毛桂珠
摘 要:在初中生物課程中,實(shí)驗(yàn)是一個(gè)重要組成部分,實(shí)驗(yàn)教學(xué)有助于學(xué)生掌握知識(shí)點(diǎn),培養(yǎng)動(dòng)手操作能力。文章從初中生物課程的核心素養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)類型入手,介紹了生物實(shí)驗(yàn)常用材料的選擇與代替,以植物性、動(dòng)物性和微生物實(shí)驗(yàn)材料為例,分析了同一實(shí)驗(yàn)材料在不同實(shí)驗(yàn)中的使用,并結(jié)合教學(xué)實(shí)踐案例進(jìn)行探討,以期為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供參考。
關(guān)鍵詞:初中生物;核心素養(yǎng);實(shí)驗(yàn)教學(xué);實(shí)驗(yàn)材料
【中圖分類號(hào)】G633.91? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】1005-8877(2022)02-0019-04
Analysis of the Use of the Same Experimental Material in Different Experiments of Junior High School Biology
MAO Guizhu( Guangze County No. 3 Middle School, Nanping City, Fujian Province,China)
【Abstract】In junior high school biology curriculum,experiments are an important part.Experimental teaching helps students master knowledge points and cultivate their hands-on skills.Starting from the core literacy and experimental types of junior high school biology courses, the article introduces the selection and substitution of commonly used materials for biological experiments.Taking plant-based, animal-based and microbial experimental materials as examples, it analyzes the use of the same experimental material in different experiments.Combining teaching practice cases to discuss,in order to provide reference for experimental teaching.
【Keywords】Junior high school biology;Core literacy; Experimental teaching; Experimental materials
初中生物實(shí)驗(yàn)較多,實(shí)驗(yàn)教學(xué)直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。但是,因?qū)嶒?yàn)材料限制,實(shí)驗(yàn)開(kāi)課率低,會(huì)打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。站在教師的角度,實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅讓學(xué)生掌握理論知識(shí),還要熟悉實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程,激發(fā)學(xué)生對(duì)生物知識(shí)的探索欲望。在新課改背景下,豐富實(shí)驗(yàn)材料資源,加強(qiáng)師生之間的溝通,并對(duì)教學(xué)方式進(jìn)行創(chuàng)新,才能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)目標(biāo),培養(yǎng)學(xué)生的生物核心素養(yǎng)。以下結(jié)合筆者的教學(xué)實(shí)踐,探討同一實(shí)驗(yàn)材料在不同實(shí)驗(yàn)中的使用情況。
