而让学生得出鳃是鱼 适于在水中呼吸的器官。然后进一步拓展启迪，你能 发明一种让人能在水中呼吸的装置吗？
自制教具的优势还有不花钱、少花钱。 利用工业边角料和日常生活的废旧物品制作 或改制成有用的教具，自然就会成为低成本 教具或称为廉价教具。在教育经费不足的情 况下，可以弥补教具经费之不足。这就是平 常所说的“瓶瓶罐罐当仪器，拼拼凑凑做实 验”。特别是我们建设“节约型社会”。 自制教具可节约经费，可在教育经费紧张的 情况下开好实验。
2.加强和完善生物学实验教学
实验教学既是一类探究活动，也是生 物学教学的基本形式之一。生物教师应根 据学校的现有条件，创造条件，就地取材， 因陋就简地开设好生物学实验。 在实验的设计上教师应该注意多样化 引导学生设计实验：可采用比较规范的实 验仪器设备设计实验；也可以设计低成本 的实验；可以选择适当的生物材料设计实 验；也可以设计模拟性实验；还可以引入 多媒体技术进行虚拟实验。
一、新课标关于实验教学的解读
（一）课程理念：倡导探究性学习
生物科学不仅是众多事实和理论的汇总，也是 一个不断探究的过程。科学探究既是科学家工作的 基本方式，也是科学课程中重要的学习内容和有效 的教学方式。本课程倡导探究性学习，力图改变学 生的学习方式，帮助学生领悟科学的本质，引导学 生主动参与、勤于动手、积极思考，逐步培养学生 收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、 分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力， 突出创新精神和实践能力的培养。
七年级上册探究与实验目录
1.探究非生物因素对某种动物的影响 2. 练习使用显微镜 3.制作并观察植物细胞临时装片 4.观察人的口腔上皮细胞 5.观察人体的基本组织 6.观察草覆虫 7.观察种子的结构 8.探究种子萌发的环境条件 9.探究测定种子的发芽率 10.观察根毛和根尖的结构 11.观察叶片的结构 12.绿叶在光下制造有机物 13.探究二氧化碳是光合作用必需的原料
让生物实验走进每一个学生的家庭。
让生物实验走进每一个学生的责任田、 走进自家的养殖场。
如：萌发的种子释放出热量，鸟的气囊， 心脏的结构，鸟卵的结构。
三、实验教学的创新案例
（一）改进实验材料的选取和处理
1.实验材料的选取
教材中提供的一些生物材料往往由于受到 季节、地理位置等原因难于满足实际教学的需 要。 在平常的教学和生活中要多留心、多深入 到大自然中，经过反复的实验和比较从中选择 出一些当地容易找到的、实验效果与教材上介 绍相同的、并且是经济实用的材料来替代。
2.分组实验
按照实验内容要求，将学生进行分组并带 到实验室，在教师的指导下，学生独立操作而 进行的实验，称为分组实验。分组实验既可以 在新课教学之后进行，又可以在新课教学之前 进行。 实践证明，在新课教学之后进行，有利于 学生验证和巩固知识。而在新课教学之前进行， 则有利于增强学生的感性知识和培养学生探究 知识的技能。加强分组实验教学能培养学生的 操作技能，并激发学生的学习兴趣和发挥学生 的创造性。
（二）课程目标：能力
正确使用显微镜等生物学实验中常用的仪器和 用具，具备一定的实验操作能力。 初步具有收集、鉴别和利用课内外的图文资料 及其他信息的能力。 初步学会生物科学探究的一般方法，发展学生 提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得 出结论、表达和交流的科学探究能力。在科学探 究中发展合作能力、实践能力和创新能力。 初步学会运用所学的生物学知识分析和解决某 些生活、生产或社会实际问题。
探究性教学的现状不容乐观
由于是生物教学的任务重、课时紧，再加上学生 实验与探究性活动安排较多等多方面的原因。针对 生物课程内安排的探究性教学活动，真正如期组织 学生进行探究的，也只是很少的几个实验。大部分 探究活动都是教师与学生在教室里讲一讲，黑板上 画一画。以应付会考中对学生探究性能力的考查， 让本来能真正培养学生科学素养，科学能力，富有 生动，丰富的科学探究话动的体验与实践成为摆设。
源自文库 八年级下册探究与实验目录
1.观察鸡卵的结构 2.探究精子与卵细胞随机结合 3.探究花生果实大小的变异 4.探究模拟保护色的形成过程 5.探究酒精或烟草浸出液对水蚤心率的影响
（二）实验的类型 1.演示实验
是教师根据课堂教学计划，通过演示的 方法进行的生物实验。演示实验既节约耗材， 又节省时间，便于组织教学。因此，中学生 物实验教学中特别要加强演示实验的开展， 以便提高教学效果。
国家教育部颁布的《教学仪器配备目录》 所列品种都是最基本的，不同层次的最低限度 要求。很显然，光靠这些教具是不够的，还要 由学校通过自制、自配的办法去补充、完善， 否则很难达到教育目标、完成教学计划。初步 统计：在1000多种中小学教学仪器中，能自制 的就有430多种。
全国举办过的八届自制教具比赛中，每届 都有上千件作品，每届都会有一些好的教具， 经过完善后，就可投入到工业化生产。自制教 具就成为产生新教具的丰厚土壤和发展源泉。
二、新教材中实验教学的安排
（一）新教材初中生物学学生活动统计
七上
观察与思考 探究 学生实验 演示实验 7 4 9 5
七下
6 4 3 1
八上
13 4 4
八下
5 4 1
设计与制作 资料分析
技能训练 调查 课外实践 拟定计划 共计
2 5
7 1 4 44
1 10
6 2 1 34
1 3
5 2 32
2 7
2 1 3 25
案例：验证呼出的
气体含二氧化碳 增多的实验 观察或使用原有装置 →发现缺点→找出 缺点产生的原因→ 设计改进的方案→ 对方案进行评价和 修改→按方案实施 改进→改进后试用 →试用后再改进→ 改进成功。
该装置的缺点： 不能有效控制气流的大小。
案例：测量食物中的能量的实验装置
每发现现有教具的一个缺点，提出一个问 题，也就找到了一个实验创新的课题。
（四）教学建议：
1.引导并组织学生进行探究性学习
教师应该提供更多的机会让学生亲自参与和实 践。这种有目的、有步骤的学生自主学习活动主 要包括对生物及其相关事物进行观察、描述、提 出问题、从各种信息渠道查找信息、提出假设、 验证假设、思维判断、作出解释，并能与他人合 作和交流等。
（1）教师应为探究性学习创设情境 教师可提供相关的图文信息资料、数据，或 呈现生物的标本、模型、生活环境、或从学生的 生活经验、经历中提出探究性问题，或从社会关 注的与生物学有关的热点问题切入等。 （2）鼓励学生亲自参与 学生自己观察、思考、提问，并在提出假设的基 础上进行探究活动方案的设计和实施。小组合作探 究时，教师应兼顾不同发展水平的学生，成员间要 分工明确并定期互换，使每一成员都有机会担任不 同的角色。
案例：观察小肠绒毛
为了提高小肠绒毛的观察效果，可把洗 净的小肠剪开后，放入45℃—50℃的温水中 浸泡2—3min,取出后放入培养皿中，一条条 突起的小肠绒毛随水摆动，清晰可见。
（二）实验装置和用具的改进
教材中有些实验装置用到的仪器较多、 也较繁琐，在实际教学中，由于各种原因难 以取得理想效果。
我们通过思维的拓展，选取生活中 易得的材料改进成操作简单易行的装置 来替代，往往可以收到较好的效果。