生物实验在教室
——开放生物实验室系列活动之一
综理组 周素芬
一、选题理由
生物新教材中许多实验材料需要经过一段时间的培养，才有最好的观察效果。由老师在教室里培养，好奇心很强的中学生错过了很多观察和体验的好时机，非常可惜；另外，有时老师把实验材料培养出来了，学校的活动又将生物课推迟了；有时上课时老师留了动手作业，多数同学们回家后已经忘做了，有的即使在家里做了，老师再讲到这部分知识需要同学们带到教室来时，又忘带了；或由于实验器皿问题，不易带来。这样，一些实验不能按要求完成。生物学是一门实验性很强的学科，实验能否完成，可以说是能否完成教学任务的重要标志，也是衡量素质教育是否落实的重要指标。我们根据学生的主要活动时间在教室想出了一个好办法，即学生可以到生物准备室借实验器材，在教室的窗台或书架上培育一些实验材料，自己动手动脑做实验，及时观察记录，或发挥想象，进行深入、细致的研究，做一些探究实验。这样既能为课堂教学提供实验材料，又能美化教室、净化空气，增加空气湿度。我校开放实验室活动已有一年多的时间了，有一定的基础。我们40中生命科学研究小组的师生，按照自己的想法，做了以下有益的尝试。
二．实施过程
1．统计生物书中能在教室里做的实验
生物书上能在教室里做的实验很多，约占实验总数的60%。如：探究种子萌发的外界条件；观察种子萌发过程；观察根毛、根系等几乎所有植物实验。还有青霉、黑曲霉、酵母菌的培养，还可以培养小动物如蚯蚓、金鱼等作相应的实验。
2．调查同学们在家做实验的情况
我们设计了调查表，把老师刚留过的两个家庭实验情况统计了一下，看有无在教室里做实验的必要。调查结果显示：自己做实验的同学约占全体学生的32%，真正做并在上课时拿到教室来的学生只占学生总数的17%，约70%的同学都没做实验，或说83%的没做出结果，使许多探究实验流于形式。而在教室里做实验优点很多，一个学生不会做的可以几个同学商量着做，老师指导起来也方便，由于老师要到班里上课，可以及时了解学生实验情况，给予正确的指导。
3．分析现状，讨论我们有无条件在教室里做实验
通过师生共同分析，目前我校教室可利用的空间主要是：（1）窗台（2）教室左前方可以放书架的地方，也可以与书架共用一个。我们要以巧制胜，利用简单的器材和常用材料，发明便于在教室培养，适于展现课本知识的无土栽培简易装置，达到实验目的。
4．管理办法
关于实验器材方面：实验前可以向实验老师借，填写登记表，就像借图书一样，实验后偿还。如有损坏，照价赔偿。
关于在教室的管理： 以四人小组为单位，每小组做实验前一周，将所需实验器材表交给实验老师。教师视情况安排试验组数。
5．填表
学生做实验前，先填写研究性学习申请表，说明想做什么实验，实验设计情况，需要哪些实验材料等等，交给老师。
6．教师辅导
生物老师利用上课前后、实验室开放时间或科技活动时间，教给学生做实验的方法。
7．领取实验器材，做实验
学生利用课余时间领取实验器材，简单实验可直接回教室里做，难度较大的实验，在实验室里经过老师的指导下做一部分，再回到教室做。利用课间时间浇水、换营养液，观察植物生长情况，记录实验现象，进行必要的测量，记录，讨论分析结果等。同时也为语文课提供了很好的作文素材。我校教室窗台较窄，放不下大花盆，只能放一些小花盆、饮料瓶、烧杯、试管架等。有的同学还把教室前的书架利用起来，上面几层放植物，下面几层放书，交相辉映。
