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进与创新（共8篇）

1.初中生物几例实验设计的改进与创新 篇一

高中生物必修1几个重要实验的改进与创新

摘 要

对普通高中生物必修1中几个重要实验的材料、用具、方法等方面进行改进，在达到实验目的的同时简化实验步骤，降低实验难度。

关键词 检测脂肪；色素分离；有丝分裂；叶绿体观察；改进创新

普通高中生物必修1中“检测生物组织中的脂肪”、“绿叶中色素的提取和分离”和“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”。“叶绿体的观察”教材中这四个实验的操作过程复杂，时间耗费多，且实验现象并不明显，或者材料选择不佳，在限定的时间内往往难以达到预期的实验效果。对此，我们对四个实验分别进行了如下改进： 1 “检测生物组织中的脂肪”实验改进

教材实验步骤中很关键的一步是对材料花生子叶进行切片，这对实验者的切片技术要求很高，要切出一层细胞，短时间内很难做到，弄不好还会把自己的手指划破，尤其对于刚进入高中阶段的学生来说更是难以做到。之后的制片步骤要求用毛笔从培养皿中选取最薄的切片，操作繁琐，有时候选取的切片会进入毛笔找都找不到了，为了保证师生的安全并提高实验效果，我们选择了花生子叶内侧上皮，用刀片轻轻一刮或用镊子边缘撕取（如图1），薄薄的一层，非常好取，取好后直接放入滴有清水的载玻片上，吸取水分就可以染色、去浮色、制片和观察（如图2），实践证明省时省力效果好！

图1

图2 2 “绿叶中色素的分离”实验改进和创新

色素的提取参照教材，色素的分离教材实验步骤中滤纸条的制备，不仅要考虑与层析时的装置配套，还要去除边缘效应；画滤液细线时要求每次都画的又细又直；层析时还要注意层析液不能没过滤液细线，滤纸条不能贴壁等，基于这些种种细致的要求，我们改进和创新如下：

2.1 实验试剂的改进

人教版课本层析液（由20份在60～90摄氏度下分馏出来的石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成），本实验中把1份苯换成1份甲苯，最后实验结果证明现象很明显，四条色素带跑的很好，况且甲苯相对苯对人的危害性弱一点。2.2 实验步骤的创新

第一步：取一圆形定性滤纸，靠近中间部位打一小孔（用牙签较好）放在小培养皿上（如图3）。

第二步：用毛细吸管吸取提取出的色素滤液，点样在小孔边缘（如图4），待滤液干后重复2次。

第三步：自制棉花线，待滤纸上滤液干后从背面穿入（如图5）第四步：将少许层析液倒入小培养皿中，棉花线浸入，开始层析，层析中的滤纸既是跑道,又相当于培养皿的盖子，可减少层析液的挥发。一分钟之后就会出现4个非常漂亮的同心圆（如图6为两次实验结果），由外到内依次是橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色。结果清晰且省时省力。

图3

图4

图5

图6 “观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验改进

教材中选取洋葱根尖为实验材料，提前3～4天培养，剪取根尖2～3 mm，实验过程中解离约3～5 min，漂洗约10 min，染色时间约3～5 min，合计约16～20 min。制片时先盖上盖玻片，再在盖玻片上加一层载玻片，然后用拇指轻轻按压载玻片。

整个过程从培养洋葱根尖开始就需要很长时间。由于目前市场上的洋葱普遍发根率低，且分裂较不旺盛，要找到各时期的分裂细胞较为困难。剪取的洋葱根尖只有2～3 mm，在解离、漂洗、染色过程中很容易丢失。漂洗用时约10 min，时间过长。制片时盖上盖玻片和载玻片后，用拇指按压载玻片时会把水挤出来，导致上层载玻片与盖玻片沾在一起很难分开，结果前功尽弃。鉴于以上问题我们改进如下：

3.1 实验材料的改进

我们选取大蒜根尖为实验材料。大蒜较洋葱常见，且非常容易生根，水培，沙培效果良好，2天可以出根（这也取决于培养温度，大蒜是否处于休眠期等）。大蒜根多且细，一颗蒜瓣上就有好多条根，取材方便，较细的根也方便解离、漂洗、染色、制片，同时根细胞分裂十分旺盛，实践中无论上午8点还是下午4点做实验都能轻易的找到很多处于不同分裂期的细胞。剪取大蒜根尖时3～5 mm较适宜，也就可以避免由于根尖太短造成的丢失或分生区的破坏，根尖太长造成的难解离、漂洗、染色、制片以及难以找到分生区细胞。

3.2 实验用具和过程的改进

第一步：取三个干净的小培养皿标上1、2、3，依次摆放，分别向1号培养皿中加入少量解离液（盐酸和酒精1：1混合），2号培养皿中加入多些清水，3号培养皿中心（方便取出根尖）滴一滴龙胆紫或醋酸洋红染液（如图7）。为防止试剂挥发有害健康，可以给1号和3号培养皿加盖。

第二步：剪取大蒜根尖3～5 mm先放入1号培养皿中解离2～3 min，再用镊子将其转移到2号培养皿中漂洗10 sec即可，然后将其转移到3号培养皿中染色2～3 min。（如图8）。

第三步：将染色好的根尖取出放入滴有清水的载玻片上，先盖盖玻片，放上一层吸水纸，再加上一片载玻片（如图9），这样可以避免上层载玻片与盖玻片沾在一起。然后用拇指轻轻按压载玻片就可以完成制片。实验用时6～7 min就可以容易的观察到各分裂期的细胞了（如图10）。

图7

解离

漂洗

染色

图8

图9

图10 4 “叶绿体的观察”的改进与创新

传统的“叶绿体的观察”实验中的材料往往选择了菠菜，在操作时一般会撕取表皮细胞，由于表皮细胞本身不含有叶绿体，所以撕取表皮细胞的目的旨在获取表皮细胞上粘附的叶肉细胞，这样的材料不仅难以获取，而且细胞多有叠摞现象，不好观察。还有人用刀片切取一部分叶肉细胞，这样难度更大，学生操作有安全隐患。4.1 “叶绿体的观察”的材料的改进

我们选用了西芹的茎段的表皮细胞作为观察叶绿体的材料，西芹茎段的表皮细胞富含叶绿体。

4.2 “叶绿体的观察”的操作方法的改进

直接用手扳断茎段，并撕取表皮细胞，用镊子选取其中较薄的只有一层表皮细胞的部分制成临时装片进行观察。效果明显。生物学实验是中学生物教学的重要组成部分，也是实施素质教育的重要途径。随着教材的改进，实验所占的比例越来越重，但课时少和操作困难等原因的限制，很多学校生物实验进行的少之又少。因此从实验材料、实验用具、实验方法等方面对实验进行改进，在达到实验目的的同时简化实验步骤，降低实验难度就有助于增加教学中实验的比例，更好的达到教学目标。

2.初中生物几例实验设计的改进与创新 篇二

1.因地制宜, 合理选择实验材料与试剂

1.1实验材料的改进与创新

实验材料的选取直接影响实验的开展和实验效果, 教科书中针对每一实验都给出了建议性材料, 这些材料常见, 效果较好, 可采用。 但有些实验材料由于受多方面条件的限制, 如鲜活材料不易采集或培养过程复杂、操作繁琐、不符合教学进度及实验现象不明显等, 因此不予采用。 这时就需要根据当地的教学条件和教学进度, 筛选出一些取材方便、操作简单、观察效果好的实验材料。 选择合理而正确的实验材料需要考虑以下条件:实验材料的普遍性、可操作性、稳定性;繁殖快、周期短;廉价易得、经济适用。 同时, 应注意调动学生的参与性, 让学生自己准备合适的材料, 尽可能地培养学生开展生物学实验的兴趣。

如在选择“绿叶中色素的提取和分离”的实验材料时, 由于菠菜受季节的影响, 有时在市场上不容易买到且不易保存, 这时可以用其他常见的颜色较绿的植物叶替代, 如:三叶草、马蹄金、天竺葵、红薯叶、韭菜叶等, 这些材料不仅易获取而且效果显著。

