淺談生物實驗對培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)能力的作用

生物實驗是生物教學(xué)的重要內(nèi)容，它的作用不僅在于通過實驗配合課堂教學(xué)，更重要的是通過實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力、觀察能力、思維能力、分析能力、創(chuàng)造能力以及實事求是的科學(xué)態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)。

一、生物實驗對培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)能力的作用

自然科學(xué)是人類長期認(rèn)識自然的智慧結(jié)晶。自然科學(xué)的每個成果，都滲透著人們追求真理的汗水，都凝聚著歷代科學(xué)家堅忍不拔、奮力求索的精神，可以說，科學(xué)求索精神是科學(xué)發(fā)展的必備條件。在實驗教學(xué)中，教師只要求學(xué)生掌握基本知識和具備實驗操作能力是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還必須注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)能力和求索的精神。

首先，要為學(xué)生創(chuàng)造寬松的環(huán)境，激發(fā)學(xué)生的實驗興趣。從學(xué)生第一次進入實驗室起，教師就要花大力氣對學(xué)生進行實驗室規(guī)則和安全教育，要求學(xué)生認(rèn)真遵守實驗紀(jì)律，養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣。誠然，這些教育必不可少，但若夸大其詞，難免使本來膽小怕事的學(xué)生敢望而不敢動。不適宜的實驗室的規(guī)則和安全教育的教育方式，在一定程度上會抑制學(xué)生動手能力的發(fā)展。所以必須為學(xué)生創(chuàng)設(shè)心理安全的實驗氣氛、自由發(fā)揮的寬闊空間，使學(xué)生在身心自然輕松的環(huán)境下實驗。

其次，要有意識地設(shè)置問題情境，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。長期以來，教師習(xí)慣沿襲固定的模式，按部就班完成實驗。學(xué)生也依樣畫葫蘆，久而久之形成思維定勢。愛因斯坦說過:“教育必須重視培養(yǎng)學(xué)生具備多動腦、會思考、探索問題的本領(lǐng)。人們解決世界上的所有問題是用大腦的思維能力，而不是書本中的定理”。教師應(yīng)增設(shè)富有思想性、探究性且與生產(chǎn)生活相關(guān)的實驗，創(chuàng)設(shè)富有挑戰(zhàn)性、社會化的問題情境。

二、比較的方法對培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)能力的作用

如“光合作用吸收二氧化碳”的實驗，甲裝置水槽中盛放的是氫氧化鈉溶液，表明已經(jīng)進行對二氧化碳的吸收處理;乙裝置與甲裝置基本相同，只是水槽中盛放清水，即其中含有二氧化碳。在實驗中，有意識地引導(dǎo)學(xué)生觀察甲、乙兩個裝置的不同，通過對實驗結(jié)果的對比分析得出結(jié)論，使學(xué)生了解并掌握有比較才有鑒別這一認(rèn)識事物的基本方法。

三、規(guī)范操作對培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)能力的作用

通過實驗要使學(xué)生懂得規(guī)范、科學(xué)的操作步驟是實驗成敗的關(guān)鍵。例如，在使用顯微鏡觀察有絲分裂的實驗中，教師應(yīng)強調(diào)實驗操作的規(guī)范性，比如不能用手直接觸摸鏡頭，否則鏡頭受污染，會滋長細(xì)菌，影響觀察;操作要有序進行，按“先低后高”的原則，因為低倍鏡的相對視野大，可看到的細(xì)胞數(shù)目多，很容易找到在視野里各部分的根尖生長點;此時再換用高倍鏡，放大觀察點的體積，就能清楚地看到所觀察的細(xì)胞圖像。再如對于小動物外部形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的觀察和解剖實驗，教師要教會學(xué)生運用正確的觀察順序，有計劃有系統(tǒng)地進行。即應(yīng)先看整體，后看部分;先看上面，后看下面;先看前面，后看后面;先觀察外部形態(tài)，再觀察內(nèi)部結(jié)構(gòu)。觀察內(nèi)部結(jié)構(gòu)時，也要按各個系統(tǒng)逐一觀察。一般按自然狀態(tài)位置從外向內(nèi)一個一個系統(tǒng)地觀察。按這樣的順序觀察，可突出重點，不會遺漏，還可全面認(rèn)識觀察對象。從心理學(xué)上看，有系統(tǒng)有條理地觀察便于輸入信息的加工儲存，提高感知效率。值得注意的是在系統(tǒng)觀察的同時，應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生突出重點。

四、實驗數(shù)據(jù)和實驗報告對培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)能力的作用

科學(xué)實驗來不得半點虛假，應(yīng)該真實可靠。馬馬虎虎做試驗，照抄別人或書上現(xiàn)成的結(jié)果，對于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲心芰透呱械目茖W(xué)道德是十分不利的。如在做“有絲分裂”實驗時，如果看不見染色體，應(yīng)將實驗過程和現(xiàn)象如實記錄下來，然后在教師的幫助下找出原因。通過教師的正確引導(dǎo)，及時改進，實驗便可順利完成，從而取得預(yù)期的效果。

五、思維方法的訓(xùn)練對培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)能力的作用

生物實驗按實驗?zāi)康目蓜澐譃樘剿餍詫嶒灪万炞C性實驗。探索性實驗是在學(xué)生未知的情況下，提出所要研究的問題，通過實驗，引導(dǎo)學(xué)生進行分析，得出結(jié)論，獲得知識。如在講到魚鰭的功能時，可以捉來幾條小魚:(1)剪去胸鰭和腹鰭;(2)剪去背鰭和臀鰭;(3)剪去尾鰭。將三種魚分別放入水盆中，觀察它們的狀態(tài)和運動情況。通過對比觀察，讓學(xué)生自己得出不同的結(jié)論。實驗可以對學(xué)生進行思維方法的訓(xùn)練，幫助學(xué)生弄明白現(xiàn)象之間的因果關(guān)系，從具體的、個別的事物中，抽象概括出一般原理。驗證性實驗可以幫助學(xué)生運用已學(xué)會的基本理論去預(yù)測實驗結(jié)果，分析出現(xiàn)錯誤的原因，從而培養(yǎng)學(xué)生觀察問題、分析問題、解決問題的科學(xué)能力，還可以培養(yǎng)學(xué)生提出假設(shè)并自己設(shè)計實驗去驗證假設(shè)的能力。這些方法在自然科學(xué)研究中都是不可缺少的。

總之，生物實驗是生物教學(xué)的重要內(nèi)容，中學(xué)生物實驗要在注意實驗結(jié)論和實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，通過思維方法的訓(xùn)練，使學(xué)生掌握正確的科學(xué)實驗方法，以及實事求是的科學(xué)態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)等，

為今后從事科學(xué)研究打下堅實的基礎(chǔ)。

(責(zé)任編輯 廖銀燕)