鄭廉

摘 要： 提高生物科學素養(yǎng)是新課標的基本理念之一，而生物學是一門以實驗為基礎的自然學科，通過實驗既能培養(yǎng)學生的實驗操作技能，又能培養(yǎng)學生的綜合探究能力并樹立實事求是的科學態(tài)度；對實驗觀察到的現(xiàn)象進行討論和分析，很好地發(fā)揮學生學習實驗、認識自然的成效，這無疑是當今新課程改革的要求。在中學生物教學中積極探索和研究實驗教學，將為學生的生物科學素養(yǎng)打下堅實的基礎。

關鍵詞： 中學生物 實驗教學 實驗能力

生物科學實驗是以認識生命運動的本質和規(guī)律為目標的實踐。它不是盲目的行為，而是在理性指導下的變革現(xiàn)實的實踐活動。在每一個實驗的過程中，從實驗意念的產(chǎn)生到實驗方案的設計，從實驗結果的分析到實驗報告的完成，每一步都有思維活動，每一步都是思維的結果。所以，生物科學實驗有利于把學生帶入發(fā)現(xiàn)問題的情境，使學生在分析實驗問題中和解決實驗問題中鍛煉思維能力。生物實驗教學是生物學教學的基本形式之一，課程標準所倡導的探究性學習，有許多活動是通過實驗進行的。因此，強化實驗教學，用實驗手段探索知識尤為重要，那么如何開展生物實驗教學呢？

一、實驗教師方面

（一）上實驗課前要做精心的準備

1.在上生物實驗課之前，應首先編好實驗小組，按小組序號和座位對號入座，并使之固定下來。可避免出現(xiàn)學生因爭搶座位而出現(xiàn)秩序混亂的局面，同時又有利于對實驗用具的保管。

2.教師應反復講清實驗課的重要性及意義，使學生對實驗課的目的明確、態(tài)度端正，這樣在實驗中才能注意力集中，操作規(guī)范。教師應布置學生預習，明確本節(jié)實驗的原理、目的、步驟，特別是記住實驗的操作步驟，對整個實驗過程一一了解。

3.教師應認真學習教學大綱，鉆研教材，明確實驗的目的、內容、重點、難點，設計好板書和教案，精心設計和安排好實驗課的具體步驟，準備好實驗用的儀器、藥品、實驗教材，保證實驗課的順利進行。

4.教師應對實驗技術至少操作一遍，對于在實驗過程中哪些地方容易出現(xiàn)錯誤，教師要做到心中有數(shù)，對學生的各種實驗現(xiàn)象要有預見性。

（二）實驗中做好演示實驗和學生實驗

演示實驗為學生提供觀察的機會，學生實驗給學生提供親手進行實驗、直接操作觀察的機會，這樣不僅可以滿足學生強烈的好奇心和求知欲，更重要的是在學生動手進行實驗的過程中，培養(yǎng)他們的實驗操作技能。在實驗過程中教師一定不能離開實驗室，一桌一桌地巡視，了解每組實驗的進行情況，及時發(fā)現(xiàn)問題并指導學生解決問題，督促學生當堂做好，只有這樣，在接下去的實驗中他們才會重視并認真地做。

二、學生方面要加強實驗能力的培養(yǎng)

（一）培養(yǎng)學生的邏輯思維能力

思維的邏輯性主要指能正確運用概念、判斷、推理的形式進行思維和表達思維的結果。在實驗過程中，學生通過觀察獲得大量具體的、形象直觀的感性材料，對這些材料經(jīng)過思維，抽象和概括出各種生命現(xiàn)象的本質屬性和必然聯(lián)系，再以概念、判斷、推理的形式表達出來或貯存起來。生物學中的各種基本概念、規(guī)律、原理等都是概念、判斷、推理的具體體現(xiàn)，這些就構成了生物學的知識體系。生物學的基本概念和概念體系是生物科學知識的基礎，所以我們必須重視基本概念的教學，但是應該讓學生自己通過“勞動”取得這些概念，讓學生通過實驗、觀察、思考形成這些概念，并且用科學的語言把它們表達出來。堅持讓學生給概念下定義，推導實驗的結論，實際上是訓練學生思維的邏輯能力。生物實驗中經(jīng)常用到的推理方法主要有歸納推理和演繹推理。這就為培養(yǎng)學生的推理能力創(chuàng)造了有利條件。