1.2实验试剂的改进与创新

高中生物学实验涉及较多实验试剂, 尤其是在验证性实验中, 如利用斐林试剂、双缩脲试剂、苏丹红Ⅲ等试剂检测生物组织中的糖类、蛋白质和脂肪;利用甲基绿、吡罗红来染色DNA和RNA;利用甲紫 (或醋酸洋红) 使染色体着色;利用秋水仙素抑制纺锤体的形成, 等等。 这些试剂存在一定的腐蚀性、刺激性与挥发性, 若不控制好试剂的浓度与用量, 人体吸入过多将出现眩晕, 喉咙干燥、咳嗽等症状, 甚者引起中毒。 因而对实验试剂的改进与创新必须考虑试剂的浓度、用量和种类, 在确保实验能顺利完成, 取得良好实验效果的同时, 更应注意引导学生规范使用实验试剂以确保实验的安全性。

如在探究“植物细胞的吸水和失水”的实验时, 可将教材中建议使用的0.3g/m L的蔗糖溶液替换为0.05g/m L的Nacl溶液, 其原因在于Nacl溶液可事先配制好待用, 溶液不易被污染, 价格便宜, 可通过直接购买食用盐而获得, 且观察到质壁分离的时间由蔗糖溶液的12min缩短为3min, 结果更加明显。

2.优化实验装置

实验装置的选择与配置将直接影响实验进程与实验结果。 优良的实验装置使得实验操作简单、方便, 实验能够顺利进行的同时能观察到反应变化的全过程, 因而选择好实验装置显得尤为重要。 如在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”时, 对有氧呼吸的装置进行改进, 在NaOH溶液的锥形瓶后连接一个装有澄清石灰水的锥形瓶以确保空气中的CO2被全部吸收;对无氧呼吸的装置进行改进, 将盛有酵母菌培养液的500m L锥形瓶换为规格较小的250m L的锥形瓶, 尽可能减少瓶内空气中氧气含量, 从而减少有氧呼吸对实验的影响, 使实验更具科学性与严谨性[1]。

在制作渗透装置时, 要向长颈漏斗内注入一定量的蔗糖溶液, 漏斗的内径一般5mm较窄, 如用烧杯直接倒入稍不注意会溢出, 用胶头滴管滴入又费时;且教材中建议使用一种叫玻璃纸的半透膜, 具有一定弹性, 注入溶液后很难维持漏斗内外液面平衡, 清水进入漏斗后上升现象也不明显。 针对以上问题, 可以用试管夹夹住漏斗管加以固定, 用鸡蛋膜代替玻璃纸或制作接触面比长颈漏斗更大的渗透装置加以改进。

此外, 一些教学条件较差, 尤其是偏远山区的中学, 由于部分实验装置昂贵就没有配置, 因此优化实验装置还需考虑取材简便经济、安全灵活, 这就需要师生共同参与创造性地开发。 如可用废弃的矿泉水瓶代替烧杯, 用鸡蛋膜、鱼鳔、海带等取代玻璃纸制作渗透装置等。

3.改进实验方法

实际操作中实验能否顺利进行在很大程度上取决于实验方法是否得当。 科学的方法使得操作简单易行, 且节约时间, 因而实验方法的改进仍然要遵循科学性、可行性、合理性的原则, 确保实验能够顺利进行并达到预期效果。

如在“绿叶中色素的提取和分离”实验中, 采用酒精脱色法提取色素: 取实验选择好的绿叶5g, 剪碎, 放入小烧杯 (100m L) 中, 加入10~17m L酒精, 将小烧杯套进装有100m L水的大烧杯 (500m L) 中, 再在垫有石棉网的三脚架上加热, 直至碎叶颜色发白停止加热。 需要注意的是酒精水浴加热过程会挥发, 所以不能过于靠近烧杯。 此方法不用加二氧化硅、碳酸钙进行研磨, 效果却同样明显。 再如, 教材建议使用毛细吸管画滤液细线, 但在实际操作中要达到“细、直、齐”的要求还是有一定难度的。 这时可用干净的盖玻片蘸取适量的滤液直接印在滤纸条上画有铅笔线处, 操作简单, 且效果好。

4.转变实验类型

人教版高中生物学教科书必修模块共设置31个实验, 从实验的方式和手段出发可将这些实验分为四种类型:验证性实验、探究性实验、模型构建实验及调查报告类实验。 其中验证性实验较多为15个, 探究性实验次之为9个, 为贯彻新课程所倡导的探究性学习, 可将一部分验证性实验转变为探究性实验, 促进学生学习方式变革, 引导学生进行探究性学习, 充分发挥学生主体性, 提高学生实验操作能力、分析和解决实际问题的能力等, 重在培养学生的创新精神和实践能力[2]。

如将验证性实验“检测生物组织中的脂肪”变为探究洋葱麟片叶内表皮细胞中是否含有脂肪;将验证性实验“唾液淀粉酶对淀粉的分解作用” 变为探究唾液淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解等[3]。

5.改革生物学实验教学方式

生物学实验课是将生物学理论应用于实践、 经实践检验的一种课型, 它既是过程又是方法, 有助于培养学生的各种能力, 提高学生科学素养。 但长期单一的教学方法和讲授型的教学模式成为高中生物实验教学主要弊病[4]。 为了改变单一的教学方式, 一堂实验课因其实验内容、实验目的的不同可以采用多种不同教学方法。 教学中同样可以开展新课程所提倡的自主学习、探究学习和合作学习等学习方式, 以体现学生为主体、教师为主导的教育理念。 需要注意的是, 选择教学方法时要以课程的教学目标、教学内容、学生的身心发展特点、教师的自身素质及教学环境等为依据。

如在开展“设计并制作生态缸, 观察其稳定性”实验时, 以小组为单位, 自行设计实验, 制作生态缸, 最后以小组为单位进行汇报。 既调动学生实验的参与性、积极性, 又体现学生的主体性。

以上就是对高中生物学实验所做的改进与创新。 虽然高中生物学课程内容多, 任务重, 课时紧张, 但生物学科的实验性决定了生物实验课在生物教学中的重要地位与作用, 对促进和发展学生各方面能力的重要性, 还望各学校有关部门和广大生物教师对实验教学予以重视与支持。 改变实验课可有可无的观点;更新、完善实验设备;鼓励、支持学生自主探究, 在实际操作中发现问题、解决问题, 共同对高中生物学实验加以改进与创新, 提高生物教学有效性, 培养师生的创新精神和探究能力。

摘要：随着基础教育课程改革的推进, 高中生物学教科书中实验教学内容明显增加, 然而, 教师在指导学生进行实际操作的过程中发现个别实验尚有一些不足之处, 如实验材料不易获取、步骤过于繁琐、方法比较局限等, 这些问题不仅影响生物实验教学的进度与效果, 而且不利于培养学生的动手能力、创新能力及科学探究能力。基于此, 本文就如何改进与创新高中生物学实验提出策略和建议, 希望能为广大生物教师提供一定的帮助与借鉴, 提高生物实验教学实效性。

关键词：高中生物学实验,实验教学,改进,创新

参考文献

[1]夏红梅.酵母菌呼吸方式实验装置与实验方法的设计[J].东北师范大学, 2013, 16 (6) .

[2]杨晓峰.高中生物实验创新研究[D].陕西师范大学, 2013.

[3]教育部.普通高中生物课程标准 (实验) [M].北京:人民教育出版社, 2011:3.

