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摘 要：生物学是一门理论性和系统性较强的学科。同时，生物学也是一门实验学科，实验教学是生物教与学的重要组成部分，加强实验教学是提高科学素养的重要途径，是激发学生学习兴趣的重要手段。
关键词：生物学；教学创新；实验
生物学是立足于实验的一门自然学科，教学内容具有一定的理论性和抽象性。在新课标的指导下，将实验教学转化为日常教学行为，以帮助学生理解理论知识，形成生物学概念，是每一位生物教师的教学目标。笔者在教学中大胆探索，在进行济南版生物学七年级下册第三单元“生物圈中的人”第五章第三节“神经调节的基本方式”和第四节“人体对周围世界的感知”这两节的授课时，根据授课内容的需要和实际学情，大胆创新，设计易操作的小实验，帮助学生理解生物学理论知识，丰富了生物科学元素，提高了学生学习生物的趣味性，同时还能传递给学生积极的信息，让学生认识到学习就是勇于探索和创新的过程。
一、“神经调节的基本方式”的教学创新
1.对膝跳反射的分析与改进
课程设置中要求学生分组进行膝跳反射实验。此实验易操作，但有两个缺点：一是部分学生不会找膝跳反射的感受器，二是小腿紧张会造成实验不成功。针对此种情况，笔者对膝跳反射实验进行改进，并增加眨眼反射实验。实验的具体操作如下。
（1）膝跳反射步骤。按照自然位置，前后四人为一组，安排其中一人（A）为受试者，一人（B）为测试者，其他两人（C、D）为观察者，对膝跳反射和眨眼反射进行分组实验。A双腿放松，一条腿自然搭在另一条腿上，B学生用橡皮槌适当发力叩击膝盖下方韧带，C、D学生分立于A学生两旁并保持一定距离，观察B学生叩击位置和力度以及A学生小腿反应情况。
（2）眨眼反射步骤。A学生双手举透明软皮隔板放置于面前，B学生站在稍高的椅子上，与A学生保持一定距离，手拿一根长线，下方吊挂一个乒乓球，给球一个适当的力，使其直面扑向A学生。C、D学生站在距离A和B学生相等的中间位置，分立两旁，注意观察A学生的反应。实验完成后，由C、D学生汇报实验观察结果。
（3）汇报内容。汇报内容应说明叩击的具体位置和力度大小；描述小腿出现的反应；如果小腿未出现反应，与A、B学生一起分析原因；小球击中的位置和力度；是否出现眨眼反应；如果未出现，与A、B学生一起分析原因。
（4）改进的教学意义。眨眼反射实验的加入能增强实验的说服力，帮助学生对反射的概念形成形象认知。此教学设计将抽象思维与形象思维这两种不同的思维方式有机结合，将概念性知识生活化，使学到的知识由生涩变为鲜活；两个实验都安排了观察者，每个学生都有具体任务，精细化分工，弥补原实验中学生因对实验过度投入而忽略对学习内容的思考之不足。
2.对反射弧的教学改进
课程设置中，为突破反射弧这一教学重点和难点，通过观察和思考达成教学目标，但有两个缺点：简明的线条虽然能够指导学生了解神经冲动传导的途径，但不能渗透其本质；学生无法理解大脑皮层和脊髓灰质的反射功能。为了降低教学内容的抽象性所带来的难度，笔者以神经冲动是生物电信号为依据，利用电路图制作了自制教具，以突破教学重难点。下面对自制教具的制作和使用过程进行解释。
笔者利用三个开关、不同颜色的电线、两个电灯、可调电阻器、小型风扇作为原材料，按照课本中膝跳反射示意图，在白纸板上画好膝跳反射简图，再按照神经冲动传导途径连接好电路，并利用开关控制电流传导速度。使用时，用带着绝缘套的针刺入第一个开关，接通电流；闭合第二个开关，使电流通过，电灯亮起；电流通过可调电阻，电压改变并增大；再闭合第三个开关，点亮第二盏灯，因为电压增大，第二盏灯亮度增强，同时，电路末端的小型风扇开始转动。
