人教版初中生物实验的创新

卢静

生物学是一门实验科学，实验教学是生物教学的重要组成部分。但在实施人教版初中实验的过程中，存在某些实验材料难找、实验方法不够合理等问题，针对问题笔者对一些实验进行了改进，大胆创新，取得了很好的教学效果。

1 实验材料的创新

在人教版《生物学》八年级下册“健康地生活”这一主题中，安排了一个探究实验“酒精对水蚤心率的影响”，但是实施该实验具有不小的难度。首先，实验材料难找，在实际生活中难以捕捞到水蚤，致使实验难以开展；其次，水蚤体形太小，长约2 mm，必须制成临时装片在显微镜下才能观察到水蚤，且水蚤游泳速度快，不易观察到心脏，操作难度大；另外，水蚤心率为100～350次/min，难于观察计数，实验误差大。

有什么动物的心跳能直接用人的肉眼就观察到呢？在实践中，笔者发现有一种蜗牛的贝壳颜色浅，其呈白色的心脏距离体表很近，用肉眼就能直接观察到它的心跳。通过查阅资料，了解到了这种蜗牛是巴蜗牛科的同型巴蜗牛，在生活中很常见。于是，在教学中，将实验材料由水蚤改为蜗牛，组织学生开展了“酒精对蜗牛心率的影响”的探究实验。

改进后的实验具有以下优势：

① 蜗牛取材方便，在阴暗潮湿的低矮草丛、灌木丛处可找到蜗牛；

② 蜗牛体形较大，用肉眼即可观察其心跳，不需在显微镜观察，操作简单明了；

③ 蜗牛心率为30～100次/min，容易观察与计数。

改进了实验材料后，这个实验的实施效果非常好。

2 实验方法的创新

2.1 用注射器验证卵黄膜的存在

在人教版的八年级下册“鸟的生殖和发育”一节中，教材安排了一个观察鸡卵结构的实验。在实验过程中，由于卵黄膜很薄，而且紧贴在卵黄的表面，所以学生很难用肉眼观察到。在此介绍一个方法：取一个新鲜鸡蛋，打破卵壳，使其卵黄置于培养皿中。取一支新的注射器，吸入一些空气，向卵黄中慢慢注入气体，则可看到卵黄膜鼓起来（呈白色的薄膜），并与卵黄的黄色形成鲜明的对比。这样就可直接看到卵黄膜的存在，而且还可用手轻轻地触碰它，非常巧妙，如图1所示。

2.2 验证植物叶片具有气孔

在七年级上册“绿色植物与生物圈的水循环”一章中，教材安排了一个实验：观察叶片的结构，其中的一个步骤是用显微镜观察气孔，这是在微观层面来感知气孔。那么，有没有办法在宏观层面来感知气孔呢？方法是：选取空心菜的叶片，将其叶片完全浸入水中，露出叶柄，用口衔住叶柄往里吹气。由于空心菜的叶柄是中空的，吹进去的气体很快就到达叶片，便可看到葉面有气泡冒出。而且，在实验中还发现，气泡主要是从叶片的下表面冒出的，上表面很少气泡冒出或没有气泡冒出。

通过实验这样的一个创新实验，学生不仅能够直观地感受到气孔的存在，还得到了结论：空心菜叶片下表面的气孔多于上表面。

2.3 验证植物的呼吸作用消耗氧气

在教材七年级上册中，有一个关于植物呼吸作用的演示实验：把萌发的大豆种子和等量的煮熟的大豆种子分别装入甲、乙两个广口瓶内并密封，同时放到温暖的地方。24 h后，将点燃的蜡烛迅速伸入两个瓶子内，观察蜡烛在甲、乙两瓶中的燃烧情况。结果发现：甲瓶蜡烛熄灭，而乙瓶蜡烛继续燃烧。

该实验的解释是：甲瓶中是萌发的大豆，能进行呼吸作用，吸收了瓶内的氧气，甲瓶中缺少氧气，因此蜡烛熄灭。而乙瓶的大豆是煮熟的，不能进行呼吸作用，也就没有消耗瓶内的氧气，因此蜡烛可以继续燃烧。由这个实验说明呼吸作用需要消耗氧气。

但是这个实验设计存在不足之处：大豆进行呼吸作用时不仅消耗了氧气，也产生了二氧化碳。当瓶内的二氧化碳的浓度达到一定程度时，蜡烛也不能燃烧。如何排除二氧化碳这个变量对实验的干扰呢？笔者对实验进行了改进与创新：用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，以排除二氧化碳的干扰，从而使实验更加严谨。

具体方法是：准备2个小试管，分别装入等量的质量分数为20%的氢氧化钠溶液；再把2个小试管分别放入2个广口瓶内，其他的步骤不变，最后得到的实验结果与原来一样。

3 实验装置的创新

在人教版《生物学》八年级下册“健康地生活”这一主题中，教材中提到了吸烟的危害：“科学研究早已证明，烟草燃烧时会产生多种对人体有害的物质，如尼古丁、焦油等。这些物质进入人体，不仅能诱发多种呼吸系统疾病，还有可能诱发肺癌。”但只是文字描述，不足以让学生印象深刻，因此笔者自创了一个实验装置，用以模拟吸烟对人体的危害。

方法：取一支10 mL的注射器，去掉针头，然后把注射器的针筒前端切下来，作为底座，把香烟插在底座上，点燃香烟、然后，把注射器的活塞打开，取少量纯白色的棉花放入针管内，重新装上活塞。之后，把它罩在点燃的香烟上面，反复推拉活塞，保持气流流动，如图2所示。

在本实验装置中，棉花模拟人的肺，推拉注射器的活塞模拟人在吸烟雾。在推拉活塞20多次以后，发现棉花变成了黄黑色，从而模拟香烟燃烧后产生的化学物质会使肺变黄变黑，危害身体健康。