在探究中完善實(shí)驗(yàn)，在思考中改進(jìn)實(shí)驗(yàn)

顧義華

摘 要：實(shí)驗(yàn)課上難免會(huì)有意外，而這些意外正是學(xué)生思維的火花在跳躍，只要教師稍作留意就會(huì)有意想不到的收獲?；蚴箤?shí)驗(yàn)得到改進(jìn)，或使學(xué)生的探究、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作能力得到鍛煉和提高，從而使學(xué)生的眼界更為開闊。

關(guān)鍵詞：探究 設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn) 改進(jìn)

在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)過程中，大家一般都是按教材的要求來做實(shí)驗(yàn)，可結(jié)果常常不是一帆風(fēng)順的，總會(huì)遇到各種情況導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗、不完善，所以只有在平常實(shí)驗(yàn)中不斷地探究、總結(jié)，才能使實(shí)驗(yàn)走向成功。

一、消化作用實(shí)驗(yàn)中淀粉糊制作的探索

這個(gè)實(shí)驗(yàn)在教材中并沒有詳細(xì)說明如何制作淀粉糊，于是筆者和學(xué)生一起試做。最初試做時(shí)，是用清水中加入淀粉攪拌后形成的懸濁液作為淀粉糊，但是實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：試管A、B加碘液以后都變成了藍(lán)色。為什么會(huì)失敗呢？筆者和學(xué)生一起尋找原因，最后大家一致認(rèn)為是這個(gè)淀粉糊有問題，因?yàn)槠渌h(huán)節(jié)都是按書上的要求做的，溫度控制也是很準(zhǔn)的。這時(shí)有個(gè)學(xué)生想到平時(shí)吃菜時(shí)最愛吃羹，說那羹是用淀粉做出來的，看起來也挺像糊的，也許淀粉糊該是那樣做的吧。其他學(xué)生也覺得那個(gè)糊更合適。于是我們按平時(shí)做羹之法做淀粉糊：取一大燒杯水加熱燒開，另取一小燒杯加入三藥匙淀粉，再加水?dāng)嚢柚瞥伞八矸邸保选八矸邸钡谷胝裏_的水中，邊倒邊攪拌，待燒杯中的液體成糊狀時(shí)，熄滅酒精燈，停止加熱，新的淀粉糊制作完成。再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，果然成功了，學(xué)生們歡呼雀躍。

筆者最后留給學(xué)生的作業(yè)是課后查資料：為什么淀粉制成糨糊狀了，實(shí)驗(yàn)才會(huì)成功呢？讓學(xué)生在課外繼續(xù)探索。

二、探究種子萌發(fā)的外界條件實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)

這是一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，探究實(shí)驗(yàn)的一般步驟是：提出問題—做出假設(shè)—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—實(shí)施實(shí)驗(yàn)—得出結(jié)論。課上學(xué)生很容易完成的是提出問題——種子萌發(fā)的外界條件是什么？然后做出假設(shè)，如：種子萌發(fā)的條件為陽光、溫度、水、空氣、土壤。學(xué)生把所有非生物因素都列舉出來了。難點(diǎn)在于這么多的變量如何控制，如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。筆者首先讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)，以圖文相結(jié)合。然后筆者讓學(xué)生相互交流他們的設(shè)計(jì)方案，有的同學(xué)選擇了其中的一個(gè)條件來設(shè)計(jì)方案，也有同學(xué)選擇了兩個(gè)或多個(gè)條件，還有同學(xué)選擇了所有條件，最后同學(xué)們結(jié)合了所有方案歸納如下表：

控制變量的具體操作，也是同學(xué)們經(jīng)過交流產(chǎn)生的。如陽光控制用黑紙盒遮光；溫度控制，有的學(xué)生說放冰箱里，有的學(xué)生說放入冰塊，有的學(xué)生認(rèn)為放冰箱里影響空氣的量，會(huì)使空氣的量減少，而加入冰塊會(huì)使水不斷增加，最后終于有學(xué)生想出來把小杯放入塑料大盒中，在杯外加冰塊；水的控制，可一個(gè)加入水，另一個(gè)不加入水；空氣控制，可以放入水中，水面用油封閉。

筆者繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生：“同學(xué)們，你們吃過綠豆芽嗎？”“吃過?！薄澳悄銈冎谰G豆芽是如何培養(yǎng)出來的嗎？”同學(xué)們豁然開朗——綠豆芽萌發(fā)是不需要陽光和土壤的。別的學(xué)生受到啟發(fā)：“我看見父母種水稻也是先用水把種子泡得發(fā)芽了再播種的?！薄拔铱匆娝嗟厣系男←溝掠旰缶桶l(fā)芽了?！薄胺N子種下去本來就種在土壤中，沒有光就能萌發(fā)。”最后學(xué)生一致認(rèn)為“陽光和土壤不是種子萌發(fā)的必要條件”。這樣的話我們只要探究水、空氣和溫度就可以了。實(shí)驗(yàn)方案簡(jiǎn)化成下表：

具體方法：挑選40粒大小相似，完好飽滿的蠶豆；取4個(gè)燒杯分別編上1，2，3，4；在燒杯1中加入10粒蠶豆，蓋上紗布，加入50毫升清水；燒杯2中先放入紗布，再放上10粒蠶豆，倒入50毫升清水；燒杯3中放入紗布，再放上10粒蠶豆，不加水；燒杯4中先放入紗布，再放上10粒蠶豆，倒入50毫升清水，把燒杯放入塑料水槽中，在燒杯周圍加冰塊。

