生物實驗教學中如何培養學生的綜合能力

摘要： 生物學是一門以觀察和實驗為基本研究方法的實驗科學，在生物學的教學中，必須重視對學生實驗能力的培養。因此，在生物教學中教師要分清生物實驗的種類及對學生能力培養的要求，以便采取合理有效的多種形式進行專題歸納，針對性地進行有效訓練，達到培養學生綜合能力的目的。

關鍵詞： 生物實驗教學 培養綜合能力

生物學是一門以觀察和實驗為基本研究方法的實驗科學，在生物學的教學中，必須重視對學生實驗能力的培養。九年制義務教育生物教材的最大特點之一就是增加了大量的實驗，其目的在于加強生物學科的實驗教學，培養學生的觀察能力和實驗能力等綜合能力。

一、生物實驗教學的類型

1.模擬實驗。剛進中學的初一學生好奇心強、好動，他們做實驗時，注意力分散在實驗儀器及用品上，不注意聽講、看教師示范，在實驗過程中不認真操作，觀察實驗現象不仔細。此時，我一般采取模擬方式進行實驗。如《顯微鏡的作用》一課，先講解顯微鏡的結構和作用，操作顯微鏡時邊講要點、邊作示范，學生邊模仿邊操作。這樣模仿操作完顯微鏡后，再讓學生獨自操作一兩遍，經過幾次這樣的訓練后，學生就基本學會使用顯微鏡了。模擬實驗教學方法的好處是有利于培養學生認真、細致、嚴謹的科學態度，規范學生的實驗操作。

2.分段實驗。在模擬實驗的基礎上，再以分段實驗的方式訓練學生。如在《用顯微鏡觀察植物的細胞》一課，把實驗分為制作并觀察洋蔥表皮細胞、制作并觀察蕃茄果肉細胞、觀察葉表皮永久裝片三個階段。每個階段實驗過程都是教師先講實驗操作的要領、作示范，然后學生獨立操作、觀察。學生操作觀察時教師巡回輔導，一個階段完成后再進行下一個階段。各個階段完成后，教師以問答的方式讓學生說出觀察到的實驗現象：洋蔥表皮細胞近似長方體，蕃茄果肉細胞近似球體，葉表皮細胞形態不規則，但它們都有細胞壁、細胞質、細胞核。教師再補充說明，植物細胞都有細胞膜，但由于它太薄，而且緊貼細胞壁，用光學顯微鏡是不易觀察到的，最后引導學生得出結論：植物都是由細胞構成的，不同的細胞形態不同，但它們都有相同的結構——細胞壁、細胞膜、細胞質、細胞核。分段實驗不僅能給學生提供獨自操作的機會，培養學生獨立操作能力，而且能使學生在教師的引導下，逐漸學會觀察實驗現象，收集實驗資料，歸納總結得出結論，從而主動獲得知識。

3.獨立實驗。經過一段時期分段實驗的訓練后，學生可在教師的指導下，獨立操作實驗。方法是實驗前，學生在教師的指導下，認真熟悉實驗目的、方法、步驟、實驗所需的藥品、材料。教師提出實驗要求，講清要點，然后讓學生獨立操作。教師在操作過程中巡回指導，若發現共性的問題，讓全班停下來，統一糾正后再繼續實驗。最后總結實驗，指導學生完成實驗報告。這樣能進一步培養學生獨立實驗的能力。通過以上的組織訓練后，學生能比較熟練地使用顯微鏡，能用解剖器解剖小動物，學會植物標本和昆蟲標本的采集、制作，初步具備獨立實驗的能力。

二、生物實驗教學中綜合能力的培養

1.培養學生積極參與的意識。在以往的學生實驗中，實驗材料、試劑都是書本上指定，課前由教師準備好的。實驗時，學生完全按規定的步驟進行。在這過程中，學生完全成了不用思考的機械操作者，甚至到結束都沒留下完整的印象。這種教學不僅沒有給學生留下積極思維的空間和余地，還不允許他們有任何意義上的標新立異，抑制了學生的主動性和思考的獨立性，而現代教育就是要引導學生積極參與。因此，教師可結合具體實驗，教會學生一些基本的實驗研究方法，然后讓他們自己主動查找資料，弄清實驗原理，選擇合適的實驗材料和實驗方法。這樣就可使學生加深對實驗全過程的認識，提高實驗課的效率，也可培養他們的興趣和特長。例如高中生物必修課本中有幾個實驗都要用到洋蔥根，這樣洋蔥根的培養就可由學生自己來完成。除了按書上的方法培養外，還可嘗試其它的培養方法，如，在做“滲透作用”這一實驗前，“半透膜”的材料也可由學生自己尋找。課本上用的是動物膀胱膜，要大量獲得膀胱膜并不十分容易，那么，能否采用其他材料作半透膜呢？這時，有人可能會想到用雞蛋膜、玻璃紙或魚鰾等，那么不妨把這些材料都找出來，逐個試驗，結果會發現雞蛋膜和魚鰾是較為理想的實驗材料。這樣不僅可使學生獲得某種程度上的成就感，而且能培養學生的動手能力。

2.培養學生收集和處理生物學信息的能力。有時，實驗不一定會取得令人滿意的結果。此時，要鼓勵學生通過討論、分析實驗中出現的現象，并通過思考找出解決問題的方法。例如“葉綠體中色素的提取和分離”這一實驗，有學生就有可能得不到清晰的四條色素帶，那么就要分析是丙酮加得太多，還是研磨不充分，或是濾液細線劃得太細等問題。這樣一來，雖然沒有得到滿意的實驗結果，但學生對知識的引用能力和領悟能力卻會得到發展，同時能培養學生綜合處理生物學信息的能力。

3.培養學生設計簡單實驗方案的能力。在生物教學中，教師要精心設置情境，鼓勵學生設計簡單的實驗方案，這有助于培養學生的探究能力和思維能力。在學生掌握了一定的生物學知識后，可讓他們親自設計實驗。例如在了解酶的特性后，可設計實驗驗證酶的活性受哪些因素影響，以及測定唾液淀粉酶分解淀粉需多少時間；在學習了“生長素的生理作用”后，可設計能使植物彎向一側生長的實驗方案（不包括人工修剪和使用藥劑）；利用書本知識結合實際，可設計實驗檢測附近的河水污染及空氣污染情況等，在實驗條件許可的情況下，都可讓他們試一試。學生自己設計實驗和按書用做的感覺和效果是不一樣的，通過這些過程，既能培養他們獨立且科學地思考問題的能力，又能培養他們觀察、實驗、思維、自學等能力，從而提高學生的科學素質。

作為一名生物教學工作者，應該重視實驗教學，培養學生的實驗能力，使他們對生物學產生濃厚興趣，掌握學習生物學的方法和能力，以便在現代生物科學技術飛速發展的形勢下，為他們的一生不斷獲取新的知識和將知識運用于實踐創造條件。