3.初中生物实验的改进与创新 篇三

[关键词]实验寻找替换优化

[中图分类号]G633.91[文献标识码]A[文章编号]16746058（2015）140123

生物是一门基础学科，其中实验是生物教学的重要组成部分。它不仅能激发学生学习生物的兴趣，培养实事求是的科学态度，同时在帮助学生理解基本概念、基本原理，培养学生学习科学的观察、分析等基本技能、综合运用生物知识等能力方面都有一定的作用，是提高生物教学质量的一个重要环节。目前，教科书上列举的实验方法、步骤都比较单一，导致学生对实验课缺乏兴趣，或者认为生物实验课只是去玩，没有知识可学。初中阶段对于学生来说是各种习惯、思维方式、科学素养的最佳养成时期。那么，如何保证实验效果，调动学生对实验的兴趣和积极性呢？笔者认为，应从学科教学、社会需要、学生自身发展的需要出发，在遵循因地制宜、实验操作简单方便、实验效果佳的原则下，从实验材料、实验器材及实验方法步骤等方面不断变化教学模式，积极改进实验方法，从而提高初中生物实验教学的质量和效率。

一、实验材料的寻找

实验材料是每个实验中非常必要的辅助工具。遗传学之父孟德尔在遗传学实验研究中刚开始使用的实验材料是山柳菊，结果什么也没有发现，后来选用豌豆作为实验材料，经过长期的细致观察、研究，终于揭示了生物遗传的基本规律。实验材料的选取对实验能否开设、成功与否有着至关重要的作用。在我们使用的苏教版生物教科书中每个实验都列举了实验中要使用

到的相应实验材料，其中有些实验的材料比较常规，课前准备简单，效果也非常好，我们可以放心地采用书本介绍的实验材料进行实验。而有些实验的材料受某些条件的限制，需要教师在课前做好充分的准备，寻找并筛选出一些取材方便、操作简单、观察效果好的实验材料。例如，在进行“观察植物叶表皮气孔”实验时，教材中选用的实验材料是蚕豆叶，蚕豆一般是初夏才有，而当我们教到这部分内容时是冬天，不是种植蚕

豆的季节。即使是当季，在市区内也很难找到蚕豆叶，所以在安排学生进行这个实验之前，我们在实验材料上进行了很多尝试，如用小青菜叶、铜钱草叶、金花菜叶等

作为实验材料进行实验。通过比较发现，小青菜叶的下表皮很好撕取，在显微镜下观察到的气孔也非常清楚。同时在做这个观察实验时，为了能让学生看清楚气孔的开闭情况，我们对青菜叶又做了一些处理，如在一些青菜叶上撒上一些清水，或者将一些青菜叶放在阳光下晒一小会，等等。这样的简单处理不仅能让学生更加清楚地看到实验现象，同时也能帮助学生理解书本的相关原理，起到事半功倍的效果。

二、实验器材的替换

实验器材是生物实验中必不可少的，而安全、操作方便、损耗少、实验效果好是实验器材的最基本要求。

如果我们选用的实验器材不恰当，反而会影响实验的观察，最终影响实验结论的得出。例如，在介绍“植物蒸腾作用”这个实验时，教材上参考使用的容器是锥形瓶，在实际的预备实验中我们发现锥形瓶横截面较大，液面下

降不明显，实验效果不好，于是我们在课堂演示实验中

改用试管作为容器，因为试管横截面小，液面下降明显，实验效果非常显著，学生能从明显的现象中得出相应的结论。又如，在“探究蚯蚓适应土壤生活特征”的实验中，“蚯蚓的运动”教材上选用粗糙的硬纸板和光滑的玻璃板进行对照实验，实际上这样的一组对照实验中实验器材的选择是有误的，硬纸板和玻璃板本来存在材料质地的不同，现又出现了粗糙和光滑的不同，与对照实验要求单一变量为原则相违背。于是我们在实验中果断改成光滑的玻璃板和经过打磨的粗糙的玻璃板作为实验器材，不仅和实验原则相一致，也为学生得出正确的结论指明了方向。

三、实验方法步骤的优化

1.加强探究性实验的开展，开阔学生思路

验证性实验和探究性实验是初中生物开设的两种主要实验类型，如果学校开设的实验中都以验证性实验为主而缺少探究性实验的话，就不利于学生学习能力的发展。所以如果想在教学实践中有效地培养学生的学习能力、提高学生的科学素养，就应该为学生提供更多探究性实验的机会，使他们在自主探究的过程中真正理解和掌握生物学知识，使他们的思想水平、科学探究能力能得到充分提高。例如，在“验证食物中的营养成分”的实验中，我们可以改变教材中设计的实验类型，将验证性实验变为探究性实验。实验课上让学生自备各种食品，每种食物依次通过滴加碘液、加热等方法来鉴定含有的成分。虽然这样的实验设计与之前的实验改动不大，但通过这样的开放式探究性实验，学生不仅能很好地掌握书本知识，而且能体会到真正的实验探究。

2.联系实际，设置对照实验加强理解

对照是实验控制的手段之一，生物实验中为了使实验结果更加可信，一般都要设置对照实验。对照实验就是指进行某种实验以阐明一定因素对一个对象的影响和处理效应或意义时，除了对实验所要求研究因素或操作处理外，其他因素都保持一致，并把实验结果进行比较。通常，一个对照实验分为实验组和对照组。实验组，是接受实验变量处理的对象组;对照组也称控制组，对实验假设而言，是不接受实验变量处理的对象组，至于哪个作为实验组，哪个作为对照组，一般是随机决定。在生物教学中，如果能巧用一些对照实验，不仅可以增加实验结果的可信度和说服力，还会对教学目标的实现起到事半功倍的作用。例如，在做“观察溶液浓度的大小对植物吸水的影响”实验时，我们除了依照教材上的实验方法设计一组对照实验（即将相同大小、粗细、长度的几条萝卜条平均放入清水和浓盐水中）以外，我们还可以与实际生活相联系，设计另一组对照实验（即配置两种不同的浸出液：土壤浸出液和盐碱地浸出液），然后将大小、长度、粗细相等的几条萝卜条平均放入两种浸出液中，过一段时间观察现象。通过对这组对照实验现象的分析、总结，不仅能使实验结果更具有说服力，同时也让学生获得分析和解释日常生活中出现的一些失水及吸水现象的能力。

3.科学简化、细化实验操作，加强实验现象

进行科学实验不能按部就班，应按照一定的方法和操作步骤来。在实际教学过程中，我们可以灵活地去改变，如果教材上的一些实验方法在实际的实验操作过程中很难去掌控，此时教师可以结合实验的实际需要进行实验调整，使之更趋于合理。例如，在“唾液消化作用”的实验中，其中有一个不可缺少的重要步骤是将两支试管同时放置在37℃的水中恒温保存约10分钟。而这个步骤在实际的操作过程中很难把握，稍不注意水温就会有变化，这样一来实验结果势必会受到影响。于是我们在课堂上大胆尝试，用人体恒定的温度来代替恒温水浴法。方法既简单又有效，效果也非常的明显。课堂上学生踊跃地举手也表明他们喜欢参与到每一个有意义的实验中来。新课程改革强调，要学生养成科学的实验素养。因此，在实验中我们除了教会学生实验基本方法的同时，还要注意规范的操作并细化到实验的每一步中。例如，“制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片”的实验第2步“撕”中，书本上没有明确的规定撕取的是内表皮的哪个部位，在实验的过程中由于学生撕取的部位不同，导致在显微镜中看到的细胞效果并不好。通过几次尝试，我们果断要求学生在内侧表皮的中央划取大小适当的一块材料;然后再用镊子撕取放在水滴中展平，盖上盖玻片制成临时装片。通过这样的装片，学生可以看见典型的植物细胞形状及结构。

以上这些实验的改进，都是我们平时在教学过程中所做的一些尝试。实际上，只要我们生物教师能正确地认识生物实验在生物教学及学生实验科学素养养成中的重要地位，大胆地去尝试，在尝试中寻找合适的实验材料、实验器材和简单有效的实验方法，那么我们生物学的奇趣就会在生物实验中毫无保留地发挥出来，也会使学生爱上生物实验，从而提高学习生物学的兴趣。让我们一起努力使生物实验更好地发挥它应有的作用。

[参考文献]

[1] 中华人民共和国教育部制定.九年义务教育全日制初级中学生物学教学大纲（修订本）[M].北京. 人民教育出版社， 2000.

[2]吴海莉. 初中生物学实验改进点滴[J]. 生物学教学， 2007（6）：63.

