高中生物實驗教學中的能力培養分析

欒志磊

泰興市揚子江高級中學 江蘇 泰州 225400

1 前言

生物學是一門以觀察和實驗為基本研究方法的實驗科學，高中的生物學教材中包含大量的實驗教學，目的就是培養高中生的動手能力和實驗能力。新課改要求教師引導學生進行探究式學習，探究式教學不僅是幫助學生轉變學習方式，更是全面實現素質教育的有效措施。所以，高中生物實驗教學中，教師要引導學生從接受學習轉化到探究性學習，變被動學習為主動探索，變機械學習為意義學習。

2 高中生物實驗對學生能力的要求

能力是指一個人在完成某項活動時必須具備的主觀條件。能力是在具體的活動中體現出來的，如面對眼前的事物可以表現觀察力、想象力，面對過去的事物可以表現記憶力，而面對生物實驗則是表現實踐能力和動手能力。高中生物新課標已經做出規定，即生物實驗教學的最終目的是將學生的生物實驗技能和能力培養成初步學會和學會兩個層次。具體來說，就是通過生物實驗教學使學生的觀察能力、思維能力、實驗操作能力以及生物學的初步研究能力得到培養和提高。

觀察能力是人們了解事物、掌握知識的基本能力，是培養其他能力的基礎。在生物學這種實驗性學科更是如此，學生只有具備一定的觀察能力，才能對教學中的各種實驗現象仔細地觀察、記錄，為后面的實驗提供保障。而思維能力是在具備一定的觀察能力后形成的，只有認真地觀察結果和詳細地記錄，才能為思維分析提供條件。實驗操作能力也是生物學科中的基本能力，學生通過對課標要求的各項實驗學習和操作，逐漸初步學會或學會各種實驗的操作技能。這幾種能力在生物學中都是初級的，而生物學研究能力是相對高層次的能力要求，它必須是具備了基本的觀察能力、思維能力和實驗操作能力才能逐漸形成的能力。

3 高中生物實驗教學中培養學生能力的具體措施

3.1 生物實驗教學中應該堅持的原則

在過去的生物教學實驗中，學生都是按照教材的內容、教師的要求，按部就班地完成實驗，實驗所需要的試劑、材料以及工具都是教師課前備好的，學生只要把課本上的內容搬到實驗室就算完成了教學目標。在這個過程中學生只是機械地扮演了實驗操作者的身份，對整個實驗幾乎沒有什么深刻的印象。這種沒有給學生留下思維空間和創新余地的教學，學生的實踐能力和自主動手能力根本得不到培養和發揮。

新課標要求教師把課堂還給學生，充分實現學生作為學習主體的地位，不斷加強學生自主性、實踐性、創新性的培養。因此，教師在教學中應該堅持讓學生自主學習的原則，根據教學的具體內容，教會學生基本的實驗方法和要求，在保證教學計劃完成、確保學生安全的前提下，讓學生自己去研究實驗的資料和原理，選擇合適的材料和方法，變被動操作為主動探究，不僅提高實驗課的效率，而且激發學生對生物實驗的興趣，提高學生的思維能力和動手能力。

3.2 讓學生明確實驗儀器的原理和使用方法

在學生剛接觸生物實驗的時候，先讓學生掌握各種儀器的使用原理和方法，是學生學好生物實驗、培養各種能力的基礎。教學過程中教師可能常碰到這樣的情況，比如講解顯微鏡的使用時，學生雖然已經聽明白顯微鏡的基本構造、使用原理以及相關注意事項，可到了實際操作中還是會出現顯微鏡使用不當的現象，如視野過暗，根本看不到觀察的目標。教師這個時候不需要親自去為學生調節顯微鏡，而是要引導學生思考：物體是通過反射光線才會被我們看到的，如果我們看不到它說明它外界的光線太弱了，而顯微鏡上玻片的光線是由反光鏡反射光源提供的，所以如果看不到目標應該調節什么呢？學生就會恍然大悟，這個時候教師再指導學生將反光鏡對準光源，使反射光能夠通過通光孔，如果光源太弱就適當調亮光源、放大光圈。還有在觀察目標的時候，學生剛開始都覺得高倍鏡放大的倍數高、分辨率高，應該更容易找到觀察的目標，所以先用高倍鏡找到后再換用低倍鏡，可一換才發現根本找不到目標了。這是因為學生忽略了高倍鏡觀察的面積小、尋找目標的空間小。教師可以引導學生先使用低倍鏡找到目標，然后使用高倍鏡觀察，他們就會很容易找到觀察目標。學生明白了高倍鏡與低倍鏡之間的使用原理，露出感知科學后的喜悅。