1.初中生物課程的核心素養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)類型
(1) 核心素養(yǎng)
初中生物課程的核心素養(yǎng),一是樹(shù)立生命觀念,了解生物學(xué)的概念性知識(shí),利用生命觀念認(rèn)識(shí)生命、解釋生命現(xiàn)象。二是培養(yǎng)理性思維,合理運(yùn)用概括歸納、推理演繹、模型分析、批判性思維等方法,對(duì)生命現(xiàn)象和規(guī)律進(jìn)行探討。三是科學(xué)探究能力,對(duì)于特定的生物學(xué)現(xiàn)象,通過(guò)觀察、提問(wèn)、實(shí)驗(yàn)分析,得出科學(xué)的結(jié)論,并在此過(guò)程中樹(shù)立團(tuán)隊(duì)合作精神。四是承擔(dān)社會(huì)責(zé)任,關(guān)注和生物學(xué)相關(guān)的社會(huì)議題,參與、討論并給出理性解釋,向他人宣傳關(guān)愛(ài)生命、保護(hù)環(huán)境、健康生活等知識(shí)。
(2)實(shí)驗(yàn)類型
初中階段的生物實(shí)驗(yàn),主要分為觀察類、演示類和模擬類。第一,觀察類實(shí)驗(yàn)是為了培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,形成科學(xué)概念,提高生物科學(xué)素養(yǎng)。例如:顯微鏡的使用,觀察心臟的結(jié)構(gòu),觀察動(dòng)、植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)等。第二,演示類實(shí)驗(yàn)是為了展示形象生動(dòng)的教學(xué)過(guò)程,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,方便學(xué)生理解并掌握知識(shí)。例如:光合作用產(chǎn)生氧氣,膽汁對(duì)脂肪的作用,觀察加入抗凝劑的血液等。第三,模擬類實(shí)驗(yàn)具有一定的開(kāi)放性和探究性,是為了鞏固知識(shí)點(diǎn),達(dá)到學(xué)以致用的效果,提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力。例如:模擬人工呼吸,模擬心血管疾病的急救,模擬堿基DNA配對(duì)等。
2.生物實(shí)驗(yàn)常用材料的選擇與代替
生物實(shí)驗(yàn)中,不少材料是可以代替的,如果教材中指定的材料不方便獲得,使用代替材料也能取得良好的實(shí)驗(yàn)效果。
(1) 塑料片代替蓋玻片
生物實(shí)驗(yàn)需要制作臨時(shí)裝片,均會(huì)用到蓋玻片,但蓋玻片厚度薄、容易破碎,實(shí)驗(yàn)完成后數(shù)量不斷減少,以至于影響后續(xù)實(shí)驗(yàn)。對(duì)此,用較薄、透明的塑料片代替蓋玻片,不僅在生活中容易獲得,而且操作時(shí)不易碎。
(2)高錳酸鉀溶液代替吲哚酚
在維生素C檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中,需要用到吲哚酚試劑。實(shí)驗(yàn)過(guò)程是:甲試管內(nèi)放入3 mL維生素C,乙試管內(nèi)放入3 mL清水,分別向兩個(gè)試管內(nèi)滴入10滴吲哚酚試劑,觀察可見(jiàn)甲試管原本的藍(lán)紫色褪色,乙試管內(nèi)的清水則被染成藍(lán)紫色。當(dāng)吲哚酚試劑缺少時(shí),可以使用高錳酸鉀溶液代替,合理地控制溶液的濃度大小,能獲得相同的褪色反應(yīng)效果。
(3)玉米苗代替天竺葵
植物在光合作用下會(huì)產(chǎn)生淀粉,對(duì)于這一實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行,需要使用天竺葵,因?yàn)樘祗每a(chǎn)生的淀粉含量高,有助于觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。當(dāng)天竺葵不容易獲得時(shí),可使用玉米苗代替,確保實(shí)驗(yàn)順利完成。
(4)大蒜代替洋蔥
洋蔥是生物實(shí)驗(yàn)中常用的一種材料,且不同取材部位在實(shí)驗(yàn)中的作用也不同。例如:以洋蔥葉片為材料提取色素,對(duì)提取到的色素進(jìn)行分離;取洋蔥鱗片葉細(xì)胞,可進(jìn)行“植物細(xì)胞的吸水和失水”實(shí)驗(yàn);取洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞,可觀察細(xì)胞有絲分裂特征。觀察洋蔥下表皮細(xì)胞的特征時(shí),如果因季節(jié)原因買不到洋蔥,可以使用大蒜皮代替,能獲得一樣的實(shí)驗(yàn)效果。