4.初中化学实验教学改进与创新 篇四

摘要：新课程理念下的初中化学实验教学对增强学生的学习兴趣，帮助学生增加感性认识、形成化学概念，加深对化学基本知识的理解，培养学生的科学精神和探索求知的欲望起着重要的作用，教师应该大胆创新，改进实验教学，培养学生勇于创新和实践的科学精神。

关键词：实验教学

探究

创新

化学是以实验为基础的自然科学，是培养学生的科学兴趣、科学态度、提高学生科学能力的重要途径。当前化学实验教学效果不大理想的的主要原因：一是教师对实验教学的质量意识淡薄；二是有的教师实验能力差；三是课前准备与精心设计不够；四是忽视操作技巧或教师本身的操作技能差。下面就如何将实验教学落实到位谈谈自己的看法

化学是一门以实验为基础的自然科学，实验是学生获取知识、进行知识创新的重要手段，新课程倡导学生“主动参与、乐于探究、勤于动手。”但当前一部分教师对实验教学不重视，因此，必须重视实验教学的研究和探讨，更要进一步改进创新。本文结合作者教学实践，谈谈在实验教学中的几点尝试。

一、改验证性实验为探究性实验，培养学生探究精神

目前，中学化学教材中的实验多为验证性实验。在实验中学生处于被动接受知识的状态，这种实验模式缺乏对学生思维能力、动手实践能力、创新精神及创新能力的培养。现将教材中某些验证性实验改为探究性实验，可将学生带入科学探索的情景中，使学生处于一种主动探索知识的兴奋状态，激发学生的创新欲望、培养学生的创新精神,通过“问题--实验--科学抽象--结论”的过程,促进学生自主地观察实验现象，从中发现问题并解决问题，此时，学生始终处于一种主动探索知识的状态，可以培养学生的科学探索精神。

如在讲《空气》中“测定空气里氧气的含量”实验时，我的做法是：设置探究情景，提出问题：从生活经验和以往的探究活动中，我们知道了空气中含有氧气、二氧化碳和水蒸汽。那么，空气中氧气大约占空气体积的多少呢？让我们一起探究：设计实验，测定空气中氧气的体积分数。学生分成6个活动小组，根据已有的知识和经验，充分想象，分析和推理，能主动地或在教师的启发下对问题可能的答案大胆的提出假设 学生开始实验探究

（一）、提出问题：空气中氧气大约占空气体积的多少？

（二）、做出猜想与假设：空气中氧气约占空气体积的1/5。

（三）、设计实验方案：学生自主探究，分组设计实验，预期实验结果。

学生分小组讨论，设计实验依据的原理是什么，教师适时点拨、引导，共同得出实验原理。

1、实验原理：可燃物在空气中燃烧，消耗氧气，集气瓶中气体减少，减少的体积等于所消耗氧气的体积，容器中的压强减小，水沿导管吸入集气瓶，吸入水的体积等于消耗的氧气的体积”。

2、选择实验药品：学生大胆想象，选择出木炭，铁丝，硫磺，红磷，白磷等。

每个小组各选择一种物质进行讨论，预测实验能否成功。教师和学生一起讨论交流。学生小组发言：

1组：我们认为选木炭不行，通过查阅资料知道木炭燃烧生成二氧化碳气体，消耗了氧气，但有新的气体生成，瓶内压强基本不变，水不会流入集气瓶。2组：我们认为选铁丝不可行，铁丝在空气中不会燃烧。

3组：我们认为选硫磺不可行，通过查阅资料知道硫磺燃烧生成二氧化硫气体，消耗了氧气，但有新的气体生成，瓶内压强基本不变，水不会流入集气瓶。

4组：我们认为选蜡烛不可行，通过查阅资料知道蜡烛燃烧生成二氧化碳气体和水蒸气，消耗了氧气，但有新的气体生成，瓶内压强基本不变，水不会流入集气瓶。

5组：我们认为选红磷可行，红磷燃烧生成固体物质，消耗氧气，装置内压强变小，烧杯中的水流入广口瓶。

6组：我们认为选白磷可行，通过查阅资料知道白磷比红磷容易燃烧，白磷燃烧生成固体物质，消耗氧气，装置内压强变小，烧杯中的水流入广口瓶。

教师和学生一起交流总结：同学们分析地非常好，我们选的药品是白磷和红磷，没有选铁丝，是因为铁丝不会燃烧，也没有选木炭、硫磺和蜡烛，原因是他们都生成气体，装置内压强基本不变。教师进一步引导，如果我们选了这些物质，有没有更好的方法来实现我们的预期实验现象呢？同学们积极思考并讨论。有的小组提出，能不能将生成的气体吸收处理呢？教师和学生一起讨论。教师提供资料：生成的气体二氧化碳和二氧化硫可以被氢氧化钙或氢氧化钠溶液吸收，学生想到了，可以在装置中事先放入少量的氢氧化钠溶液，把烧杯中的水换成稀氢氧化钠溶液，就可以观察到明显的现象了，同学们恍然大悟，原来生成物是气体也可以用来测定空气中氧气的含量啊！

3、确定实验装置：学生自己选择实验仪器，并组装好实验装置。教师鼓励学生在课本上所给实验装置的基础上进行改进，有创新，有超越，大胆提出自己的想法，设计出不同的实验装置，培养学生的求异精神。小组间互相交流，讨论设计出比较简单且现象明显的实验装置。教师给以适当的点拨。

实验步骤：学生自己按照所选药品、实验装置设计实验步骤。

通过小组间交流、集思广益，初步设计出实验方案，教师在帮助提示、充分、完善，使实验设计科学，可行性强，最后制定出如下探究方案 第1小组制定实验方案如下;选择合适的药品：红磷

水

红磷

选择合适的仪器：标刻度的集气瓶、带导管的橡皮塞、燃烧匙、止水夹、烧杯、橡皮管、酒精灯

实验步骤：①检查装置的气密性。

②燃烧匙内装满红磷，将橡皮管上的止水夹加紧。③将燃烧匙内的红磷在酒精灯火焰上点燃，迅速伸入集气瓶内，塞进橡皮塞。

④等集气瓶冷却到室温时，把导管插入水中，打开止水夹。⑤仔细观察实验现象。第2小组制定方案如下： 选择合适的药品：白磷

热水 选择仪器：带刻度的注射器、活塞、烧杯

实验步骤：①取适量的白磷放在注射器底部，塞好活塞，活塞置于5刻度处。

②将注射器平放在盛有热水的烧杯上 ③观察现象

第5、6小组制定方案如下： 选择合适的药品：硫磺

澄清石灰水 选择合适的仪器：标刻度的集气瓶、带导管的橡皮塞、燃烧匙、止水夹、烧杯、橡皮管、酒精灯、澄清石灰水 实验步骤：①检查装置的气密性。

②燃烧匙内装好硫磺，将橡皮管上的止水夹加紧，在集气瓶内放少量的澄清石灰水。③将燃烧匙内的硫磺点燃，迅速伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞。

④等集气瓶冷却到室温时，把导管插入烧杯的液体中，打开止水夹。⑤仔细观察实验现象。

4、学生实验

学生记录实验现象：以小组为单位汇报实验现象

①1、2小组：红磷燃烧产生大量的白烟，放出热量，冷却后打开止水夹，水倒流入集气瓶，约占集气瓶内空气体积的1／５；

②3、4小组：白磷燃烧产生大量的白烟，放出热量，活塞先向右再向左移动，约占注射器内空气体积的1／５；

③5、6小组：硫磺燃烧发出淡蓝色火焰，冷却后打开止水夹，水倒流入集气瓶，约占集气瓶内空气体积的1／５；

5、实验结论：空气中氧气约占空气总体积的1/5，剩余的气体不支持燃烧，约占空气总体积的4/5。

石灰水

硫磺

（四）、反思与评价：学生通过本次探究实验知道了，选择药品要只与氧气反应，生产物可以是固体，也可以是气体，若生成气体，要将气体进行吸收处理，同时要保证装置的气密性良好。