（二）培養(yǎng)學生動手操作能力

只有先“知其然”，才有可能“知其所以然”。為了使實驗教學更有效，筆者認為花點時間幫助學生搞清儀器的原理是很有必要的，例如，生物實驗最常用的儀器之一顯微鏡的使用，直接關系到實驗的成敗。只有讓學生了解顯微鏡的基本原理，學生才會弄懂高倍鏡放大倍數(shù)大，分辨率高，但所看到的實際面積小，即視野小，而低倍鏡則相反。學生只有在了解了這些基本原理的基礎上，才能正確選用低、高倍鏡，才能正確使用高倍鏡，另外，學生搞清楚了顯微鏡成像原理，知道成的是倒像，也就不難理解為什么圖像在視野中偏左還要把裝片往左側移動的道理了。當然在此基礎上還應該讓學生親自動手去做做，這樣印象才會深刻。上實驗課時筆者發(fā)現(xiàn)，有部分學生怕出錯而不敢親自動手，喜歡看人家做，而有些同學則懶得動手，我們必須督促每個學生親自做每個實驗，確保每個學生都動手，顯微鏡的使用、裝片的制作等是生物實驗的基本功，尤其是顯微鏡的使用，直接關系到實驗的成敗。

（三）培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力

在實驗中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)有許多學生只重視實驗最后結果的記錄，而輕視對實驗過程中間出現(xiàn)某些現(xiàn)象的記錄，而平時好多同學由于種種原因沒有得到期望的實驗結果而泄氣，碰到這些情況教師不要急于指出毛病出在哪，而要幫助他們分析沒能達到預期效果的各種可能情況，讓他們自己找出失敗的原因，從而提高學生分析問題的能力。例如，在觀察植物細胞有絲分裂實驗過程中，大致為：培養(yǎng)→10%HCI解離→漂洗→染色→壓片。一些學生也是按照這些步驟去做，但是在顯微鏡下看到有的細胞重疊在一起，看不清每個細胞的形態(tài)。讓學生分析可能是哪一步驟出現(xiàn)錯誤，學生會得出可能有兩種原因：一種是用HCI解離時間過短，另一種是壓片時處理得不夠好，在此實驗中有時會出現(xiàn)細胞顏色過淺，學生會分析出可能是漂洗和染色時間短所致。又譬如，“葉綠體中色素的提取和分離”實驗，個別學生沒按正常步驟操作，而直接用水代替丙酮，在實驗中忘了放二氧化硅、碳酸鈣、層析液等藥品，學生得不到理想的實驗效果，筆者就啟發(fā)學生分析為什么出現(xiàn)不一樣的實驗現(xiàn)象。這樣在日常實驗教學中重視對學生實驗中的失敗查找原因，既培養(yǎng)學生分析與處理實驗現(xiàn)象和結果的能力，又培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶W習態(tài)度。

（四）培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力

在平時的生物實驗教學中結合教材進行實驗方法或實驗步驟的改進或實驗類型等的自主設計實驗的嘗試，生物新課程的實驗根據(jù)學生實驗目標的不同，共分三大類：技能型、驗證型和探索型。其中探索性實驗最能培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力。在平時的生物學實驗中，教師可有意滲透實驗設計的一般原理與方法的教育，在一定程度上把驗證性、演示性的實驗改為探索性實驗、研究性實驗，鼓勵學生自己設計具體的實驗，給學生提供寬松和諧的實驗環(huán)境，使學生的情緒、情感處于積極主動的狀態(tài)，極大地提高學生學習生物的主動性、積極性。雖然探究性實驗具有很大程度的不確定性，主要表現(xiàn)為實驗材料的不確定性和實驗步驟的不確定性，不同的學生對同一個實驗有不同的實驗設計方案、不同的實驗材料；同時，不同的學生對同一知識點的理解不同，也會有不同的實驗設計思路，這樣它所選用的實驗步驟也不同，雖然學生有許多實驗設計還很不完善、很不成熟，甚至于失敗，但教師平時鼓勵學生在實驗中大膽創(chuàng)新，給他們更多的選擇的自由。例如在教學“觀察植物細胞的質壁分離和復原”實驗時，在要求學生搞清質壁分離和復原的原因后，鼓勵學生用不同材料去試試，有的學生從家里帶來一些食鹽、農業(yè)化肥（KNO3、尿素）等，還有的學生從細胞的吸水和失水原理中想到可否用不同濃度梯度的蔗糖溶液測出一些植物細胞的細胞液濃度，指導學生如何設計實驗，利用書本知識結合實際，在實驗條件許可的情況下，都可讓他們試一試。通過這些過程，既能培養(yǎng)學生獨立且科學地思考問題的能力，又能培養(yǎng)他們觀察、實驗、思維、自學等能力，從而提高學生的科學素質，這在一定程度上會激發(fā)學生學習生物的興趣。

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