(5)雞蛋清代替豆?jié){
對(duì)生物組織中的蛋白質(zhì)進(jìn)行觀察檢測(cè)時(shí),教材中使用豆?jié){作為原材料。在實(shí)際教學(xué)中,因?yàn)樾枰亩節(jié){數(shù)量大,學(xué)校內(nèi)沒(méi)有大規(guī)模制作豆?jié){的設(shè)備,再加上新鮮豆?jié){的保存時(shí)間短,均會(huì)影響實(shí)驗(yàn)進(jìn)行。對(duì)此,可使用雞蛋清代替豆?jié){,獲得雞蛋清后,使用清水稀釋處理,一般稀釋6-8倍實(shí)驗(yàn)效果最好;如果產(chǎn)生白色絮狀物,用紗布進(jìn)行過(guò)濾即可。假設(shè)一枚雞蛋有35-45 mL雞蛋清,只需把4枚雞蛋稀釋后就能滿足50人的班級(jí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。如此代替,在保證實(shí)驗(yàn)效果的前提下,不僅獲取方法簡(jiǎn)單,而且雞蛋清容易冷藏保存。
(6)平菇代替動(dòng)物肝臟
在過(guò)氧化氫分解實(shí)驗(yàn)中,教材中使用新鮮的動(dòng)物肝臟制作研磨液,用來(lái)催化過(guò)氧化氫。實(shí)際教學(xué)中,準(zhǔn)備大量的動(dòng)物肝臟,不僅獲取難度大,而且成本較高。實(shí)驗(yàn)操作中,要求學(xué)生親自研磨,由于研磨步驟復(fù)雜,可能一堂課無(wú)法完成,容易導(dǎo)致肝臟變質(zhì),繼而影響實(shí)驗(yàn)效果。對(duì)此,可使用平菇代替動(dòng)物肝臟,平菇作為一種菌類蔬菜,對(duì)于過(guò)氧化氫的催化作用明顯。將其用于實(shí)驗(yàn)中,在裝有過(guò)氧化氫的試管內(nèi),只需要加入指甲蓋大小的平菇,就會(huì)產(chǎn)生大量氣泡,促使點(diǎn)著但不燃燒的衛(wèi)生香復(fù)燃,得出的實(shí)驗(yàn)效果和使用新鮮動(dòng)物肝臟基本一致。
3.同一實(shí)驗(yàn)材料在不同實(shí)驗(yàn)中的使用
在不同生物實(shí)驗(yàn)中使用同一實(shí)驗(yàn)材料,首先能降低材料成本,通過(guò)材料的代替選擇,將不容易獲得、不容易保存、不容易操作的材料,轉(zhuǎn)變?yōu)橐撰@得、易保存、易操作的材料,促使成本費(fèi)用降低。其次生物實(shí)驗(yàn)之間彼此獨(dú)立,探討不同的生物現(xiàn)象,學(xué)習(xí)不同的知識(shí)點(diǎn)。使用同一實(shí)驗(yàn)材料,能讓學(xué)生看到不同實(shí)驗(yàn)之間的關(guān)聯(lián)性,實(shí)現(xiàn)知識(shí)體系的融會(huì)貫通。最后能激發(fā)學(xué)生的興趣,學(xué)生看到同一實(shí)驗(yàn)材料應(yīng)用在多個(gè)實(shí)驗(yàn)中,會(huì)使實(shí)驗(yàn)教學(xué)變得生動(dòng)有趣,甚至有學(xué)生大開(kāi)腦洞,思考還能用在哪些實(shí)驗(yàn)中,以滿足生物課程的核心素養(yǎng)培養(yǎng)要求。
(1)同一植物性實(shí)驗(yàn)材料在不同實(shí)驗(yàn)中的使用
植物性實(shí)驗(yàn)材料,常見(jiàn)如洋蔥、菠菜葉片、玉米等,這些材料價(jià)格低廉,而且容易獲得,必要時(shí)可以代替使用。從初中生物教材的編排設(shè)計(jì)來(lái)看,各個(gè)單元之間有一定關(guān)聯(lián)性,一些實(shí)驗(yàn)材料或題目可重復(fù)使用。以玉米為例,在不同實(shí)驗(yàn)中的使用情況如下:
第一,生物圈中的綠色植物。對(duì)不同類型的種子進(jìn)行分析,教師可以選擇一類種子,作為整個(gè)單元的實(shí)驗(yàn)材料,既能節(jié)約材料資源,又能實(shí)現(xiàn)教學(xué)的連貫性。其中,玉米在生活中很常見(jiàn),選擇玉米作為實(shí)驗(yàn)材料,可降低實(shí)驗(yàn)成本。首先,對(duì)全班學(xué)生進(jìn)行分組,小組內(nèi)分配玉米數(shù)量,讓學(xué)生仔細(xì)觀察種子的形狀和結(jié)構(gòu),必要時(shí)還可以和其他種子進(jìn)行比較。
