簡論實驗在生物教學中的重要性

摘要： 生物是一門以實驗為基礎的學科。實驗教學可以幫助學生形成生物概念，理解和鞏固生物知識，提高分析問題、解決問題的能力。近幾年的高考生物試題中，實驗題比重在不斷加大，這就要求我們在學習中要采取相應的策略，重視教學中的實驗和實踐，訓練相關的解題技巧。

關鍵詞： 課內實驗 課外實驗

生物學是一門以實驗為基礎的自然科學。許多生物現象只有通過實驗才能得到解釋，各種生物體的結構必須通過實驗才能觀察清楚，生物學的理論是人們通過實驗總結出來的。所以實驗教學在生物教學中占有非常重要的地位。由于歷史等原因，我國的生物實驗教學起步較晚，以致重知識、輕實驗，重理論、輕實踐，學生的“高分低能”現象至今仍相當嚴重。新課程教學更注重了理論和實踐相結合的原則，新教材內容也更突出了實驗內容多、實驗形式多、實驗要求多的特點。

一、通過生物課內實驗提高學生能力

生物學是一門實驗性科學，觀察和實驗是生物科學的基本研究方法，通過實驗可使學生在操作中的動眼動手和動腦活動有機地結合起來，使學生既掌握一定的基礎知識，又得到必要的基本技能的訓練。通過實驗，培養學生實際操作能力，同時提高學生的觀察和思維能力。

1.在生物實驗中讓學生熟悉基本功，培養動手能力。

首先必須讓每個學生親自去做每一個實驗，確保每個學生都動手，如顯微鏡的使用、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，例如：制作洋蔥根尖有絲分裂裝片得經過解離→漂洗→染色→制片這幾個復雜過程，最后在顯微鏡下觀察，如果顯微鏡不能正確熟練使用，裝片做得再好，也觀察不到應有的現象，使實驗前功盡棄。所以實驗前，應單獨拿出兩節課進行基本功訓練，使每位學生對顯微鏡的使用達到熟練程度，從鏡頭的安裝、視野的調節、裝片的安放到觀察方法都能熟練準確進行。通過訓練，學生的動手能力提高很快，在進行質壁分離和復原實驗中，能很快在低倍鏡下看到植物細胞中紫色大液泡，換用高倍物鏡調節也較清楚。裝片制作基本功也很重要，如在實驗中訓練學生怎樣蓋玻片才能使裝片不出現氣泡等。

2.在實驗中讓學生帶著問題去實驗，培養學生觀察和思維能力。

在實驗前教師首先要對實驗的關鍵步驟深入挖掘，提出問題，這些問題是教材上沒有現成答案的，必須通過親自實驗觀察、動腦才能得出結論，這樣學生帶著問題去觀察，有目的地去思考，培養了學生認真觀察和認真思維的能力。例如在植物細胞質壁分離和復原實驗中提出這樣幾個問題：①此實驗為什么要用紫色的洋蔥？②實驗中30%蔗糖溶液改成10%或50%的濃度實驗結果會怎樣？③質壁分離的條件是什么？如用不同濃度的KNO3溶液代替蒸餾水，會出現什么現象？這樣教師在實驗前啟發，學生帶著問題去觀察思考，學生將觀察和思維活動緊密結合起來，提高了觀察思維能力。

3.在實驗中重視實驗結果的分析和實驗的改進，提高學生分析問題和解決問題能力。

實驗完成后對實驗結果的分析也是提高學生能力的重要環節。對現象明顯的實驗，應讓全班學生對比看；對實驗效果差的學生，不應急于指出毛病出在哪，而應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：洋蔥根尖有絲分裂裝片在顯微鏡下觀察，看到有的細胞重疊在一起，看不清每個細胞的形態，讓學生分析可能是哪一步驟出現錯誤，通過分析，學生得出原因可能有兩方面，一是解離時間短，二是制片過程壓片沒壓好。在同一實驗中細胞有時會顏色過淺，學生會分析出可能是漂洗和染色時間短所致。通過對實驗結果的分析能培養學生嚴謹的學習態度。在今后的實驗中，學生都能認真對待每一步驟，主動提出問題，如某一步驟為什么要這樣操作，如不這樣會怎樣，對實驗的某一部進行改革，增強了學生實驗的興趣，也培養了解決實驗問題的能力。例如在葉綠體色素的提取和分離實驗中，劃濾液細線是難題，用書本說的毛細吸管劃，往往一次很難成功，學生有的用廢油筆去劃，有的用蓋玻片邊緣去劃，得到的效果更好。在植物細胞壁分離和原實驗中，用1摩爾KNO3溶液代替30%蔗糖溶液，質量分離速度較快，而且便于實驗后的清洗，還有的學生在實驗中使用紅墨水，通過染色，效果更好。所以我鼓勵學生敢于對實驗進行改革，使學生獲得了成功的喜悅，增強了興趣，同時也提高了能力。

