在探究中完善实验,在思考中改进实验

摘 要：实验课上难免会有意外，而这些意外正是学生思维的火花在跳跃，只要教师稍作留意就会有意想不到的收获。或使实验得到改进，或使学生的探究、设计、实验操作能力得到锻炼和提高，从而使学生的眼界更为开阔。

关键词：探究 设计 实验 改进

在平时的实验过程中，大家一般都是按教材的要求来做实验，可结果常常不是一帆风顺的，总会遇到各种情况导致实验失败、不完善，所以只有在平常实验中不断地探究、总结，才能使实验走向成功。

一、消化作用实验中淀粉糊制作的探索

这个实验在教材中并没有详细说明如何制作淀粉糊，于是笔者和学生一起试做。最初试做时，是用清水中加入淀粉搅拌后形成的悬浊液作为淀粉糊，但是实验结果是：试管A、B加碘液以后都变成了蓝色。为什么会失败呢？笔者和学生一起寻找原因，最后大家一致认为是这个淀粉糊有问题，因为其他环节都是按书上的要求做的，温度控制也是很准的。这时有个学生想到平时吃菜时最爱吃羹，说那羹是用淀粉做出来的，看起来也挺像糊的，也许淀粉糊该是那样做的吧。其他学生也觉得那个糊更合适。于是我们按平时做羹之法做淀粉糊：取一大烧杯水加热烧开，另取一小烧杯加入三药匙淀粉，再加水搅拌制成“水淀粉”，把“水淀粉”倒入正烧开的水中，边倒边搅拌，待烧杯中的液体成糊状时，熄灭酒精灯，停止加热，新的淀粉糊制作完成。再进行实验，果然成功了，学生们欢呼雀跃。

笔者最后留给学生的作业是课后查资料：为什么淀粉制成糨糊状了，实验才会成功呢？让学生在课外继续探索。

二、探究种子萌发的外界条件实验的设计

这是一个探究实验，探究实验的一般步骤是：提出问题―做出假设―设计实验―实施实验―得出结论。课上学生很容易完成的是提出问题――种子萌发的外界条件是什么？然后做出假设，如：种子萌发的条件为阳光、温度、水、空气、土壤。学生把所有非生物因素都列举出来了。难点在于这么多的变量如何控制，如何设计实验。笔者首先让学生自行设计，以图文相结合。然后笔者让学生相互交流他们的设计方案，有的同学选择了其中的一个条件来设计方案，也有同学选择了两个或多个条件，还有同学选择了所有条件，最后同学们结合了所有方案归纳如下表：

控制变量的具体操作，也是同学们经过交流产生的。如阳光控制用黑纸盒遮光；温度控制，有的学生说放冰箱里，有的学生说放入冰块，有的学生认为放冰箱里影响空气的量，会使空气的量减少，而加入冰块会使水不断增加，最后终于有学生想出来把小杯放入塑料大盒中，在杯外加冰块；水的控制，可一个加入水，另一个不加入水；空气控制，可以放入水中，水面用油封闭。

笔者继续引导学生：“同学们，你们吃过绿豆芽吗？”“吃过。”“那你们知道绿豆芽是如何培养出来的吗？”同学们豁然开朗――绿豆芽萌发是不需要阳光和土壤的。别的学生受到启发：“我看见父母种水稻也是先用水把种子泡得发芽了再播种的。”“我看见水泥地上的小麦下雨后就发芽了。”“种子种下去本来就种在土壤中，没有光就能萌发。”最后学生一致认为“阳光和土壤不是种子萌发的必要条件”。这样的话我们只要探究水、空气和温度就可以了。实验方案简化成下表：

具体方法：挑选40粒大小相似，完好饱满的蚕豆；取4个烧杯分别编上1，2，3，4；在烧杯1中加入10粒蚕豆，盖上纱布，加入50毫升清水；烧杯2中先放入纱布，再放上10粒蚕豆，倒入50毫升清水；烧杯3中放入纱布，再放上10粒蚕豆，不加水；烧杯4中先放入纱布，再放上10粒蚕豆，倒入50毫升清水，把烧杯放入塑料水槽中，在烧杯周围加冰块。