第二,探究種子萌發(fā)的條件。準(zhǔn)備9粒玉米種子(分為A、B、C三類,每類3粒)、6個(gè)棉簽棒、3個(gè)杯子(編號(hào)甲、乙、丙),采用對(duì)照實(shí)驗(yàn),比較水分、空氣、溫度對(duì)種子萌發(fā)的影響,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。通過(guò)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生掌握種子萌發(fā)的條件,包括水分、空氣和適宜溫度,從而培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和動(dòng)手能力。
第三,種子發(fā)芽率測(cè)定。準(zhǔn)備100粒玉米種子、培養(yǎng)皿、紗布等材料,實(shí)驗(yàn)步驟如下:在培養(yǎng)皿內(nèi)鋪設(shè)2-4層紗布,灑水濕潤(rùn);在紗布上擺放玉米種子,然后放在10-20℃的環(huán)境中;每天觀察發(fā)芽的種子數(shù)量,并保持紗布處于濕潤(rùn)狀態(tài),記錄在表格后計(jì)算發(fā)芽率,公式是:發(fā)芽率=發(fā)芽種子數(shù)/總數(shù)×100%。通過(guò)實(shí)驗(yàn),明確測(cè)定種子發(fā)芽率的實(shí)際意義,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手、動(dòng)腦能力以及科學(xué)素養(yǎng)。
利用玉米開(kāi)展多個(gè)生物實(shí)驗(yàn),總結(jié)教學(xué)優(yōu)勢(shì)如下:第一,提高實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)課率。既能節(jié)約實(shí)驗(yàn)材料,又能降低實(shí)驗(yàn)成本,有助于實(shí)驗(yàn)活動(dòng)順利開(kāi)展。多個(gè)實(shí)驗(yàn)均使用玉米,還能實(shí)現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)的相連,縮短實(shí)驗(yàn)需要的時(shí)間。第二,能培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。教師對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行合理編排,形成清晰的知識(shí)結(jié)構(gòu)順序,可提高實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)性,幫助學(xué)生梳理知識(shí)脈絡(luò),從零碎的知識(shí)點(diǎn)變成完整的知識(shí)面,幫助學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)生物現(xiàn)象。第三,有助于教學(xué)方式改革。將玉米用在不同實(shí)驗(yàn)中,需要教師對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行整合,合理設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)方案,促進(jìn)教學(xué)水平不斷提升。與此同時(shí),也能鍛煉學(xué)生的探究能力,將實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)銜接起來(lái),從而激發(fā)學(xué)生的設(shè)計(jì)靈感,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
(2)同一動(dòng)物性實(shí)驗(yàn)材料在不同實(shí)驗(yàn)中的使用
動(dòng)物性實(shí)驗(yàn)材料,常見(jiàn)如雞蛋、口腔上皮細(xì)胞、動(dòng)物血液等。以鯉魚為例,在不同實(shí)驗(yàn)中的使用如下:
第一,觀察魚的呼吸。準(zhǔn)備活鯉魚、裝有清水的魚缸、墨水、吸管等材料,實(shí)驗(yàn)步驟如下:觀察鯉魚在魚缸內(nèi),口和鰓蓋后緣的張合特點(diǎn);然后用吸管吸取一些墨水,將其滴在魚口前方,看墨水的流動(dòng)特征;輕輕打開(kāi)鰓蓋,觀察魚鰓的顏色和形態(tài);最后比較鯉魚在水中和離開(kāi)水后的狀態(tài)。通過(guò)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生掌握魚鰓的結(jié)構(gòu),了解魚的呼吸特點(diǎn)。
