郭燕利

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.91文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1672-1578（2014）20-0249-01學(xué)生學(xué)習(xí)的目的在于求知，更在于致用.高中生物是一門(mén)實(shí)驗(yàn)學(xué)科.生物實(shí)驗(yàn)通常就是生物學(xué)習(xí)的重要手段，可是它卻一直是教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的薄弱環(huán)節(jié).通常教師都是"照本宣科"的講實(shí)驗(yàn)，學(xué)生也是"按部就班"依照教材中的實(shí)驗(yàn)步驟去"演示"實(shí)驗(yàn).因此，要想真正的提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，教師必須改變傳統(tǒng)"講實(shí)驗(yàn)"的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，而改為盡量的讓學(xué)生去做實(shí)驗(yàn).針對(duì)當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀而思考相應(yīng)的對(duì)策來(lái)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率，對(duì)促進(jìn)高中生物教學(xué)改革，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展都具有重要意義。

1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的產(chǎn)生

隨著我國(guó)高考改革和生物救學(xué)改革的不斷深入，生物學(xué)作為一門(mén)實(shí)驗(yàn)性的學(xué)科，其對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊笕遮厪?qiáng)烈。高考目標(biāo)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊蠓譃閮蓚€(gè)層次：一是獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的能力；二是設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案并處理相關(guān)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力。在近幾年的高考卷中，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)所占的比重不斷增加，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的題型、難度也略見(jiàn)一斑。筆者對(duì)近年來(lái)高考試卷中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)無(wú)論絕對(duì)分值還是百分比都逐年提高。可見(jiàn)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)已經(jīng)成為高考命題組專(zhuān)家們考查實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊粋€(gè)標(biāo)尺。

2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生具備較高水平的綜合能力，需要學(xué)生動(dòng)用已學(xué)過(guò)的各個(gè)學(xué)科的理論知識(shí)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)操作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)周密分析和邏輯推理才能做出一個(gè)科學(xué)、合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，使這個(gè)方案能夠在實(shí)驗(yàn)中經(jīng)得起實(shí)際操作的檢驗(yàn)，達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的和要求，獲得正確的結(jié)論。要完成一個(gè)較完美的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需注意如下幾個(gè)方面：一要準(zhǔn)確地把握實(shí)驗(yàn)?zāi)康模欢獓?yán)格地設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)；三要精心地策劃實(shí)驗(yàn)方法；四要合理地設(shè)置實(shí)驗(yàn)過(guò)程；五要全面地預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果；六要簡(jiǎn)明地描述步驟結(jié)論。

3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則

3.1對(duì)照性原則。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，通常設(shè)置對(duì)照組。通過(guò)干預(yù)或控制研究對(duì)象以消除或減少實(shí)驗(yàn)誤差，鑒別實(shí)驗(yàn)中的處理因素同非處理因素的差異。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中可采用的對(duì)照方法很多，除了有陽(yáng)性對(duì)照、標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照、自身對(duì)照、相互對(duì)照之外，通常采用空白對(duì)照的原則：即不給對(duì)照組以任何處理因素。值得強(qiáng)調(diào)的是，不給對(duì)照組任何處理因素是相對(duì)實(shí)驗(yàn)組而言的，實(shí)際上對(duì)對(duì)照組還是要做一定的處理，只是不加實(shí)驗(yàn)組的處理因素。

3.2隨機(jī)性原則。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的隨機(jī)化原則，是指被研究的樣本是從總體中任意抽取的。這樣做的意義在于：一是可以消除或減少系統(tǒng)誤差，使顯著性測(cè)驗(yàn)有意義；二是平衡各種條件，避免實(shí)驗(yàn)結(jié)果中的偏差。

3.3平行重復(fù)原則。平行重復(fù)原則，即控制某種因素的變化幅度，在同樣條件下重復(fù)實(shí)驗(yàn)，觀察其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響的程度。任何實(shí)驗(yàn)都必須能夠重復(fù)，這是具有科學(xué)性的標(biāo)志。上述隨機(jī)性原則雖然要求隨機(jī)抽取樣本，這能夠在相當(dāng)大的程度上抵消非處理因素所造成的偏差，但不能消除它的全部影響。平行重復(fù)的原則就是為解決這個(gè)問(wèn)題而提出的。

3.4單因子變量原則。單因子變量原則，即控制其他因素不變，只改變其中某一變量，觀察其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。除了整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中欲處理的實(shí)驗(yàn)因素外，其他實(shí)驗(yàn)條件要求做到前后一致。

4.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容一般包搖：實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)對(duì)象、實(shí)驗(yàn)假設(shè)、實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)、實(shí)驗(yàn)方法與步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論等九個(gè)方面。這九個(gè)方面我們都可以從我們要解決的題目所給的信息中去理解、分析。