最后學(xué)生設(shè)計(jì)出了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。

三、集思廣益，師生合作改進(jìn)實(shí)驗(yàn)

例如：驗(yàn)證綠葉在光下吸收二氧化碳的實(shí)驗(yàn)。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)取甲、乙、丙3只大廣口瓶，在甲、乙兩瓶內(nèi)各放入1盆枝葉茂盛的植株，丙瓶內(nèi)不放植株。剛開始，筆者總是這樣對(duì)學(xué)生說：“同學(xué)們，這個(gè)實(shí)驗(yàn)我們的實(shí)驗(yàn)室中實(shí)在找不到一個(gè)足以容納一個(gè)小花盆的大廣口瓶，咱們就不做這個(gè)實(shí)驗(yàn)了，咱們就看視頻吧?！庇谑沁@個(gè)實(shí)驗(yàn)曾經(jīng)一度以看視頻代替。直到有一天，當(dāng)筆者又重復(fù)這句話時(shí)，一位學(xué)生說：“老師，我們不放花盆，只放植株不行嗎？”筆者當(dāng)時(shí)愣了：“我怎么從沒想過這么簡(jiǎn)單的問題呢，我覺得可以探究一下。”于是筆者就讓學(xué)生討論一下怎樣不用花盆只用植株做這個(gè)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生討論開了，方法很多，有的小組覺得可以放個(gè)更小的瓶子裝水培的植物；有的小組覺得可以把不太容易干枯的小草連根挖起，用水洗凈后直接放入廣口瓶；也有的小組覺得只要摘點(diǎn)葉片直接放入廣口瓶就行了。后來筆者讓各小組按自己組設(shè)計(jì)的方案實(shí)施實(shí)驗(yàn)，結(jié)果真是大快人心，每組竟然都做成功了，其中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象最明顯的是直接把整株小草放入廣口瓶，既容易操作又容易找到原材料。原來這是如此簡(jiǎn)單易行的一個(gè)實(shí)驗(yàn)，筆者曾經(jīng)剝奪過好幾屆學(xué)生的實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，如果把這個(gè)問題交給學(xué)生的話，也許早就將此實(shí)驗(yàn)改善了。

從此以后，筆者不再盲目自信，一旦發(fā)現(xiàn)有問題，不再一個(gè)人想辦法了，而是讓學(xué)生一起來想辦法解決。一人的智力、能力畢竟有限，學(xué)生們一起集思廣益才是無堅(jiān)不摧的。

四、不盲從權(quán)威，敢于挑戰(zhàn)教材

仍然以驗(yàn)證綠葉在光下吸收二氧化碳的實(shí)驗(yàn)為例。

此實(shí)驗(yàn)在舊教材上一直是用澄清石灰水來檢驗(yàn)二氧化碳的，但是今年新教材一出來，筆者就傻眼了，這溴麝香草酚藍(lán)溶液是什么東西??？生物實(shí)驗(yàn)室可沒有這個(gè)東西啊，筆者趕緊去問化學(xué)老師，他們回答也沒聽說過，也不大清楚，自然化學(xué)實(shí)驗(yàn)室也沒有。筆者一邊想著明年訂儀器藥品時(shí)，要把它訂來，一邊思考沒有材料，實(shí)驗(yàn)要怎么開展呢？仔細(xì)分析比較發(fā)現(xiàn)，新實(shí)驗(yàn)方法有明顯的顏色變化，學(xué)生做起來更生動(dòng)有趣，更能吸引學(xué)生。而舊方法更科學(xué)、更嚴(yán)謹(jǐn)，最后筆者決定還是按舊教材來進(jìn)行這個(gè)實(shí)驗(yàn)。

上課時(shí)筆者先復(fù)習(xí)二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁的性質(zhì)，再把溴麝香草酚藍(lán)溶液的性質(zhì)告訴學(xué)生，然后與學(xué)生一起探討：“檢驗(yàn)瓶中有無二氧化碳，是用溴麝香草酚藍(lán)溶液好呢，還是用以前用的澄清石灰水好呢？”有的學(xué)生認(rèn)為：“既然書上原來是那樣的，現(xiàn)在改成這樣了，一定是現(xiàn)在的方法好?！薄颁鬻晗悴莘铀{(lán)溶液能隨著酸堿性的強(qiáng)弱而變色，它在水中是淡藍(lán)色，如果水里溶了二氧化碳，會(huì)形成碳酸，碳酸呈酸性，溴麝香草酚藍(lán)溶液會(huì)變綠再變黃，沒二氧化碳的話就不會(huì)變，這個(gè)變化明顯，所以溴麝香草酚藍(lán)溶液好。”筆者提示：“如果有另一種氣體也是酸性的話，是不是也能使溴麝香草酚藍(lán)溶液發(fā)生這種變化呢？”學(xué)生經(jīng)過思考認(rèn)為也會(huì)?！澳敲翠鬻晗悴莘铀{(lán)溶液是否能用來驗(yàn)證瓶內(nèi)的氣體是二氧化碳呢？”“不能。它只能驗(yàn)證酸性?！弊詈髮W(xué)生都覺得還是澄清石灰水更能驗(yàn)證瓶中氣體是二氧化碳。

于是這個(gè)實(shí)驗(yàn)仍然利用現(xiàn)有材料完成，學(xué)生也能根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論。學(xué)生也懂得了不能盲目相信教材，學(xué)會(huì)了開拓創(chuàng)新。

在教學(xué)過程中，我們要不斷思考、探索、實(shí)踐、改進(jìn)、積累，才能使實(shí)驗(yàn)更完善、更科學(xué)。