第二,探究魚鰭在水中游動(dòng)的作用。準(zhǔn)備活鯉魚、魚缸、紗布條、薄木板、橡皮筋等材料,教師提問(wèn):①魚沒(méi)有了鰭,還能游泳嗎?②魚鰭和魚身體保持平衡有關(guān)系嗎?③沒(méi)有尾鰭,會(huì)影響魚的游動(dòng)速度嗎?根據(jù)這些問(wèn)題,讓學(xué)生分組后自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),利用紗布條、橡皮筋、薄木板等材料約束魚鰭,模擬失去魚鰭的效果,觀察實(shí)驗(yàn)并解決問(wèn)題。通過(guò)實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步了解魚類是如何適應(yīng)水生環(huán)境的,并明確魚鰭在魚游動(dòng)過(guò)程中的作用。
第三,觀察魚尾鰭的血液流動(dòng)。準(zhǔn)備活鯉魚、顯微鏡、培養(yǎng)皿、滴管、棉絮、載玻片等材料,實(shí)驗(yàn)步驟如下:包裹安放鯉魚,將培養(yǎng)皿放在載物臺(tái)上,使用顯微鏡觀察尾鰭血管中的血液流動(dòng)情況,并區(qū)別粗細(xì)不同血管中的血液流動(dòng)速度。通過(guò)實(shí)驗(yàn),理解血管的結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)。
此外,光線對(duì)魚生活的影響,魚臨時(shí)血涂片特征等實(shí)驗(yàn),也可以使用鯉魚作為實(shí)驗(yàn)材料,此處不再一一闡述。以鯉魚為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行多個(gè)生物實(shí)驗(yàn)時(shí),教學(xué)注意事項(xiàng)如下:①課前預(yù)習(xí)。教師以教材內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法為依據(jù),結(jié)合實(shí)際生活,提出有價(jià)值的問(wèn)題,讓學(xué)生思考,并且自主查閱資料,達(dá)到預(yù)習(xí)效果,有助于課堂教學(xué)進(jìn)行。②在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,注重知識(shí)點(diǎn)的連貫性,適當(dāng)增加或刪減教學(xué)內(nèi)容,為實(shí)驗(yàn)操作服務(wù);同時(shí)合理分組,一般每組3-5人,男生、女生相互搭配,不同學(xué)習(xí)能力的學(xué)生相互搭配。③教學(xué)完成后,教師及時(shí)總結(jié)課程重點(diǎn),對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程進(jìn)行點(diǎn)評(píng),并解答學(xué)生提出的疑問(wèn)。
(3)同一微生物實(shí)驗(yàn)材料在不同實(shí)驗(yàn)中的使用
微生物實(shí)驗(yàn)材料,主要是真菌、細(xì)菌和霉菌,在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用并不多,其中應(yīng)用最廣泛的是酵母菌。酵母菌的來(lái)源,通常是在超市購(gòu)買干酵母粉,然后加入蒸餾水?dāng)嚢杈鶆?,成糊狀后放?h,當(dāng)酵母菌活化后在適宜溫度下保存。以酵母菌為例,在不同實(shí)驗(yàn)中的使用如下。
第一,觀察酵母菌的形態(tài)。使用吸管吸取酵母菌培養(yǎng)液,制作涂片后在顯微鏡下觀察,可見(jiàn)酵母菌是橢圓形的小細(xì)胞,而且細(xì)胞內(nèi)含有液泡。在蓋玻片的一側(cè)滴加碘液,在另一側(cè)用吸水紙吸引,可見(jiàn)細(xì)胞核染成棕色。通過(guò)本次實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生初步了解了酵母菌的形態(tài)特征。
第二,探究酵母菌的呼吸方式。分別在有氧、無(wú)氧的條件下,對(duì)酵母菌進(jìn)行培養(yǎng),并觀察、鑒定代謝產(chǎn)物。通過(guò)本次實(shí)驗(yàn),可見(jiàn)酵母菌在有氧條件下進(jìn)行有氧呼吸,代謝產(chǎn)物是水和二氧化碳;在無(wú)氧條件下進(jìn)行無(wú)氧呼吸,代謝產(chǎn)物是水和酒精或乳酸。通過(guò)本次實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生了解酵母菌的呼吸方式,認(rèn)識(shí)到酵母菌屬于堿性厭氧型生物。