通過對學生實驗基本功的訓練，讓學生帶著問題去觀察，以及注重實驗結果，分析和改進，確實提高了學生的操作能力、觀察和思維能力及解決實際問題的能力；通過生物實驗，也培養了學生嚴謹踏實的科學態度，認真求實的良好實驗習慣，取得了較好的效果。

二、重視生物課外實驗

生物課外實驗是中學生物實驗的重要組成部分，同時也是生物課堂教學的一種有效補充和延伸，因此生物課外實驗也就成為生物教材的重要內容。但是，由于多種原因，不少教師未能充分重視課外實驗的教學，所以影響了學生對知識的掌握以及學生能力和素質的提高。筆者認為，應該重視中學生物課外實驗的教學，其理由如下：

1.課外實驗有利于培養學生的獨立工作能力

由于課外實驗是在課堂之外進行的，所以實驗方案設計、實驗器材使用、實驗對象管理、實驗現象觀察和實驗結果分析、整理等環節均由學生獨立完成，實驗過程中遇到的各種問題也需要學生獨立解決，所以與課堂實驗相比，課外實驗更能發揮學生在學習活動中的主觀能動性，更有利于培養學生的獨立工作能力。

2.課外實驗有利于培養學生的實驗能力

課堂實驗由于受時間、空間、人數、器材等的限制，學生的觀察、分析和動手操作機會大為減少，而課外實驗大多分散在野外或學生家庭中進行，或者天地較為廣闊，或者參與實驗人數較少，再加上實驗延續時間較長，所用器材一般簡便易得或者容易自制，這就大大增加了學生的觀察、分析及動手操作的機會，有利于培養學生的實驗能力。

3.課外實驗有利于培養學生的創造能力

許多課外實驗均為探索性實驗，有些實驗需時較長，無法在課堂實驗中完成，所以安排為課外實驗。學生在這樣的實驗中通過動手操作、管理，親自觀察、記錄，并且動腦筋去比較、分析和思考，不僅獲取了新的知識，而且學會了探求新知識的方法。久而久之，學生便逐步養成了進行科學研究的初步能力和創造能力。

4.課外實驗有利于培養學生聯系實際的能力

生物學知識和人的生產、生活實踐有非常密切的關系，因此許多課外實驗的進行不僅有利于學生掌握生物學知識，而且有利于學生將所學知識變成自己的本領，掌握一定的技術及實際工作能力。如通過開展“向日葵人工輔助授粉”、“植物營養繁殖的操作”等課外實驗，學生不僅印證和掌握了有關知識，而且學會了人工授粉、扦插、壓條和嫁接等實用技術，培養了學生理論聯系實際的能力。

5.課外實驗有利于鞏固和深化課內知識

由于受時間、地點等條件的限制，許多生物學知識的教學無法在課堂實驗中完成，單靠課內講授又不夠具體、直觀，所以學生較難掌握。如“種子萌發過程”、“根的向地性生長過程”等教學內容，在課堂實驗的有限時間內無法看到結果，課堂講授也只能作一般性描述，因此學生聽后印象不深、掌握不牢。對于這樣的內容，如果課后再輔之以課外實驗，既可克服時間限制，學生的觀察也會更具體、更直觀，當然也有利于鞏固和深化課內知識。

筆者認為，課外實驗不但能充分發揮學生在學習活動中的主體作用，而且教師的主導作用也同樣大有用武之地。為了使課外實驗達到預期目標，教師應加強下述幾方面工作。第一，實驗前講清實驗目的、要求和方法，并指出可能出現的問題及解決辦法，使學生有所遵循；第二，實驗過程中通過談話、課堂提問等形式隨時掌握實驗進展情況，及時發現問題并給予有針對性指導；第三，實驗完成后應及時總結，幫助學生分析實驗成敗的原因，并指導學生寫出實驗報告。在條件許可時，還可指導學生就課外實驗內容撰寫小論文，并進行評選活動，以進一步調動學生的學習積極性，逐步提高學生分析和解決實際問題的能力。

綜上所述，課外實驗是中學生物教學不可缺少的重要環節，在鞏固、深化課內知識，培養學生能力，發揮學生在學習活動中的主體作用和教師的主導作用等方面均有不可替代的重要作用，所以應該非常重視生物課外實驗的教學。