实验过程中带有绝缘套的针刺入第一个开关，模拟小锤击打膝盖下方韧带，通过开关模拟神经冲动传导方向的同时，控制电流传导速度，以便给予学生接受知识的时间；可调变阻器改变电压，模拟脊髓灰质的反射功能，电路末端的小风扇模拟小腿的反应。教师进一步向学生说明神经冲动就是生物电信号。
改进的教学意义：笔者利用电路设计，形象地解释了反射弧的工作原理，将重点学习目标反射弧这一理论性极强的生物学概念以浅显易见的形式介绍给学生，以突破教学重难点。本实验设计符合人体内神经系统的功能活动原理，神经冲动是一种生物电信号，在高等教育教科书中，正负极符号常用来表示神经冲动。所以此设计既符合神经学原理，有利于突破教学重难点，又能扩大科学视野，培养科学素养。
二、“人体对周围世界的感知”的教学创新
课程设置中利用演示实验对眼球成像进行学习，此实验可生动地解释眼球成像的原理，但有三个缺点：一是实验设计相对简单，不能帮助学生理解视物远近的问题；二是演示实验后的讨论问题较深，学生思考容易陷入僵局；三是演示实验中学生参与率较低，教学目标的达成有一定难度。针对以上情况，笔者将课本中的模拟眼球成像原理的演示实验改为分组实验，并对教学内容进行了改进。
教学中前后四人为一组，每组有一套实验器具，其中包括两个标有字母F的电子灯、曲度不同的放大镜两个、白纸板两块，教师给出具体操作步骤。第一，固定好放大镜（曲度较小）与白纸板之间的距离，打开F电子灯，在滑动架上左右滑动，直至F电子灯的物象清晰地呈现在白纸板上。熄灭F电子灯，并记录F电子灯与放大镜之间的距离。第二，将曲度较小的放大镜取下，用曲度较大的放大镜置于原处替换，打开F电子灯，此时再次移动它，直至白纸板上出现清晰的物像。关闭F电子灯，记录F电子灯与放大镜之间的距离。第三，实验思考环节。让学生思考：白纸板上形成的物象有什么特点？眼睛为什么能看清远近不同物体？用自己的语言描述眼球成像过程。
完成视觉形象原理的教学任务后，进一步利用此实验装置对近视的成因进行学习。教师给出具体操作步骤。第一，在上次实验的基础上，打开F电子灯向远离放大镜的方向拉动，此时物象不清晰。第二，用手拿出第二块白纸板，放置在放大镜与第一块白纸板之间，滑动第二块白纸板，直至出现清晰的物像。第三，实验思考环节。利用较大曲度的放大镜成像时，要想看到清晰的物像，F电子灯距离放大镜必须较近，这说明什么？在不改变曲度的情况下，拉远F电子灯，物象不清晰，但在较近的白纸板上可以呈现清晰的物像，这又说明什么？
改进的教学意义：将课本实验由演示实验改为分组实验，使每一位学生都能切身感受眼球成像的神奇，激发学生的生物学习兴趣，并使学生形成物理学与生物学具有互通性的认识；使用两个曲度不同的放大镜，模拟眼球在观察远处和近处物体时，晶状体曲度发生改变而使物象准确落在视网膜上；通过实验，眼睛的神秘面纱被揭开，培养学生对科学的热爱；实验帮助学生理解了近视的成因，使学生感受到范围涉及较广的近视与自己的距离如此之近，在形成生物概念的同时，关注用眼卫生，学会珍爱自己。
三、总结
授课过程中的实验设计和实验改进符合新课程教学理念，教师与学生在一节课中进行对话互动，教师作为学习合作者跟学生相遇，在平等的氛圍中体验并感悟知识的乐趣。教师重视学生的主体地位，尊重学生，让学生通过独立思考、自学、实验操作、小组合作学习、讨论、交流等学习方式，变被动学习为主动学习，从中学会合作、学会做人。“教无定法，贵在得法”，它一语道出了教学方法的最高境界。教师应在教学中不断创新，打破升学取向所致的过于狭窄的课程定位，关注学生的全面发展。