最后学生设计出了如图所示的实验装置。

三、集思广益，师生合作改进实验

例如：验证绿叶在光下吸收二氧化碳的实验。

这个实验取甲、乙、丙3只大广口瓶，在甲、乙两瓶内各放入1盆枝叶茂盛的植株，丙瓶内不放植株。刚开始，笔者总是这样对学生说：“同学们，这个实验我们的实验室中实在找不到一个足以容纳一个小花盆的大广口瓶，咱们就不做这个实验了，咱们就看视频吧。”于是这个实验曾经一度以看视频代替。直到有一天，当笔者又重复这句话时，一位学生说：“老师，我们不放花盆，只放植株不行吗？”笔者当时愣了：“我怎么从没想过这么简单的问题呢，我觉得可以探究一下。”于是笔者就让学生讨论一下怎样不用花盆只用植株做这个实验。学生讨论开了，方法很多，有的小组觉得可以放个更小的瓶子装水培的植物；有的小组觉得可以把不太容易干枯的小草连根挖起，用水洗净后直接放入广口瓶；也有的小组觉得只要摘点叶片直接放入广口瓶就行了。后来笔者让各小组按自己组设计的方案实施实验，结果真是大快人心，每组竟然都做成功了，其中实验现象最明显的是直接把整株小草放入广口瓶，既容易操作又容易找到原材料。原来这是如此简单易行的一个实验，笔者曾经剥夺过好几届学生的实验机会，如果把这个问题交给学生的话，也许早就将此实验改善了。

从此以后，笔者不再盲目自信，一旦发现有问题，不再一个人想办法了，而是让学生一起来想办法解决。一人的智力、能力毕竟有限，学生们一起集思广益才是无坚不摧的。

四、不盲从权威，敢于挑战教材

仍然以验证绿叶在光下吸收二氧化碳的实验为例。

此实验在旧教材上一直是用澄清石灰水来检验二氧化碳的，但是今年新教材一出来，笔者就傻眼了，这溴麝香草酚蓝溶液是什么东西啊？生物实验室可没有这个东西啊，笔者赶紧去问化学老师，他们回答也没听说过，也不大清楚，自然化学实验室也没有。笔者一边想着明年订仪器药品时，要把它订来，一边思考没有材料，实验要怎么开展呢？仔细分析比较发现，新实验方法有明显的颜色变化，学生做起来更生动有趣，更能吸引学生。而旧方法更科学、更严谨，最后笔者决定还是按旧教材来进行这个实验。

上课时笔者先复氧化碳能使澄清石灰水变浑浊的性质，再把溴麝香草酚蓝溶液的性质告诉学生，然后与学生一起探讨：“检验瓶中有无二氧化碳，是用溴麝香草酚蓝溶液好呢，还是用以前用的澄清石灰水好呢？”有的学生认为：“既然书上原来是那样的，现在改成这样了，一定是现在的方法好。”“溴麝香草酚蓝溶液能随着酸碱性的强弱而变色，它在水中是淡蓝色，如果水里溶了二氧化碳，会形成碳酸，碳酸呈酸性，溴麝香草酚蓝溶液会变绿再变黄，没二氧化碳的话就不会变，这个变化明显，所以溴麝香草酚蓝溶液好。”笔者提示：“如果有另一种气体也是酸性的话，是不是也能使溴麝香草酚蓝溶液发生这种变化呢？”学生经过思考认为也会。“那么溴麝香草酚蓝溶液是否能用来验证瓶内的气体是二氧化碳呢？”“不能。它只能验证酸性。”最后学生都觉得还是澄清石灰水更能验证瓶中气体是二氧化碳。

于是这个实验仍然利用现有材料完成，学生也能根据实验得出结论。学生也懂得了不能盲目相信教材，学会了开拓创新。

在教学过程中，我们要不断思考、探索、实践、改进、积累，才能使实验更完善、更科学。