鄭廉

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

關(guān)鍵詞： 中學(xué)生物 實驗教學(xué) 實驗?zāi)芰?/p>

生物科學(xué)實驗是以認(rèn)識生命運動的本質(zhì)和規(guī)律為目標(biāo)的實踐。它不是盲目的行為，而是在理性指導(dǎo)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(shè)計，從實驗結(jié)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(jié)果。所以，生物科學(xué)實驗有利于把學(xué)生帶入發(fā)現(xiàn)問題的情境，使學(xué)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(xué)是生物學(xué)教學(xué)的基本形式之一，課程標(biāo)準(zhǔn)所倡導(dǎo)的探究性學(xué)習(xí)，有許多活動是通過實驗進(jìn)行的。因此，強化實驗教學(xué)，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(xué)呢？

一、實驗教師方面

（一）上實驗課前要做精心的準(zhǔn)備

1.在上生物實驗課之前，應(yīng)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?？杀苊獬霈F(xiàn)學(xué)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(yīng)反復(fù)講清實驗課的重要性及意義，使學(xué)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(yīng)布置學(xué)生預(yù)習(xí)，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(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)教學(xué)大綱，鉆研教材，明確實驗的目的、內(nèi)容、重點、難點，設(shè)計好板書和教案，精心設(shè)計和安排好實驗課的具體步驟，準(zhǔn)備好實驗用的儀器、藥品、實驗教材，保證實驗課的順利進(jìn)行。

4.教師應(yīng)對實驗技術(shù)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(xué)生的各種實驗現(xiàn)象要有預(yù)見性。

（二）實驗中做好演示實驗和學(xué)生實驗

演示實驗為學(xué)生提供觀察的機會，學(xué)生實驗給學(xué)生提供親手進(jìn)行實驗、直接操作觀察的機會，這樣不僅可以滿足學(xué)生強烈的好奇心和求知欲，更重要的是在學(xué)生動手進(jìn)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(jìn)行情況，及時發(fā)現(xiàn)問題并指導(dǎo)學(xué)生解決問題，督促學(xué)生當(dāng)堂做好，只有這樣，在接下去的實驗中他們才會重視并認(rèn)真地做。

二、學(xué)生方面要加強實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)

（一）培養(yǎng)學(xué)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(jìn)行思維和表達(dá)思維的結(jié)果。在實驗過程中，學(xué)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(zhì)屬性和必然聯(lián)系，再以概念、判斷、推理的形式表達(dá)出來或貯存起來。生物學(xué)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(gòu)成了生物學(xué)的知識體系。生物學(xué)的基本概念和概念體系是生物科學(xué)知識的基礎(chǔ)，所以我們必須重視基本概念的教學(xué)，但是應(yīng)該讓學(xué)生自己通過“勞動”取得這些概念，讓學(xué)生通過實驗、觀察、思考形成這些概念，并且用科學(xué)的語言把它們表達(dá)出來。堅持讓學(xué)生給概念下定義，推導(dǎo)實驗的結(jié)論，實際上是訓(xùn)練學(xué)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(xué)生的推理能力創(chuàng)造了有利條件。

（二）培養(yǎng)學(xué)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(xué)更有效，筆者認(rèn)為花點時間幫助學(xué)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(guān)系到實驗的成敗。只有讓學(xué)生了解顯微鏡的基本原理，學(xué)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(xué)生只有在了解了這些基本原理的基礎(chǔ)上，才能正確選用低、高倍鏡，才能正確使用高倍鏡，另外，學(xué)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(cè)移動的道理了。當(dāng)然在此基礎(chǔ)上還應(yīng)該讓學(xué)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(xué)生怕出錯而不敢親自動手，喜歡看人家做，而有些同學(xué)則懶得動手，我們必須督促每個學(xué)生親自做每個實驗，確保每個學(xué)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(guān)系到實驗的成敗。

（三）培養(yǎng)學(xué)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(xué)生只重視實驗最后結(jié)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(xué)由于種種原因沒有得到期望的實驗結(jié)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(dá)到預(yù)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(xué)生分析問題的能力。例如，在觀察植物細(xì)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(xué)生也是按照這些步驟去做，但是在顯微鏡下看到有的細(xì)胞重疊在一起，看不清每個細(xì)胞的形態(tài)。讓學(xué)生分析可能是哪一步驟出現(xiàn)錯誤，學(xué)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(xì)胞顏色過淺，學(xué)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(xué)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(xué)生得不到理想的實驗效果，筆者就啟發(fā)學(xué)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(xué)中重視對學(xué)生實驗中的失敗查找原因，既培養(yǎng)學(xué)生分析與處理實驗現(xiàn)象和結(jié)果的能力，又培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。

（四）培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力

在平時的生物實驗教學(xué)中結(jié)合教材進(jìn)行實驗方法或?qū)嶒灢襟E的改進(jìn)或?qū)嶒烆愋偷鹊淖灾髟O(shè)計實驗的嘗試，生物新課程的實驗根據(jù)學(xué)生實驗?zāi)繕?biāo)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(xué)生的創(chuàng)造能力。在平時的生物學(xué)實驗中，教師可有意滲透實驗設(shè)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(xué)生自己設(shè)計具體的實驗，給學(xué)生提供寬松和諧的實驗環(huán)境，使學(xué)生的情緒、情感處于積極主動的狀態(tài)，極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)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(xué)生對同一個實驗有不同的實驗設(shè)計方案、不同的實驗材料；同時，不同的學(xué)生對同一知識點的理解不同，也會有不同的實驗設(shè)計思路，這樣它所選用的實驗步驟也不同，雖然學(xué)生有許多實驗設(shè)計還很不完善、很不成熟，甚至于失敗，但教師平時鼓勵學(xué)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(xué)“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”實驗時，在要求學(xué)生搞清質(zhì)壁分離和復(fù)原的原因后，鼓勵學(xué)生用不同材料去試試，有的學(xué)生從家里帶來一些食鹽、農(nóng)業(yè)化肥（KNO3、尿素）等，還有的學(xué)生從細(xì)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(xì)胞的細(xì)胞液濃度，指導(dǎo)學(xué)生如何設(shè)計實驗，利用書本知識結(jié)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(xué)生獨立且科學(xué)地思考問題的能力，又能培養(yǎng)他們觀察、實驗、思維、自學(xué)等能力，從而提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，這在一定程度上會激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣。

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