（责任编辑：闵 婕 周玉梅）
关键词：生物学；教学创新；实验
生物学是立足于实验的一门自然学科，教学内容具有一定的理论性和抽象性。在新课标的指导下，将实验教学转化为日常教学行为，以帮助学生理解理论知识，形成生物学概念，是每一位生物教师的教学目标。笔者在教学中大胆探索，在进行济南版生物学七年级下册第三单元“生物圈中的人”第五章第三节“神经调节的基本方式”和第四节“人体对周围世界的感知”这两节的授课时，根据授课内容的需要和实际学情，大胆创新，设计易操作的小实验，帮助学生理解生物学理论知识，丰富了生物科学元素，提高了学生学习生物的趣味性，同时还能传递给学生积极的信息，让学生认识到学习就是勇于探索和创新的过程。
一、“神经调节的基本方式”的教学创新
1.对膝跳反射的分析与改进
课程设置中要求学生分组进行膝跳反射实验。此实验易操作，但有两个缺点：一是部分学生不会找膝跳反射的感受器，二是小腿紧张会造成实验不成功。针对此种情况，笔者对膝跳反射实验进行改进，并增加眨眼反射实验。实验的具体操作如下。
（1）膝跳反射步骤。按照自然位置，前后四人为一组，安排其中一人（A）为受试者，一人（B）为测试者，其他两人（C、D）为观察者，对膝跳反射和眨眼反射进行分组实验。A双腿放松，一条腿自然搭在另一条腿上，B学生用橡皮槌适当发力叩击膝盖下方韧带，C、D学生分立于A学生两旁并保持一定距离，观察B学生叩击位置和力度以及A学生小腿反应情况。
（2）眨眼反射步骤。A学生双手举透明软皮隔板放置于面前，B学生站在稍高的椅子上，与A学生保持一定距离，手拿一根长线，下方吊挂一个乒乓球，给球一个适当的力，使其直面扑向A学生。C、D学生站在距离A和B学生相等的中间位置，分立两旁，注意观察A学生的反应。实验完成后，由C、D学生汇报实验观察结果。
（3）汇报内容。汇报内容应说明叩击的具体位置和力度大小；描述小腿出现的反应；如果小腿未出现反应，与A、B学生一起分析原因；小球击中的位置和力度；是否出现眨眼反应；如果未出现，与A、B学生一起分析原因。
（4）改进的教学意义。眨眼反射实验的加入能增强实验的说服力，帮助学生对反射的概念形成形象认知。此教学设计将抽象思维与形象思维这两种不同的思维方式有机结合，将概念性知识生活化，使学到的知识由生涩变为鲜活；两个实验都安排了观察者，每个学生都有具体任务，精细化分工，弥补原实验中学生因对实验过度投入而忽略对学习内容的思考之不足。
2.对反射弧的教学改进
课程设置中，为突破反射弧这一教学重点和难点，通过观察和思考达成教学目标，但有两个缺点：简明的线条虽然能够指导学生了解神经冲动传导的途径，但不能渗透其本质；学生无法理解大脑皮层和脊髓灰质的反射功能。为了降低教学内容的抽象性所带来的难度，笔者以神经冲动是生物电信号为依据，利用电路图制作了自制教具，以突破教学重难点。下面对自制教具的制作和使用过程进行解释。
笔者利用三个开关、不同颜色的电线、两个电灯、可调电阻器、小型风扇作为原材料，按照课本中膝跳反射示意图，在白纸板上画好膝跳反射简图，再按照神经冲动传导途径连接好电路，并利用开关控制电流传导速度。使用时，用带着绝缘套的针刺入第一个开关，接通电流；闭合第二个开关，使电流通过，电灯亮起；电流通过可调电阻，电压改变并增大；再闭合第三个开关，点亮第二盏灯，因为电压增大，第二盏灯亮度增强，同时，电路末端的小型风扇开始转动。
