李瑞雪

摘 要：對于高中生來說，生物實驗設(shè)計能力是每一個高中生都必須具有的能力，同時也是學(xué)習(xí)高中生物實驗課程的必備的能力之一。本文通過一定的方法調(diào)查并分析了目前高中生生物實驗的設(shè)計能力，并根據(jù)得到的結(jié)果和存在的問題，提出了幾點針對性的有利于提升高中生生物實驗設(shè)計能力的建議，希望能夠給廣大高中任教教師一些教學(xué)參考和建議。

關(guān)鍵詞：高中生 生物 實驗設(shè)計能力

高中生物學(xué)是一門基于實驗的科學(xué)性學(xué)科。每一個實驗都有自己的目的，因此實驗設(shè)計是在進(jìn)行實驗之前必須要進(jìn)行的一個活動，它能直接影響實驗結(jié)果。

一、當(dāng)前在校高中生生物實驗設(shè)計能力的實際情況

我們根據(jù)國際權(quán)威的評估標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計了一份實驗設(shè)計能力水平評估試題，在同一所高中的每個年級之間都進(jìn)行普查，并根據(jù)他們的答題得分情況對結(jié)果進(jìn)行了整理和分析，得出的結(jié)論如下：

1.相對國際水平目前我國高中生的生物實驗設(shè)計能力普遍較低，達(dá)不到預(yù)期的目標(biāo)

2.隨著年級的增長高中生的實驗設(shè)計能力呈現(xiàn)逐步提高的趨勢，高年級學(xué)生的實驗設(shè)計能力比低年級學(xué)生要高；

3.高中生對于實驗設(shè)計中每個步驟的掌握情況也不盡相同，總體看下來，設(shè)計實驗環(huán)節(jié)普遍薄弱。

最近幾年，國家大力推進(jìn)高中生課程創(chuàng)新和改革，因此在生物課程的教學(xué)中生物實驗設(shè)計占的地位也越發(fā)重要。但是，根據(jù)調(diào)查的結(jié)果來看，目前在校高中生的實驗設(shè)計能力完全達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，普遍低下。所以，怎樣提高高中生生物設(shè)計能力是當(dāng)前生物教學(xué)中一個需要迫切解決的問題。

二、生物實驗設(shè)計的一般理論

1.生物實驗的設(shè)計與方法。生物實驗設(shè)計是指在做實驗之前，根據(jù)實驗?zāi)康?，運用學(xué)習(xí)的生物理論知識，選擇合適的實驗儀器和材料、采取合適的方法、制定實驗步驟，設(shè)計一個完整的實驗。之后根據(jù)自己設(shè)計的實驗來進(jìn)行實驗，達(dá)到相應(yīng)的實驗?zāi)康?，旨在通過這一設(shè)計活動，鍛煉學(xué)生自身獨立思考、分析問題并獨立尋求解決辦法的綜合能力。

2.生物實驗設(shè)計的主要內(nèi)容。進(jìn)行生物實驗設(shè)計其實并沒有一個固定的模板去參照，但是，一個標(biāo)準(zhǔn)的生物實驗必須要包括提出問題、做出假設(shè)、確定實驗變量、下定義、設(shè)計實驗、預(yù)測實驗結(jié)果這六個步驟，只有包括這六個步驟的實驗才是一個完整的實驗。

3.生物實驗設(shè)計要遵循的原則。在進(jìn)行生物實驗設(shè)計的過程中，科學(xué)性原則、對照原則、單一變量原則、重復(fù)性原則這四個基本原則是必須要遵循的，其中對照性原則包括空白對照、自身對照、條件對照、相互對照四個方面。只有按照以上原則進(jìn)行實驗設(shè)計，才能保證實驗科學(xué)合理。

