高考生物實驗能力培養的實踐與思考

隨著高考改革和課程改革的深入，實驗在教學中占的比例越來越大，尤其是近年來的高考生物試題更體現了這種趨勢。生物實驗高考從形式到內容都發生了深刻的變化，更加注重對學生應用生物學原理分析問題、解決實際問題能力的培養，實驗能力分為獨立完成實驗的能力和設計簡單的實驗方案。從歷年的高考來看，實驗往往是學生答題的一個瓶頸，是決定學生得分的關鍵，因此加強對實驗教學的研究，不但有利于培養學生掌握知識的能力，而且有利于應對高考。

一、實驗教學實際中存在的問題

實驗題多表現為以分析實驗現象和結果、根據要求設計實驗方案、試題的答案趨向于開放性和創新性。同時基礎教育課程改革也要求教學以提高學生的思維和創新能力為主。在生物學教學中研究性課題的開展對學生的實驗能力提出了更高的要求。因此，在教學中如何利用現有的條件，如何有效利用課堂教學來提高學生的實驗設計能力、分析實驗數據的能力、優化實驗方案的能力，成了許多教師需要迫切解決的問題。

高考實驗題反映出學生缺乏實驗探究訓練，無法準確建構實驗模型，實驗設計模型的分析推理缺乏綜合、全面，少于實驗操作，脫離實際嚴重，實驗素質匱乏。反映出課堂實驗機會太少，哪怕是演示實驗，相反，講實驗、背實驗太多。知識的聯結與遷移、運用能力薄弱，不能將知識概念和原理運用于解決問題當中，反映出學生死讀書、讀死書嚴重，割裂了理論知識與實踐運用的聯結，也是缺少必要的生物學實驗操練的結果;審題失誤、語言表達混亂更是十分普遍。有些教師平時不太重視對學生生物學考試的審題和語言表達，隨著開發性試題在生物高考中出現得越來越多的趨勢，學生因為審題和語言表達問題而失分相當嚴重，且具有一定普遍性。

二、真實有效開展生物實驗教學，提高學生的實驗素質

首先，生物學實驗是生物學教學不可或缺的重要組成部分，也是生物科學素養的核心內容。實驗教學應該盡量創設條件讓學生動手參與，特別是在農村，許多生物實驗是有條件和機會的，關鍵在于上下一心、端正思想。其次，切實有效開展生物學實驗，努力提高學生實驗素質也是生物新課程教學改革的重點和突破口。課程標準中要求的實驗都應該完成。有些學校由于條件限制，教師可以用的唯一的教學方法就是演示實驗法，采用這種教學方法的時候，教師可設法安排適當的教學情景，充分激發學生的內在動機，使學生達到期望聽課或期望動手去做的境界。而有條件的學校應該放手讓學生大膽操作，培養學生操作能力。在進行實驗時必須讓學生明確實驗步驟和方法，教師在必要時也要及時給學生講清注意事項。在學生掌握了步驟和方法的基礎上要放手讓學生大膽地進行實驗操作，教師切不可代替學生的實驗，要讓每個學生都有動手操作的機會，這是培養學生實際操作技能的有效途徑，也是他們獲得感性認識的重要手段。這樣學生會在整個實驗過程中積極地動腦、動手，學會并掌握基本實驗操作技能。

當然，讓學生大膽實驗操作時切忌放任自流，教師一定要隨時注意每個學生的操作步驟和方法，并給予及時的指導和糾正，也就是說在整個實驗過程中要充分發揮教師的主導作用和學生的主體作用，要充分發揮學生的積極主動性去獨立完成實驗，這樣才有利于培養學生的操作能力和發展學生的科學素養。

三、認真完成實驗每一個環節，注重操作引導

教材中要求做的實驗，無論簡單也好復雜也好，教師都必須備好課，寫好切實可行的教案，并且在實驗課之前要親自動手做一遍，即預備實驗。教師做了，才可能指導學生如何應對操作過程中每一個細節可能出現的問題，看到實驗現象，學到真正的實驗方法和科學知識，培養學生發現問題、解決問題的能力。