（五）、表达与交流：有的小组实验中看到进入的水少于1/5,有的学生急于想把自己的体验和发现告诉同学，也有的学生急于想知道自己失误所在,这时，我让他们交流讨论，使他们在交流中取长补短，共同进步，找出出现各种现象的原因。这样学生在实验操作时的注意点：如a.燃烧匙中的药品为什么要装满？b.红磷、白磷和硫磺点燃后为什么迅速伸入集气瓶中，盖紧橡皮塞？c.为什么等集气瓶冷却到室温时，打开止水夹？等等有了更深刻的理解。

（六）、师生共同小结

本探究性实验以学生活动为主，通过学生积极思考，主动参与，体验了科学探究的基本过程，提出问题

猜想与假设

设计实验

反思与评价

表达与交流。实验完成后，学生总结了设计化学实验方案的基本原则：a.原理要科学b.方法要简单c.现象要明显d.成本要经济e.安全加环保。

在上述实验教学中，我改验证性实验为探究性实验，引导学生从生活经验和已有的知识出发，提出探究问题“空气中氧气的体积含量测定”。让学生在现实的问题情景中去“做”、去“尝试”、去“反思”、去“经验”，在这个过程中，学生自主认识了这个实验的设计原理，使学生的知识与技能在学习过程中得到同步的提高。在活动中，教师是组织者、指导者，给学生创设了发现问题、解决问题的时间和空间，使学生成为学习的主体。如在“药品和装置的选择”上没有给学生现成的答案，鼓励学生进行探究，对学生提出的实验方案创造条件让学生实践、反思，使学生真正体验到探究发现的乐趣。本探究活动中有独立的思考、操作，也有群体的分析、讨论，在协作学习的环境中，通过小组成员的团结协作，既提高了效率，又促进了学生之间的合作和交流，实现探究成果共享。如各小组的实验结果不完全一样，学生在教师的组织和指导下讨论、交流，找到了出现各种结果的原因，使学生又学到了知识、技能，又养成了尊重科学、尊重事实的学习态度。

二、改进实验方法，培养学生创新能力

达尔文说：任何改进，都是进步。同样对实验的任何改进往往具有积极的意义，甚至起到意想不到的效果。1.改进方法

有的实验实验按照课本上的操作方法，现象不很明显，观察不到，对知识的理解印象不深。就要对原有的方法进行改进。

例如：固体氢氧化钠溶于水放热实验，用手触摸试管外壁时，现象不很明显，于是做了如下改进：将试管注入少量水，加热至沸腾，移开火焰，水停止沸腾，加入氢氧化钠固体少量，发现溶液又重新沸腾，说明氢氧化钠溶于水放热，使水又沸腾了。

例如：对倾倒二氧化碳实验的改进：课本中将收集有二氧化碳的集气瓶沿烧杯边沿慢慢往烧

杯中倾倒，下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭，说明二氧化碳密度比空气大，二氧化碳不支持燃烧，也不燃烧。有些同学把握不好，倾倒时速度过快或集气瓶拿不稳，二氧化碳刚倒出就散开了，结果造成上面的蜡烛先熄灭，下面的后熄灭，对二氧化碳的密度作出了错误的结论。我们对这个实验做了改进后，成功率很高。在倾倒二氧化碳时，在烧杯内壁处放一短颈漏斗，将二氧化碳从漏斗倒入。这样就会顺利地完成实验，2.改进原料

对实验所用药品及用量进行改进，使得实验效果更明显，实验的安全性更好，实验可视性更明晰，另外，对于有些实验的材料，由于受条件或季节的影响，无法得到合适的原料，从而影响实验的继续进行。例如：在自制酸碱指示剂的探究实验时，由于课程在二三月份时学习，正值冬季，没有什么鲜花可以做实验材料，我改用了一些干花瓣做原料，用酒精浸泡后，获得了同样的结果。受此启示，学生中有的将干紫草用酒精浸渍，紫草原液遇酸变红，遇碱变蓝。有的用杨梅汁，遇酸显红，遇碱显蓝。有的采来菜园的篱笆上干菜花，如丝瓜花浸泡汁，在酸性溶液中显红色，在碱性溶液中显黄色。进一步的探究，怎样长时间的保存和使用这些试剂呢，经过讨论，探索，终于得出了较好的办法：将有关汁液用滤纸浸渍，凉干制得试纸，使自制酸碱指示剂的应用的以延伸。3.改进过程

有的化学实验过程中，因为操作步骤的不严密，可能导致产生错误的理解，对实验的操作程序及步骤进行改进，使实验过程更加简捷，实验步骤更加合理，就需要根据具体情况适当改进一下实验过程。例如：CO2与Ca(OH)2反应有沉淀生成，而与NaOH反应无现象，那么CO2与NaOH是不是确实发生了反应？对于这种无现象的反应能不能设计出一些实验，使反应产生一些现象，从而直观地证明两者发生了反应？在此探究活动中，学生设计的众多方案中有这样一例 ：由于CO2与NaOH反应生成Na2CO3，将CO2与NaOH反应，在反应后的溶液里滴加HCl，如果有气泡产生，证明CO2与NaOH发生了反应。但是对这样的设计方案过程中是否严密的问题，也有人提出了疑问：

因为CO2也能与H2O反应生成H2CO3，同样含有CO32-，怎么知道是Na2CO3中的CO32-与酸反应放出的CO2，还是H2CO3中的CO32-与酸反应放出的CO2？怎么消除H2CO3的影响？ 所以将实验过程做了一点改进：先将反应后的溶液加热，使H2CO3分解，再滴加HCl。经过改进，这个实验方案变得完整，实验证明，加热后，再滴加HCl，有气泡产生，证明CO2与NaOH确实发生了反应，使实验解除了疑问，排除了干扰，获得了准确的结论。

三、增设趣味实验，激发学生学习兴趣

兴趣是最好的老师。初三学生刚学化学时，往往对化学中的实验现象感到很神奇，渴望知道为什么？因此，充分结合教学内容，从课时教学目的出发不失时机设置和安排一些生动、有趣的实验进入课堂，激发了学生的兴趣和热情，促进化学教学，提高教学效果。例如在绪言课即可设计一些有趣实验。如:“‘红葡萄酒’变‘白酒’”，“烧不坏的手帕”、“无

色液体写红字”、“神杯生‘牛奶’”等短小精彩的魔术般实验，利用学生的好奇心理，把学生领进神圣的化学天地。再例如，在第一章第一节就可增加空气组成的测定，既能满足学生的愿望增强了学生对知识的信任感，又使学生了解了化学研究的方法。在讲可燃物燃烧条件时，给学生补充白磷在热水内与通入的空气进行水下燃烧的演示实验，效果就很好。在讲分子时可增加分子运动和分子间有间隔的实验。分子间有间隔的实验是这样进行的:取一根约400毫米的玻璃管，一端用打孔器打下的橡皮条封住，先加入约一半容积的水，再用滴管加酒精至满，然后用橡皮条封住玻璃管口，反复倒置几次，管内有气泡产生，聚到上端有一厘米多空柱，液体体积明显减少。这种微观内容通过宏观现象进行推理验证释疑教学，学生很感兴趣，深信传授知识的正确，印象也很深刻。在课堂教学中，常会出现一些疑难问题或有争议的问题，设计增补一些实验，可以较快帮助学生解难释疑，防止学生想当然。在讲二氧化碳时，增加了鸡蛋壳与盐酸反应的实验。在讲碳酸钙时，增加了锅垢和壶垢的去除和向澄清石灰水中连续吹气后加热的实验。讲气体溶解时，增加了压强与温度对气体溶解度的影响的实验。即在盛有1/4试管容积的碳酸钠饱和溶液中加入稀盐酸到试管容积的1/3，立即有大量的气泡产生。马上用塞子塞紧管口，溶液中气泡上升的速度和产生的数量立即减慢减少，随后停止。拨开塞子又有大量气泡产生，等停止产生气泡，加热试管又有大量气泡产生。此时向学生讲汽水的制造、氨水的存放等，学生理解自然深刻。