三、深入了解學(xué)生在實驗設(shè)計各個方面能力的強(qiáng)弱

該項調(diào)查依舊是通過試題問卷的方式進(jìn)行普查，針對設(shè)計實驗、做出假設(shè)、下定義以及確定變量四個方面制定了一份試題，題目根據(jù)生活情境提出問題，要求答題者在四個答案中選擇一個，然后根據(jù)學(xué)生選擇的答案正確率，統(tǒng)計得出學(xué)生對于這四個實驗設(shè)計技能的掌握情況。最后結(jié)果顯示，高中生生物實驗設(shè)計中，做出假設(shè)的能力最好，設(shè)計實驗的能力最差，下定義和確定變量的能力平平。而且低年級和高年級之間在不同方面的能力有顯著差異，高年級的各項能力普遍高于低年級，這就說明經(jīng)過長時間的學(xué)習(xí)和練習(xí)，學(xué)生的各項實驗設(shè)計能力能得到一定的提升。

四、提升高中生生物實驗設(shè)計能力的方法

通過上面的兩次測試，一次是全面的整體測試，一次是各項能力的針對測試，我們可以看出，高中生的生物實驗設(shè)計能力整體都比較差。因此，必須改變現(xiàn)有的教學(xué)計劃，找到一個更加高效適合的教學(xué)方式，來提升高中生的實驗設(shè)計能力，以此來達(dá)到新課標(biāo)的要求，并促進(jìn)高中生整體能力的提升。本文將從三個方面依次論述。

1.培養(yǎng)學(xué)生提出問題的能力。實驗設(shè)計本身就是利用學(xué)過的知識，進(jìn)行設(shè)計尋找解決辦法的過程，最終目的就是解決問題，所以必須要掌握提出問題的能力。提出問題是進(jìn)行實驗設(shè)計的開端，只有你提出了問題，接下來才能根據(jù)問題尋找解決辦法。在教學(xué)的過程中，要鼓勵學(xué)生要多進(jìn)行思考，多去思考“是什么”、“ 為什么”，充分的調(diào)動大腦。積極主動的思考有利于實驗設(shè)計的進(jìn)行，也能培養(yǎng)他們主動思考的好習(xí)慣。

2.提高其提出假設(shè)、對實驗結(jié)果進(jìn)行預(yù)測的能力。在進(jìn)行實驗設(shè)計的過程中，提出假設(shè)及對實驗結(jié)果預(yù)期進(jìn)行判斷是兩個至關(guān)重要的能力。假設(shè)就是根據(jù)實驗的問題以及所學(xué)過的有關(guān)知識，對問題給出答案，給實驗設(shè)計下一步的進(jìn)行指明方向。而對實驗結(jié)果預(yù)期做出判斷，就是根據(jù)做出的假設(shè)和方法，對可能出現(xiàn)的結(jié)果做出預(yù)測。如果實驗的最終結(jié)果與預(yù)期不符，說明預(yù)測不成立，預(yù)測也是另一種的可能，設(shè)計實驗的時候絕對不可以省略。

3.加強(qiáng)學(xué)生的思維鍛煉，提升其實驗設(shè)計能力。進(jìn)行生物實驗設(shè)計的時候，設(shè)計實驗是其中最難最關(guān)鍵的一步，也是絕大多數(shù)學(xué)生最弱的一個方面。之前的調(diào)查也表明，長期的練習(xí)可以提升高中生的實驗設(shè)計能力，所以教學(xué)的時候要加強(qiáng)鍛煉，促進(jìn)學(xué)生實驗設(shè)計能力的提高。不僅僅只是這一科目，也是同類型學(xué)科的一個學(xué)習(xí)模式。

五、結(jié)語

綜上所述，生物實驗設(shè)計在生物課程的教學(xué)中具有十分重要的地位，進(jìn)行生物實驗設(shè)計可以提高學(xué)生對于生物學(xué)的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神。而且近幾年深化教學(xué)改革，使得生物實驗設(shè)計顯得更加的重要，因此，如何去提高學(xué)生的實驗設(shè)計能力值得廣大學(xué)者關(guān)注。

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