在指導學生實驗時，教師既要面面俱到，事無巨細進行引導，又要注意切忌包辦代替。從實驗材料的選擇、儀器的裝配到操作步驟和技巧，既要科學規范，又要密切結合具體實際，在尊重學生主體地位的同時，充分發揮教師的引導作用，以保證現象清晰，結果正確。如做“葉綠素的提取和分離”的實驗時，在不同的季節可以采用不同的綠葉作為材料。

教師應指導學生注重實驗結果的分析與小結。在實驗失敗時，要如實地與學生一起分析失敗原因，或當堂重做，或下次補做，直到成功。只有引導學生扎實認真地學會實驗操作技能，教師的教才能產生應有的效果。

演示實驗、學生實驗都與教材的重點難點有直接關系，只有通過對實驗結果的分析，將其概括、上升為概念、理論，才能使學生理解掌握知識。只有認真觀察實驗現象，學生才能豐富感知內容并向知識和能力轉移，若不認真進行實驗操作，沒有實驗現象和觀察的基礎，學習效果一定不好。老師們應該經常訓練學生應用已學過的理論知識，結合實踐經驗，經過周密的探究分析、邏輯的推理作出科學、合理的實驗設計方案，并注意到實驗設計的基本方法、要求，從而提高學生的實驗設計能力。

總之，在進行實驗探究課教學的時候，教師一方面要重視學生動手能力的培養，另一方面要重視學生實驗探究思維能力的經驗養成。

四、組織學生積極討論，培養學生的分析能力

在進行實驗過程中，教師應要求學生細心觀察實驗中出現的各種現象，并做好記錄。這一點很重要，因為觀察是分析問題和解決問題的重要前提，也是加強實驗效果的重要手段。教師還應善于引導學生根據觀察到的實驗現象和結果進行積極的討論，從而得出正確的結論。對于實驗的成功要總結經驗，對于實驗的失敗也一定要找出原因，并組織學生討論如何改進實驗方法，從而進一步加強實驗的效果。

在實驗過程中，某些原因，如實驗材料不佳，時間掌握不準確，操作程序不對，等等，都會導致實驗的失敗。不少學生習慣于失敗了重來，而不認真分析失敗的原因所在，如果認真分析失敗的原因，實驗的能力就會大大提高。教師應與學生通過討論、分析并找出失敗的原因，然后改進實驗方法，重復做幾遍，直至取得較為滿意的實驗效果。因此，在實驗教學中，如果教師能善于積極引導，學生們一般都能夠很好地充分開動腦筋，尋求到解決問題的方法，從而培養學生分析問題和解決問題的能力。

五、引導學生自行設計實驗，培養學生的創新思維能力

如何從生物學科本身來激發學生的探求心，培養學生的創造能力呢?實踐告訴我們，結合生物實驗教學內容，不斷改進實驗方法，引導學生自行設計和操作一些實驗，不僅能充分發揮學生的主觀能動性，培養學生學習生物的興趣，而且有助于發展學生的創造性思維。

教師讓學生自行設計實驗，培養創造性思維的基本誘導方法是:學生自己提出問題，或在教師的指導下學生自己選擇實驗課題，學生經過獨立思考，制定出實驗步驟，選擇出對當前問題最為適合的設計方案，然后由實驗結果來驗證所提出的假設。

在教學中，我們可以根據學生已有的知識水平，選擇一些切實可行的課題讓學生思考、獨立設計實驗方案。如在學生具有細胞膜、細胞的滲透作用等有關知識和受到植物細胞質壁分離實驗的啟發后，可以要求學生設計一個鑒定細胞膜對氯化鈉、尿素、葡萄糖、酒精等物質的通透性的實驗。這樣，讓學生自行設計實驗，既能充分發揮學生的主動性、積極性和創造性，有利于培養學生的獨立思考能力，又能鍛煉學生獨立工作的能力和實驗操作技能，使理性認識在感性認識的基礎上得以深入和發展，進而更有效地培養學生創新思維的能力。所以在生物實驗教學中，教師應努力創造條件，盡可能采用學生獨立實驗的方式進行實驗。

總之，學生生物實驗能力的培養不能到高三總復習時才來搞突擊，教師一定要從平時的實驗中一點一滴做起，培養學生實驗的各方面能力，而不能只靠背實驗、做題目這種方式來應對考試。只有教師從思想上有充分的認識，在教學中嚴格要求學生，促進學生實驗能力的提高，學生才能在高考實驗考試中取得好的成績。