在实施过程中，为确保学生安全和降低实验成本，师生还变废为宝，利用废弃饮料瓶等，发明了适用于教室、便于展现课本知识的无土栽培装置。通过学生亲身体验和经历，不仅学到了知识，还感受了学习的奇妙与乐趣，理解了学习的意义，体会了科学精神，培养了创新实践能力，落实了新课标中发展学生探究能力、学习能力和解决问题能力的要求，使学生在责任感、合作精神和创新意识等方面都得到提高，推动生物学教学的发展。
三．实施结果：
通过一段时间的探究，我们进行了如下一些实验材料的培养和实验。如
1、究种子萌发的外界（水分）条件
2、养小麦、玉米、花生、绿豆等植物，观察种子萌发的过程，观察植物的根尖、根毛、根系。观察地下部分与地上部分的关系并测量，体会根深才能叶茂的含义。（见照片）
a)探究根主要靠哪部分长长？
b)探究根和茎的向性。
c)培养白菜花，观察花和果实结构、练习人工授粉。
d)天竺葵的无性繁殖，以及天竺葵的有机无土栽培实验。
e)吊兰、康乃馨等的有机无土栽培。
f)参观河北师大生命科学院的组培室，制作保温箱，练习黄金阁吊兰的组织培养。
g)光合作用需要光，产物是淀粉的实验。
h)练习朱顶红的人工授粉，关注它的果实、种子的发育情况。
i)朱顶红的有土栽培和有机无土栽培对照实验。
j)青霉、黑曲霉、酵母菌的培养。
k)肾蕨原叶体的培养。
l)植物缺素培养等。
m)探究大叶黄杨茎的输导作用。
n)探究花在不同酸碱度溶液中的颜色。
o)磁场对生物（金鱼、水蚤）的影响，等等。
四．收获和体会
通过“生物实验在教室”活动，我们受益匪浅：过去，很多学生“五谷不分”，不认识玉米、小麦苗，也分不清豆芽的芽和根，更不知道花生、大豆的植物体长得什么样子。课上学生对实验材料也只能是走马观花般匆匆看上一眼，不能仔细观察、深入研究，学生又没有养花种草的经验，对植物生活的相关知识十分贫乏，很多概念只是似懂非懂地学，学完很快就忘得一干二净了。老师让选研究课题时更是无从下手，也不懂课题研究的真正含义，所以不能很好地学习生物。而现在可以亲自实践，如用无土栽培方法培育并观察小麦、玉米、花生、大豆等植物体，分别从种子结构、根系、叶脉、叶形等方面来区分单、双子叶植物，通过动手动脑，培养植物，多次观察，印象深刻，记忆牢固。使我校植物实验开出率超出了100%。而且学生再做有一定深度的综合题时，还能够根据平时观察到的现象和已积累的种植经验进行正确分析、推理和判断，还能及时发现研究课题，如学生通过观察发现，玉米的不定根上也能长出侧根来，为什么玉米的根不叫主根呢？绿豆和玉米的根为什么会变红？浸泡在水里的根不会变红？营养液变绿了怎么办？
五．发展远景
本课题将课本中抽象的知识生活化，再通过查阅相关资料，了解该生物的分类地位、形态结构、生理特性、营养价值（或生活中有哪些相关食品）、目前该领域的研究动态、养殖种植方法、在养殖、种植或加工过程中常见的问题及探索解决的方法等知识，不仅基础知识掌握得更牢固了，知识面更宽广了，对课本知识有了深刻理解，还可以进行课题研究、总结、书写实验报告等，不断地发现问题、研究问题、解决问题，不仅解决了“是什么”、“为什么”，也解决了“怎么办”的问题。学习与生活紧密联系，学生的学习与实践同步、与时代同步，才能激起更大的学习动力。从培育方法的创新、培育装置的设计，遇到实际问题的解决等，每一步都充满了挑战与创新。在实际应用中进行有价值的学习、体验、研究、分析、创新，真正实现研究性、创新性学习；也为教师开创了一个全新的教学模式-----课题研究。生物新教材中结合生活实际的课题很多，充分挖掘出来，会使学生的生物学习避免了的“纸上谈兵”，而是通过体验与经历主动地获得知识，生动活泼，自始至终充满创造力，使生物教学提高一个新水平。