第三,探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化。先用蒸餾水溶解干酵母粉,當(dāng)酵母菌活化后,加入一定數(shù)量的葡萄糖進(jìn)行培養(yǎng)。通過(guò)該實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到酵母菌容易培養(yǎng),可使用血球計(jì)數(shù)板計(jì)算酵母菌的數(shù)量,
掌握酵母菌在培養(yǎng)液中的數(shù)量變化特征。
此外,酵母細(xì)胞的固定化、酸堿度對(duì)酵母菌中過(guò)氧化氫酶活性的影響、果酒的制作等實(shí)驗(yàn)中,均會(huì)用到酵母菌材料,此處不再一一闡述。
4.教學(xué)實(shí)踐案例分析
天竺葵別名洋葵、洋繡球、石蠟紅等,屬于牻牛兒苗科,是多年生草本植物,高度約30-60cm,花期是5-7月,果期是6-9月。天竺葵容易栽培管理,是多個(gè)生物實(shí)驗(yàn)必備的材料,使用天竺葵進(jìn)行連續(xù)生物實(shí)驗(yàn),能在教學(xué)之余獲得一些樂(lè)趣,達(dá)到寓教于樂(lè)、生活即教育的效果。
(1)扦插材料的處理
該實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo),是掌握植物扦插的原理和方法,綜合運(yùn)用知識(shí)和技能解決生物問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生合作交流能力和科學(xué)探究能力,感受到生物和現(xiàn)實(shí)生活的緊密關(guān)聯(lián),提高學(xué)習(xí)生物知識(shí)的興趣。在實(shí)驗(yàn)操作中,對(duì)植株進(jìn)行扦插處理,教材使用的是紫背天葵,實(shí)際實(shí)驗(yàn)中使用天竺葵代替,更貼近學(xué)生的生活。在扦插實(shí)驗(yàn)中,能鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力,掌握無(wú)性生殖的概念和特點(diǎn),了解哪些植物可以通過(guò)扦插培育新植株。
(2)探究植物生長(zhǎng)的條件
該實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo),是認(rèn)識(shí)植物生長(zhǎng)需要水分和養(yǎng)分,了解不同土質(zhì)對(duì)植物生長(zhǎng)產(chǎn)生的影響,培養(yǎng)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,初步學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。在實(shí)驗(yàn)操作中,取扦插成功的天竺葵幼苗兩株,編號(hào)分別為甲、乙。其中,甲裝在盛有土壤浸出液的燒杯中,乙裝在盛有蒸餾水的燒杯中,兩周后觀察幼苗的長(zhǎng)勢(shì)。通過(guò)該實(shí)驗(yàn),得到的結(jié)論是植物生長(zhǎng)需要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),相比于教師口頭講解或觀察圖片,親自實(shí)驗(yàn)?zāi)茉黾尤の缎?,培養(yǎng)學(xué)生愛(ài)護(hù)植物的意識(shí)。
(3)觀察花的基本結(jié)構(gòu)
該實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo),是掌握花的基本結(jié)構(gòu)和主要功能,了解花的種類,識(shí)別不同花的特點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和知識(shí)運(yùn)用能力。在實(shí)驗(yàn)操作中,教材選擇桃花進(jìn)行觀察,但實(shí)際教學(xué)中,桃花的開(kāi)放時(shí)間和教學(xué)時(shí)間不吻合,影響桃花的采集;而且實(shí)驗(yàn)中會(huì)消耗大量材料,購(gòu)買桃花會(huì)增加教學(xué)成本。對(duì)此,使用扦插成功的天竺葵,可以代替桃花作為實(shí)驗(yàn)材料。天竺葵的花期長(zhǎng),花序上有很多小花,有利于實(shí)驗(yàn)進(jìn)行,具體如下:①摘取一朵天竺葵花,先觀察其外形整體特點(diǎn);再用鑷子摘下萼片、花瓣、雄蕊和雌蕊,觀察結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。②用棉簽觸碰雄蕊上的花藥,取下橘紅色的花粉,在顯微鏡下觀察花粉粒的形態(tài)。③剖開(kāi)子房,觀察胚珠的形態(tài)。
(4)水分在植物體內(nèi)的運(yùn)輸途徑