实验过程中带有绝缘套的针刺入第一个开关，模拟小锤击打膝盖下方韧带，通过开关模拟神经冲动传导方向的同时，控制电流传导速度，以便给予学生接受知识的时间；可调变阻器改变电压，模拟脊髓灰质的反射功能，电路末端的小风扇模拟小腿的反应。教师进一步向学生说明神经冲动就是生物电信号。
改进的教学意义：笔者利用电路设计，形象地解释了反射弧的工作原理，将重点学习目标反射弧这一理论性极强的生物学概念以浅显易见的形式介绍给学生，以突破教学重难点。本实验设计符合人体内神经系统的功能活动原理，神经冲动是一种生物电信号，在高等教育教科书中，正负极符号常用来表示神经冲动。所以此设计既符合神经学原理，有利于突破教学重难点，又能扩大科学视野，培养科学素养。
二、“人体对周围世界的感知”的教学创新
课程设置中利用演示实验对眼球成像进行学习，此实验可生动地解释眼球成像的原理，但有三个缺点：一是实验设计相对简单，不能帮助学生理解视物远近的问题；二是演示实验后的讨论问题较深，学生思考容易陷入僵局；三是演示实验中学生参与率较低，教学目标的达成有一定难度。针对以上情况，笔者将课本中的模拟眼球成像原理的演示实验改为分组实验，并对教学内容进行了改进。
教学中前后四人为一组，每组有一套实验器具，其中包括两个标有字母F的电子灯、曲度不同的放大镜两个、白纸板两块，教师给出具体操作步骤。第一，固定好放大镜（曲度较小）与白纸板之间的距离，打开F电子灯，在滑动架上左右滑动，直至F电子灯的物象清晰地呈现在白纸板上。熄灭F电子灯，并记录F电子灯与放大镜之间的距离。第二，将曲度较小的放大镜取下，用曲度较大的放大镜置于原处替换，打开F电子灯，此时再次移动它，直至白纸板上出现清晰的物像。关闭F电子灯，记录F电子灯与放大镜之间的距离。第三，实验思考环节。让学生思考：白纸板上形成的物象有什么特点？眼睛为什么能看清远近不同物体？用自己的语言描述眼球成像过程。
完成视觉形象原理的教学任务后，进一步利用此实验装置对近视的成因进行学习。教师给出具体操作步骤。第一，在上次实验的基础上，打开F电子灯向远离放大镜的方向拉动，此时物象不清晰。第二，用手拿出第二块白纸板，放置在放大镜与第一块白纸板之间，滑动第二块白纸板，直至出现清晰的物像。第三，实验思考环节。利用较大曲度的放大镜成像时，要想看到清晰的物像，F电子灯距离放大镜必须较近，这说明什么？在不改变曲度的情况下，拉远F电子灯，物象不清晰，但在较近的白纸板上可以呈现清晰的物像，这又说明什么？
改进的教学意义：将课本实验由演示实验改为分组实验，使每一位学生都能切身感受眼球成像的神奇，激发学生的生物学习兴趣，并使学生形成物理学与生物学具有互通性的认识；使用两个曲度不同的放大镜，模拟眼球在观察远处和近处物体时，晶状体曲度发生改变而使物象准确落在视网膜上；通过实验，眼睛的神秘面纱被揭开，培养学生对科学的热爱；实验帮助学生理解了近视的成因，使学生感受到范围涉及较广的近视与自己的距离如此之近，在形成生物概念的同时，关注用眼卫生，学会珍爱自己。
三、总结
授课过程中的实验设计和实验改进符合新课程教学理念，教师与学生在一节课中进行对话互动，教师作为学习合作者跟学生相遇，在平等的氛圍中体验并感悟知识的乐趣。教师重视学生的主体地位，尊重学生，让学生通过独立思考、自学、实验操作、小组合作学习、讨论、交流等学习方式，变被动学习为主动学习，从中学会合作、学会做人。“教无定法，贵在得法”，它一语道出了教学方法的最高境界。教师应在教学中不断创新，打破升学取向所致的过于狭窄的课程定位，关注学生的全面发展。
（责任编辑：闵 婕 周玉梅）