这样以增设趣味实验为引导，就使化学这门功课犹如一块磁石强烈地吸引着学生。

四、开辟第二课堂，发展学生个性特长 １．开发家庭小实验

新教材家庭小实验的引入使课堂教学延伸至课外，它对激发学习兴趣、巩固知识技能、培养创新能力、开发智力起到一定作用。

例如，在学习有关溶液的内容时，可设计下列片断：

问题情景：“今年初我国很多地区气候寒冷，冰雪成灾，小明看见有人在马路上、街道的路面上撒盐，这是为什么？”

探究活动：将一些碎冰放在 100 ml的烧杯内，测量温度；再将少量食盐加入烧杯，用玻璃棒搅匀，测量温度。记录并分析现象。

通过比较2次测量所得的温度，学生即可了解加入少量盐能使水的冰点降低的事实，所以撒盐能阻止路面结冰。

又如，第八单元课题3中“铁钉锈蚀条件的探究”，由于实验所需时间较长（约一周），不能课堂演示，而如果教师事先做好实验学生观察，又降低了实验的可信度，于是，我们就将其改为探究性的家庭小实验，提前一周布置给学生，效果很理想。探究程序如下：

(1)提出问题:铁制品在潮湿的空气中容易生锈。

(2)猜想与假设:铁生锈的原因可能有以下哪几方面: ①铁只与空气中的氧气反应；

②铁只与空气中的水蒸气反应；

③铁与空气中的氧气、水蒸气反应生成铁锈。

(3)实验探究:设计以下3个实验: ①在干燥的玻璃瓶内放入少许生石灰,再放入一根洁净的铁钉,加盖密封；

②在玻璃瓶内放入一洁净铁钉,注入刚煮沸过的冷开水(室温)至浸没铁钉,再在水面上注入一层植物油；

③在玻璃瓶内放入一洁净铁钉，注入冷开水少许，保持铁钉的一部分暴露在空气中。装置放置数日，每天进行观察，如实记录实验现象。

(5)解释与结论：实验①和②中的铁钉均未生锈，只有实验③中的铁钉生了锈。这说明了铁与空气中的氧气、水蒸气发生反应是铁生锈的原因，即猜想与假设③成立。

学生通过上述探究活动，不仅受到了科学方法的训练，体验了探究的乐趣，形成和发展了探究能力，而且也很自然地就接受了“铁在潮湿的空气中能跟氧气、水蒸气反应生成铁锈”这一事实，从而对铁制品锈蚀的原因和防止铁制品锈蚀的方法有了更深入的认识。２． 开展社会调查

组织化学兴趣小组是开展课外活动的很好方式，结合教学实际，指导学生进行社会调查： 例如学习《水是人类宝贵的自然资源》时，组织要求学生调查了解“你家附近的河水清澈吗？并请问你们亲友，在他们学生时代，这条河是不是像现在这样？什么原因造成的？” 又如学习《燃烧和灭火》时，布置学生到汽车加油站、仓库等观察“严禁烟火”标志，到车站了解哪些物品严禁带上火车？

说明化学与生产、生活、社会密切相关，增强了他们关心自然、关心社会的责任感。

新的化学课程充分体现了实验在培养学生科学思维、养成科学习惯和学习科学方法等方面的独特作用，只要我们在“教”的过程中，以实验为契机，充分发挥学生的主体作用，调动学生的积极性，其潜在的能量就会充分发挥出来，达到提高学生整体素质的目的。主要参考文献

[1]教育部．全日制义务教育化学课程标准(实验稿)．北京：北京师范大学出版社，2001 [2]吕湘香

5.初中生物几例实验设计的改进与创新 篇五

【摘要】生物学科是一门以实验为基拙的应用型学科，生物实验是生物教学的重要组成部分，对生物教学的作用不可忽视。因此，加强高中生物实验教学的有效性成为教师不得不正视的问题。本文针对高中生物实验创新设计进行探究，旨在提高高中生物实验教学的有效性，以便更好的增强学生的探究意识。

【关键词】高中生物

实验创新

探究教学

为了有效提升高中生物实验教学的创新性，促进学生实践能力的显著提升，高中生物教师应该打破传统的教学模式，克服教学中的诸多困难，引导学生进行生物知识的探究性思考，进而有效提升学生的探究能力和创新能力。学生的创新能力培养需要教师循循善诱的引导，实验过程必须回到学生手中，实现教师主导、学生主体的教学理念。在生物实验开始之前，设置实验探究问题，鼓励学生们敢于挑战权威，发散思维，突破课本。

一、高中生物实验创新设计策略

1.将验证性实验变成探究性实验，培养学生创新能力

目前的高中生物实验多是验证式实验，在高中生物教材中，大致包括十六个实验教学安排，其中绝大多数都是验证式实验。为什么教师不愿意实施生物实验呢？教师认为实验是浪费时间，更是对教学资源的浪费，实际教学意义不大。而在新课程理念下，教师为了响应学生素质教育号召，将传统的验证性实验转化成探究式实验，实现对学生创新能力的培养。例如，在植物细胞得失水的研究过程中，教师将原本的高浓度溶液浸泡失水实验与低浓度浸泡吸水实验变成学生自主探究式实验。教师创设探究问题：植物得失水与浸泡溶液浓度的关系？如此一来，学生们首先需要对实验结论进行猜想，之后再进行验证。在实验过程安排、实验仪器选择上，放手给学生，实现学生自主设计安排实验。

2.在原实验基础上进行实验创新

新课标明确指出：要注重学生探究能力的培养，并引导学生在探究过程中实现创新。现有的高中生物实验课程，尽管具有一定的创新内容，但是在众多辅助教材的影响下，学生对实验的过程以及会产生的结果都可以做到“了如指掌”。如果单纯地遵循教材进行教学的话，将会缺乏新意，并且只能算作是验证性实验。因此，教师在进行探究实验教学过程中，要

尽量将原实验加以调整，让学生感到结果是未知的，从而产生浓厚的探究欲望。让学生自己对问题进行假设、制订计划、搜集证据、整理分析、进行实验、得出结论、反思与评价以及表达与交流等。这样才有利于发挥学生的潜能，培养学生的创新精神，发展学生的创新能力。

3.将课本实验转变成生活化实验，培养学生运用能力

生物学科是注重实践运用的生活化学科，最早的科学都是来源于实际生活的应用科学。对于高中生物知识教学的最高境界是将课堂中的生物知识回归到生活运用中。采用生活化的实验教学，学生们更容易接受实验现象，也更容易激发学生们生物知识学习的积极性。在生物实验的过程中，注意生活化渗透、建立生活化生物教学情境、采用生活用品实施生物实验教学。这样一来，学生便会树立知识来源于生活，也会回归作用于生活的学习理论。学生学习不再是应付考试，更多的是为了生活。教师在日常的生物教学中，更要时刻灌输知识与生活的紧密联系理论，注意对生活中生物现象的教学。

二、生物实验的探究式教学实施方法

1.创设问题情境，积极引导学生形成问题意识

提出一个问题往往比解决一个问题更重要，引导学生形成问题意识的主要策略是创造性地构建学习环境，充分激发学生的主体意识，充分满足学生的好奇心和探究的欲望，给学生大胆猜测的机会;鼓励学生动手操作，并引导学生从不同侧面去分析问题产生的根源，帮助他们透过现象探索本质。在民主、自由和信任的环境中学生就会认真观察，积极思维并提出问题。

创设问题情境时，我们不仅用语言描述，还要利用多种教学手段，如挂图、多媒体、实物等，尽可能使所创设的情景形象化、真实化。

2.积极引导学生学会大胆而科学地假设

假设是学生根据自己已有的知识和生活经验对所探究问题的答案作出设想，预测可能的结果，确定探究的总体方向。提出假设前，我们应积极通过各种教学媒体，提供相关内容或让学生自主地搜集资料，引导学生多角度、多渠道地思考问题。同时，重视学生间的交流与合作，鼓励标新立异观点的充分阐述，使多种假设碰撞，相互修正和补充，最终形成科学的假设。有时候不宜直接指出一些同学假设的不足之处，那就很难形成和谐、民主和合作氛围，甚至某些同学的积极性还会受到打击。于是，我就将他们分组，相互讨论，相互补充。在这过程中，我还提出一些问题加以引导。