該實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo),是了解植物體內(nèi)水分的運(yùn)輸途徑,掌握根毛對(duì)植物吸水的意義,并利用相關(guān)知識(shí)解釋生活中的現(xiàn)象,增強(qiáng)水資源保護(hù)意識(shí)。在實(shí)驗(yàn)操作中,剪取天竺葵帶葉的莖段,插進(jìn)有紅墨水的水中,然后在陽(yáng)光下照射2-4小時(shí)。對(duì)天竺葵枝條進(jìn)行橫切、縱切,觀察莖部染紅部位是一根根的長(zhǎng)管,也就是水分運(yùn)輸結(jié)構(gòu)--導(dǎo)管。通過(guò)本實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生感悟植物體內(nèi)復(fù)雜的結(jié)構(gòu),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,探究更多的生物奧秘。
(5)植物的蒸騰作用
蒸騰作用,是水分從植物表面以水蒸氣的形態(tài)散失到大氣中,這一過(guò)程既受到外界環(huán)境的影響,也受到植物本身的影響,是一個(gè)復(fù)雜的生理過(guò)程。植物通過(guò)蒸騰作用,為水分吸收和運(yùn)輸提供動(dòng)力,可以降低葉片的溫度,同時(shí)為大氣提供水蒸氣,保持空氣濕潤(rùn)。該實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo),是認(rèn)識(shí)植物的蒸騰作用,說(shuō)出蒸騰作用的主要器官;學(xué)會(huì)動(dòng)手制作切片,觀察葉片各部分的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)操作中,為天竺葵套上透明的塑料袋,放置在陽(yáng)光下2小時(shí),可以看到塑料袋內(nèi)有很多水蒸氣,以及液化后形成的水滴,從而證實(shí)蒸騰作用。
(6)綠葉制造有機(jī)物
該實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo),是理解綠色植物通過(guò)光合作用制造有機(jī)物,在陽(yáng)光下能合成淀粉,認(rèn)識(shí)到光是綠葉制造有機(jī)物的必要條件,培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和熱愛(ài)大自然的情感。在實(shí)驗(yàn)操作中,選取扦插成功的天竺葵幼苗,以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作:暗處理→部分遮光→照光→酒精脫色→漂洗→染色→觀察,了解綠葉制造的有機(jī)物。該實(shí)驗(yàn)需要小組成員配合協(xié)作,充分發(fā)揮出每個(gè)人的功能作用,有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。
5.結(jié)語(yǔ)
綜上所述,在初中生物實(shí)驗(yàn)課程中,不少實(shí)驗(yàn)材料可以用在不同實(shí)驗(yàn)中,既能節(jié)約材料資源,又能提高教學(xué)連貫性。文章以玉米、鯉魚、酵母菌、天竺葵等實(shí)驗(yàn)材料為例,分別介紹了它們?cè)诙鄠€(gè)生物實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。希望通過(guò)本文,為生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)提供借鑒,以實(shí)現(xiàn)教學(xué)創(chuàng)新的目標(biāo),培養(yǎng)學(xué)生的生物核心素養(yǎng)。未來(lái)教學(xué)中,隨著更多的生物材料得以應(yīng)用,能進(jìn)一步豐富實(shí)驗(yàn)課程,激發(fā)學(xué)生的求知欲,配合不斷創(chuàng)新的教學(xué)方案,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率和質(zhì)量。
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本文系福建省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2020年度課題“高中生物地方實(shí)驗(yàn)材料開(kāi)發(fā)利用研究”(課題編號(hào):FJJKXB20-502)成果。
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