5.高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題

5.1新課改比較注重對(duì)學(xué)生技能的培養(yǎng)，體現(xiàn)在生物教學(xué)中就是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的增加.這雖然在一定程度上是要求教師從傳統(tǒng)的教學(xué)理念和模式中解脫出來(lái)，而在教學(xué)實(shí)踐中，教師和學(xué)生的轉(zhuǎn)變需要一個(gè)過(guò)程，大量的實(shí)驗(yàn)讓教師有措手不及之感，而學(xué)生也無(wú)從快速地適應(yīng)教師教學(xué)的轉(zhuǎn)變，加之有些教師盲目跟風(fēng)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式化，學(xué)生不但沒(méi)有學(xué)好知識(shí)，技能培養(yǎng)更成為了口號(hào)，在有的學(xué)校還出現(xiàn)了以演示實(shí)驗(yàn)來(lái)代替學(xué)生動(dòng)手操作的現(xiàn)象.不得不說(shuō)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的增加和教師適應(yīng)能力及課時(shí)之間存在了一定的矛盾。

5.2我國(guó)教育延續(xù)的是千年以來(lái)的封建式教育模式，重知識(shí)輕技能，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師重實(shí)驗(yàn)結(jié)果而輕視過(guò)程，新課標(biāo)則要求教師重過(guò)程，在這個(gè)轉(zhuǎn)變中，因教師缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究，往往實(shí)驗(yàn)成為一種表演秀，在有的課堂中，實(shí)驗(yàn)并不是為了培養(yǎng)學(xué)生的技能，而是為了完成任務(wù)，保證開(kāi)出率，弄虛作假的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，還有的則還是停留在重結(jié)果輕過(guò)程上。

5.3從學(xué)生角度來(lái)看，新課標(biāo)對(duì)實(shí)驗(yàn)的要求標(biāo)準(zhǔn)較高，不僅要學(xué)生了解基本的實(shí)驗(yàn)原理，還要求學(xué)生能正確實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中觀察現(xiàn)象，通過(guò)現(xiàn)象而得到結(jié)論。以"觀察細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)"的實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求為例，首先教師要引導(dǎo)學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；選擇實(shí)驗(yàn)用具，在該實(shí)驗(yàn)中涉及較多的實(shí)驗(yàn)用具，每一樣教師都需一一指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行選擇并正確使用；在實(shí)驗(yàn)步驟上，從參考圖到顯微鏡到用顯微鏡觀察制成的臨時(shí)裝片或永久裝片都需要學(xué)生認(rèn)真、仔細(xì)地進(jìn)行；在實(shí)驗(yàn)中，教師不僅要組織學(xué)生通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，討論實(shí)驗(yàn)過(guò)程，了解細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)，還需掌握動(dòng)植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)上的區(qū)別.但從課時(shí)和學(xué)生的基礎(chǔ)上看，要達(dá)到新課標(biāo)的要求還有較大距離，這就讓教師在傳統(tǒng)和新課標(biāo)之間犯難了。

6.優(yōu)化生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的對(duì)策

6.1要明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo).在以往的教學(xué)中不難發(fā)現(xiàn)，教師上課就帶著學(xué)生做實(shí)驗(yàn)，等實(shí)驗(yàn)結(jié)束了，學(xué)生還不知道實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)，因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率也就相對(duì)較低.明確實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)是為了讓學(xué)生做到"心中有數(shù)"，通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證自己是否達(dá)到了目標(biāo)。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師首先就應(yīng)向?qū)W生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。不但要知道怎么做，還要知道為什么要這么做。例如：觀察植物細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，大致為：培養(yǎng)→解離→漂洗→染色→壓片。要讓學(xué)生了解根尖放在解離液中是為了使根尖細(xì)胞間變得松散，便于壓片，否則根尖細(xì)胞很難壓散，不利在鏡下觀察。另外,通過(guò)解離液的處理，使細(xì)胞迅速死亡,讓細(xì)胞分別保留各自的分裂狀態(tài)。漂洗是為了沖洗解離液，否則影響染色效果。在實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)根據(jù)學(xué)生程度和涉及原理的難易不同，由教師講清或提出問(wèn)題讓學(xué)生思考,使學(xué)生既知道實(shí)驗(yàn)應(yīng)怎么做，也知道為什么這么做。

6.2關(guān)于實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，以往很多教師在實(shí)驗(yàn)前都會(huì)做好充分的準(zhǔn)備，但忽視了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備，結(jié)果在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，只要一遇到問(wèn)題，學(xué)生就會(huì)將思考的重點(diǎn)放到多個(gè)方向上，有時(shí)教師為了向?qū)W生解釋和實(shí)驗(yàn)相關(guān)的知識(shí)，占據(jù)了實(shí)驗(yàn)時(shí)間而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)效果受到影響。

最后在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師要一方面要注重引導(dǎo)，另一方面則要關(guān)注學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所獲得的收獲.在討論中實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中思考，在思考中總結(jié)，如此問(wèn)答結(jié)合，觀察現(xiàn)象和得出結(jié)論結(jié)合，學(xué)生才能更好地通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)了解事物的本質(zhì)，也才能有效地提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。