三、结语

在高中生物实验设计中，教师要遵循相关原则，以确保实验设计的科学合理性，在合理的基础上引导学生提出问题，有效培养学生的创新思维，改进高中生物实验设计，在日常的生物教学中，必须积极渗透学生探究能力培养，激发学生生物学习兴趣。在新课程理念要求下，除了对学生实施生物学科素养教学外，还要引导学生对生活现象进行观察，以实现生物学知识理论的活学活用。

【参考文献】

6.初中生物几例实验设计的改进与创新 篇六

1.对实验改进与实验创新的研究不足

近年来,初中化学新课程对部分实验内容做了一定的修改,而且就全国各地举办的各种优质示范课比赛和课题研究而言,也折射出部分教师对实验教学研究做出了积极的响应,对其中的一些关键环节或多或少做了一定的改进,尤其是提出问题和设计实验方案、交流与反思[1]等方面都有一定的创新。体现了新课标下部分教师对探究性实验教学观念的转变。但是真正对现行教材中的大多数实验进行深入研究,并充分运用于教学,仍有一定的差距。

2.实验教学资源严重不足教学条件亟待改善

落后的经济条件,严重制约着教育的发展;相对匮乏的实验条件,成了实验改进与创新发展的瓶颈。“两基”和“普实”验收期间,部分验收的省市例如贵州省, 在2009-2010年,政府部门虽已下大力气为全省各中小学添置部分实验仪器和药品,无奈大多数学校实验条件简陋、实验经费依然紧张。一是实验室和实验器材达不到新课标的要求,且各学校每学期对实验经费的投入相对较少,无法满足班级过多和班额过大的学生做分组实验。二是师资力量薄弱,实验员配备极不合理,有的学校甚至没有专职实验员。无形中加大了化学教师的工作量,化学教师无力再进行实验探究。据了解,特别是对农村及经济欠发达地区的中学来说,这种现象极为普遍, 由于各种原因,许多本来应当完成的实验都没办法完成, 更谈不上对实验进行深入研究。

3.因学段特点而忙于应试忽略实验研究

初中化学这门学科对“六三学制”来说,是初三新开设的,要在不到一年的时间内,完成对全部新知识的掌握,然后进入全面系统的复习迎接中考等,时间相当紧迫。往往都是在3月底至4月初匆忙地结束新课,最后剩下不到2个月的时间进行总复习。有的地方为了赶进度及提高应考成绩,在整个教学方法的选择上大幅度地向应试倾斜。甚至违背教学规律要求第一学期期末必须完成全部教学任务,第二学期进行所谓的“备考”。 导致有的学校根本就没有对学生开设分组实验,甚至于教师的演示实验都有敷衍的情况,通过教师讲实验或学生背实验完成,对实验的深层次的探究就更难以实施。

二、实验改进与创新的基本原则

1.科学性原则

对教材中的实验进行改进和创新要具有科学性,不能生搬硬套。对教材中所列举的一些探究活动,可根据实际情况选择应用,也可因地制宜,就地取材;还可根据具体情况作适当增补。

2.安全性原则

确保实验的安全是前提,设计和改进实验时,要充分考虑反应使用的原料、反应条件、生成物及操作过程是否安全可靠,尽量避免污染环境和造成人身伤害。例如:实验室用一氧化碳还原氧化铁,因一氧化碳有剧毒,为避免污染环境和造成人身伤害,实验时,不仅要求通风条件良好,而且还要对尾气进行收集处理。

3.创新性与可行性原则

对实验的设计和创新在实施时切实可行,所选仪器设备及药品在现有条件下能得到满足,确保实验顺利完成。实验室制取二氧化碳,就不能选用稀硫酸与碳酸钙反应。因反应过程中生成的微溶物硫酸钙会附着在未反应的碳酸钙表面,阻止反应的进一步发生。

4.趣味性原则

生动有趣的化学实验,能激发学生学习化学的兴趣。 例如:在探究燃烧与灭火的条件时,增加演示“魔棒点灯”或“烧不坏的手帕”[2]实验等,可激发学生学习兴趣。 在此基础上深入探究燃烧条件,能加深学生对燃烧条件的认识。

5.绿色化原则

化学实验设计要体现绿色化,尽可能做到原料、过程、产物绿色化。[3]例如,制取少量氧气时,一般常采用过氧化氢和二氧化锰混合制取,且二氧化锰要回收等。

6.简单性与微型化原则

尽量采用简单的实验装置,尽可能少的实验步骤和试剂,在较短时间内完成实验,获取最佳的实验效果。例如: 做二氧化碳灭火实验时,将250 ml烧杯换成100 ml的烧杯, 用一块长度约25 cm,宽度与烧杯内径相当的透明玻璃片立在烧杯中间,把烧杯分为两个区域,一边放生日小蜡烛,一边供倾倒二氧化碳,可避免空气快速流动造成的熄灭,不仅二氧化碳用量少,符合环保要求,而且成功率高,现象十分明显。[4]

三、实验改进与创新的策略和方法

1.改进与优化并举

将复杂的实验装置和实验设计进行优化组合,使实验简单化,具有更强的可操作性,易于学生理解和操作。 同时,充分调动学生积极参与实验探究,主动获取新知, 从而提高教学效率。

2.验证与探究并举

将教材中的一些验证性实验改为探究性实验,让学生亲历探究过程,提高学生分析问题和解决问题的能力, 培养学生严肃认真的科学态度和学习方法,提高学生探究问题的能力。

3.演示与探究并举

仁爱版初中化学教材[5]中安排了许多“请你尝试” 内容,其中部分实验为教师演示实验,教师可根据教学内容适当选择部分实验让学生探究,同时,在探究实验过程中,对一些学生难以完成的部分,可由教师演示, 学生观察后再操作。在教学中教师注意灵活处理,无论采取何种方式,都尽可能地发挥实验应有的功能,以提高课堂教学的有效性。

4.课堂与课外并举

坚持以课堂实验探究教学为主,科学规范地组织。 同时,认真开展课外活动如家庭小实验、科技小制作、 小论文等,培养学生的探究兴趣和探究能力。

四、结束语

7.初中生物几例实验设计的改进与创新 篇七

下面结合陕西省2013年初中毕业升学考试试题说明实验“观察种子的结构”的材料选择。

【案例1】实验操作考试生物试题三“观察种子的结构”。

一、实验目的

1.认识种子的结构。

2.掌握观察种子结构的方法。

二、检查实验用品

1.浸软的菜豆种子 (大豆、蚕豆、花生等) 和玉米种子, 培养皿, 刀片, 解剖针, 放大镜, 滴管, 碘液。

2.检查实验用品是否完备, 举手向监考老师示意, 经老师同意后开始实验。

三、实验步骤、结果

1.观察菜豆种子的结构

(1) 观察外部形态, 指出种皮和种脐;

(2) 剥去种皮, 用放大镜观察指出看到的结构。

2.观察玉米种子的结构

(1) 观察外部形态, 指出果皮和种皮;

(2) 剖开玉米种子;

(3) 在种子的剖面滴一滴碘液, 用放大镜观察指出看到的结构。

3.实验结果

绘出菜豆种子和玉米种子的结构示意图。

4.通过实验观察得出结论

菜豆种子和玉米种子的相同点是都有________

这个实验, 要观察双子叶和单子叶两种植物种子的结构。单子叶植物已经规定用玉米种子, 没有选择性。而双子叶植物应选什么种子做实验材料?题目中提到三种浸软的菜豆种子:大豆、蚕豆、花生, 应该选哪一种呢?这要根据实验的目的和要求进行选择。

通过对种子结构的观察与分析可知, 选择个体大的蚕豆种子, 效果会更好。

【案例2】实验:探究淀粉在口腔中的变化。

要求:用凉开水将口漱净, 口内含一块消毒棉絮。约1分钟之后, 用干净的镊子取出棉絮, 将棉絮中的唾液挤压到小烧杯中。

这个实验成功的关键是取出唾液的量。考试中, 几分钟过去了, 有些学生取出的唾液很少。这样就浪费了实验的时间。怎样才能使学生在短时间内分泌出较多的唾液呢?实践证明, 在实验台上放置一草莓培养皿效果很好。学生看到酸甜的草莓, 就会发生条件反射, 唾液的分泌就会增多, 要求取2毫升, 有的学生可以流出20毫升唾液。

