[摘要]本文采用優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式提出對高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革，具體從靈活處理教材，充分利用演示實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、探究性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行理論課概念的教學(xué)、事實(shí)的教學(xué)以及規(guī)律的教學(xué)。本文就優(yōu)化的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)對提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力做了實(shí)證研究，研究結(jié)果表明，優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)可提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。

[關(guān)鍵詞]高中生物 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力

當(dāng)前高中生物的課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)還存在有弊端，國內(nèi)外針對這些弊端的改革還是各自為陣，而課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)卻都是生物學(xué)教學(xué)的有機(jī)組成部分，二者的關(guān)系是相輔相成的。本研究就是通過優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為切入點(diǎn)，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)地融于理論課教學(xué)的過程，將知識的培養(yǎng)和能力的培養(yǎng)有機(jī)地整合，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。

一、研究方法

本研究采用單因子變量等組實(shí)驗(yàn)法。在實(shí)驗(yàn)的過程中，由實(shí)驗(yàn)者擔(dān)任兩個班的任課教師，實(shí)驗(yàn)班采取優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，對照班采用傳統(tǒng)的以講授為主的教學(xué)方法。采用全日制普通高級中學(xué)生物教科書（必修）第一冊的第三章《生物的新陳代謝》為教學(xué)材料。經(jīng)過對忻州市第一中學(xué)校233班、234班、235班236班進(jìn)行了生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力方面的前測，將成績和興趣無顯著差異的235班和236班分別作為實(shí)驗(yàn)班和對照班，并在實(shí)驗(yàn)班實(shí)施優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)法，并實(shí)施了相應(yīng)的后測，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

二、研究內(nèi)容

生物實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的類型分為演示實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)和探究實(shí)驗(yàn)。根據(jù)對不同的內(nèi)容采用不同的策略，對全日制普通高級中學(xué)生物教科書（必修）第一冊的第三章《生物的新陳代謝》教材處理。

三、實(shí)驗(yàn)班和對照班學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力方面的比較

前后兩次測試學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力采用的試題內(nèi)容及難度不相同，故對實(shí)驗(yàn)班和對照班前、后分別進(jìn)行顯著程度的T檢驗(yàn)。

表中數(shù)據(jù)信息表明：兩組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的前測平均分無顯著性差異(T=0.797， P>0.05)，后測平均分差異顯著(T=2.673，P<0.01)，實(shí)驗(yàn)班的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力明顯高于對照組，說明優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)能大幅度地提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，充分顯示了實(shí)施優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)越性。學(xué)生主要是通過對驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)過程的理解和探究性實(shí)驗(yàn)的操作過程實(shí)現(xiàn)的?？梢钥闯觯簩?shí)驗(yàn)班的人數(shù)大于對照班的人數(shù)而效果明顯提高，這充分說明優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高中生物中的優(yōu)越。

培養(yǎng)中學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力是中學(xué)生物學(xué)教學(xué)大綱中所明確的一個目標(biāo)。中學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的主要目的并不是為獲得某一科學(xué)領(lǐng)域的結(jié)論，重要的是學(xué)會實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法，并在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)造能力。確定實(shí)驗(yàn)題目后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時，根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的內(nèi)容，還必須考慮對所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)有一個整體設(shè)想。同時要注意以下基本原則：第一，可行性。整套方案必須是可以實(shí)行的，符合中學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)條件實(shí)際的。如設(shè)計(jì)甲狀腺激素促進(jìn)幼小動物的發(fā)育實(shí)驗(yàn)中，有學(xué)生提出割除蝌蚪的甲狀腺來進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)，實(shí)際上是不符合中學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)條件的。第二，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)必須有充分的科學(xué)依據(jù)，設(shè)計(jì)時要以科學(xué)的實(shí)驗(yàn)、公式、理論為基礎(chǔ)，不能憑空設(shè)想。第三，安全性。設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)中所用的藥品、試劑和操作必須是安全的，同時要注意安全問題。第四，簡約性。實(shí)驗(yàn)要操作簡單，步驟少，時間短，效果能夠明顯。同時還要注意實(shí)驗(yàn)器材的選擇及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理和表達(dá)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的合理性。

四、結(jié)論和建議

實(shí)驗(yàn)研究證明，優(yōu)化的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)生物可以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。

新課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，為優(yōu)化高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了實(shí)施的可能性。但許多教師在實(shí)際的操作過程中，教師往往還放不開傳統(tǒng)的滴水不漏的講授法。其實(shí)，在當(dāng)今的信息時代，遇到實(shí)際問題所需要的有關(guān)的知識可以通過網(wǎng)絡(luò)獲得。所以，從高中階段開始更應(yīng)該與大學(xué)階段相接軌，注重學(xué)生的終身學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，思維習(xí)慣的養(yǎng)成，解決問題能力的訓(xùn)練。如果教學(xué)任務(wù)減輕了，高中階段將不再是人生決定命運(yùn)的關(guān)口，而是學(xué)生成長的一個過程，那么隨著新課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，優(yōu)化的高中實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法將會更適應(yīng)于將來的教學(xué)，更有利于學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成。同時教師應(yīng)從根本上接受以人為本的教學(xué)理念，才能在教學(xué)過程中充分尊重學(xué)生，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。教學(xué)有法，但無定法。優(yōu)化的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)有賴于具有新的教育理念的教師以高度的責(zé)任心和使命感為培養(yǎng)有創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的一代做出不懈的努力。

為了培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，教師在教學(xué)過程中應(yīng)多引導(dǎo)學(xué)生做探究性實(shí)驗(yàn)，而探究性實(shí)驗(yàn)具有很大程度的不確定性，主要表現(xiàn)為實(shí)驗(yàn)材料的不確定性和實(shí)驗(yàn)步驟的不確定性，不同的學(xué)生對同一個實(shí)驗(yàn)有不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，根據(jù)自己的實(shí)際情況，主要是生活經(jīng)驗(yàn)會選擇一些不同的實(shí)驗(yàn)材料；同時，也會根據(jù)不同的學(xué)生對同一知識點(diǎn)的理解不同，會有不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，這樣它所選用的實(shí)驗(yàn)步驟也不同。這就要求學(xué)校必須盡可能地提供實(shí)驗(yàn)材料，同時盡可能多地安排實(shí)驗(yàn)教師給學(xué)生以指導(dǎo)，這樣，學(xué)生可以在一個寬松自主的環(huán)境中充分發(fā)揮自主性。

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（作者單位：山西忻州市第一中學(xué)）