【案例3】实验:观察叶片的结构。

这个实验的难点是制作叶片临时装片的过程:1.将新鲜的叶片平放到小木板上;2.右手捏紧并排的两个刀片;3.横向迅速切割叶片;4.把刀片夹缝中存在的薄片放入水中。

植物叶片的种类很多, 什么样的叶片既方便制作临时装片, 又便于放在低倍显微镜下观察呢?这就要选择较薄的叶片, 比如槐树叶片。经过实验, 发现选用洋槐树 (刺槐) 叶比笨槐树 (国槐) 叶要好。

【案例4】实验:观察叶片的下表皮。

1.制作叶下表皮临时装片;2.观察叶片的下表皮细胞、保卫细胞、气孔的形态结构。

在这个实验中, 很多学校选用韭菜叶片, 有的学生分辨不清上下表皮, 错取成上表皮。解决这个问题, 除了生活经验外, 还可以根据叶片的颜色来区分, 靠近上表皮的叶肉细胞因为叶绿体较多, 颜色深;靠近下表皮的叶肉细胞中叶绿体少, 颜色浅。将叶片从颜色深的面轻轻地向下对折, 从下表皮撕下一层透明的薄膜。

这个实验要看到清晰的保卫细胞和气孔, 成功的关键是选择哪种叶片。观察下表皮, 就要选择厚一些的叶片, 便于撕取下表皮。如下图, 海棠花叶片材料很适合, 既便于撕取, 气孔又特别明显, 学生制作装片和观察效果非常理想, 是非常好的实验材料。

8.初中生物几例实验设计的改进与创新 篇八

初中是接触生物学的初期, 也是关键的时期。生物学是一门结合了创新、探索、新奇、开发的神奇学科。开创新教育体系, 把实验、学习、课外学习、网络学习作为四位一体新教学方法的核心, 对实行创新教育有着重要意义。所以立足“四位一体”是十分有必要的。

一、为什么要坚持对生物学实行新式教育改革

当今时代在飞速发展, 科技在不断更新。人们学习的方式也不断改变, 结合过去的教育学习方法, 对于刚刚接触生物学的初中生来说, 存在着一些缺陷。第一, 书本的知识普及程度较为浅显, 大多只是粗枝末节地进行介绍, 学生读过后脑海中只是有一个大概的印象, 无法作为知识很好地吸收。第二, 进行实验时受到教学资源设备的限制, 实验一般多人分组, 由于教学设备的不足, 有一部分学生无法完成实验课, 致使其实验步骤无法得到记忆。第三, 初中生课外学习严重缺乏, 大多数学生已经在城市上学, 无法直接接触到自然界内的生物, 更加无法辨认它们的生物概念, 所以他们的生物课外学习是很难达到的。

所谓的四位一体, 指实验、学习、课外学习、网络学习相结合的新教育方法, 四位一体更加注重学生的自我学习, 把实验和自我学习作为重点, 老师课堂讲解作为辅助, 让学生做学习的主导。更大力度地培养中学生对生物的研究, 学习兴趣, 为日后全方位人才做准备。

二、四位一体新教育所蕴藏的教育力量

1. 运用四位一体新教育模式教学的例子

四位一体的新教育方法较过去的方法有质的改变。新教育法是实验探究为主, 课堂老师讲解为辅, 是教育重心的转变。例如以往实验课上先看老师手把手做实验, 再分组进行模仿实验, 由于学校实验设备的限制, 有些人只是在旁边做观望作用, 无法很好地参与到其中。推行四位一体教育法之后, 主导权便在学生手上, 例如观察酵母菌的发芽生殖实验。老师首先让学生进行课本预习, 以便其对实验概念有个初步的印象。然后由老师进行课堂讲解实验步骤及注意方法, 之后再由小组进行实际操作, 小组人员被分散, 每组在2-4人之间, 使每个人在小组内产生的作用达到最大。实验之后, 由各组人员结合撰写实验步骤和心德, 上台和其他组成员交流。

再例如做种子萌芽实验课时, 老师先在上一节课布置学生去找植物种子, 不限种类。当第二节课上课时, 同学们都拿出了一枚小小的种子。上课时, 老师引导同学们观察手中的种子, 并告诉他们种子的培养及发芽过程, 学生们对此十分感兴趣, 学生们在课堂上提出一系列的问题, 都是对生物生命的好奇与惊讶, 整个课堂十分有趣。课后, 老师也让学生自己探究培育种子, 使它长出小芽。过了一段时间后, 使种子发芽的同学, 便把实验记录上传到学校专有的生物分享平台, 供大家共同学习, 并对此小组进行表扬。

由此看来, 不仅培养了学生的动手探究能力, 也创新了生物实验的教学方式。

2. 四位一体教育体系的内涵意义

由学生为主导学习力量的教育模式, 着重培养学生的实践探究能力, 侧重上课讲解型文字学习, 以培养学生会听会实验为原则。即将步入新世纪的社会, 知识更新程度加快了步伐, 四位一体教学体系, 把未来社会发展和时代教育改革相结合, 用跟得上潮流变迁的教育体系来培养新一代学生, 帮助他们进行知识的汲取。初中生是学习新知识的重要阶段, 小学课堂只是轻描淡写地对生物朗读一遍, 上了初中, 生物以计分制正式作为升学考试中一门重要的学科, 所以学生也应该明白生物学科在他们的学习生涯里已经有了十分重要的地位。建立新的教育体系, 也是让他们在自我亲身实践探究中明白生物的趣味性和在生活中的重要性, 亲身体会自然比老师传授来得更为深刻。

三、四位一体法是打开有效教学的捷径

四位一体法选择在中学阶段实行, 是想在一开始就培养学生的自我实践能力。不断巩固出一种稳定的学习模式, 形成一种良好的学习习惯。当看到新的教育法走进课堂所带来的实际效果, 就可以预见这种新的教育体系如果在全国很好的建设, 将会收到意想不到的效果。

四、四位一体法对国家教育建设所带来的影响

四位一体新教育法首先在个别地区的初中阶段进行实行, 是用新的教育体系贯穿学生后期的学习方法, 初中时期培养好的学习习惯, 到高中和大学时期, 就基本养成了自我实践探究, 自我吸收知识的能力。对学生以后的人生发展具有极大的推进作用, 在接触更多新知识的初期, 老师作为一个“传道授业解惑”的角色出现, 的确有必不可少的作用, 但古人云:“授人以鱼, 不如授人以渔。”可见, 用好的学习方法去教会学生如何自我学习, 是多么的重要。国外的教育就正是注重培养实践动手能力, 所以科技技术走在世界的前沿, 中国社会教育也应该洗去他人的优点, 进行改变, 培养中国学生的实际能力, 让他们实力与知识并重, 才能更好地锻炼自己的能力。伟人说, “少年强, 则国强。”足以见证一个国家对学生培养的重要, 我们如今不差理论知识, 差的是一种自我实践探究的动手能力, 所以四位一体法也一定能够带来更令人满意的效果!

对生命近距离的细小探究是从初中生物的第一堂实验课开始, 老师的引导、学生与老师的互动、亲身对实验的实践探究、对知识的深度吸收。一步步循序渐进, 拥有很强的动手能力, 是四位一体法的魅力所在, 也是中国当代教育所缺失的, 所以立足“四位一体”是教学的新力量!

摘要：为逐步建设新的教学风格, 苏教版初中生物教科书实行教学改革, 首次推行“四位一体”的新教学方法, 新版生物教学方式正式走进中学生的课堂。

关键词：四位一体,初中生物,创新,生物实验

参考文献

[1]游隆信.生物学概念的教学策略探析。生物学教学, 2010.

[2]徐辉.谈生物教学中对概念的处理方法, 中学生物教学, 2011.

[3]刘永生.立足学生能力培养创新生物实验教学[J].基础教育参考, 2009.