總之，教師要善于引導學生去探索實驗儀器的使用原理和方法，而不是要求學生死記硬背，學生在思考、探索、明了的學習過后，才能扎實地掌握儀器的使用。

3.3 與學生共同拓展探索實驗的設計原理

現行的高中生物教材中并未對實驗設計的基本原理和方法進行系統的總結，而是將這些內容涵蓋在教材的實驗內容中。這就要求教師善于發現并總結教材中的隱含信息，并指導學生去掌握這些知識，進而明確實驗設計的基本理論和方法。例如學習“物質鑒定”實驗時，教師引導學生細致地分析實驗操作原理和步驟之后，學生形成嚴謹、科學的實驗設計思想。通過比較脂肪+蘇丹Ⅲ與脂肪+蘇丹Ⅳ兩組之間的不同現象，學生逐漸形成實驗中設立對照組的意識；通過分析生長素的發現歷程和孟德爾遺傳規律的揭示過程，使學生了解實驗設計的基本方法和步驟。

3.4 培養學生的逆向思維以提高分析實驗現象的能力

在實驗過程中學生往往想看到最后的實驗結果如何，易忽略實驗過程中出現的一些特殊現象，往往關注實驗結果的成敗，而缺乏分析實驗失敗原因的意識。為了真正提高學生的實驗能力，教師應該有意識地培養學生的逆向思維，使學生養成分析實驗失敗原因的能力。

例如，在學習“色素的提取和分離”實驗時，色素帶沒有很好的分離，試分析一下原因：1）從選區材料角度分析，可能選取的葉片沒有去掉葉柄和較粗的葉脈所致；2）從操作步驟分析，可能濾紙條忘記減去兩個角，使兩側層析液擴散過快所致。再如，在學習“觀察有絲分裂”實驗的時候，學生觀察不到細胞的分裂形態，分析一下，是不是漂洗的時候沒有洗凈藥液使細胞染色不均？或者載玻片上的細胞沒有分散開來？

教師要善于為學生提出各種質疑，讓學生產生探索、嘗試的心理，學會逆向分析實驗失敗的原因，在下一次做實驗的時候學生就會更注重實驗取材、實驗過程中易出現的問題，切實提高實驗操作能力。

3.5 給學生提供充足的思考空間，激發學生的創新能力

教師在實驗過后要給學生充分的思考、討論、交流的時間，讓學生之間以小組的形式重新討論一下實驗原理、實驗步驟以及實驗結果的分析。學生通過進一步的深入探討會加深對實驗的興趣，有很多學生思考不明白也聽不懂教師講解的地方，或許經其他學生的一點撥就豁然開朗了。教師還應該鼓勵學生去對實驗提出質疑，并自己按照生物學原理對實驗加以改進。教師可以對學生的探索稍加指導，對于好的想法、好的思路要及時給予鼓勵，逐漸培養學生的創新意識和創新能力。

[1]李國萍.新課改背景下高中生物實驗教學的幾點思考[J].內蒙古師范大學學報:教育科學版,2011(10):155-156.

[2]鐘平.創新生物實驗教學 培養學生的創新能力[J].中國教育技術裝備,2011(32):45-46.

[3]徐麗.淺談在生物教學中培養學生的實驗探究能力[J].科技信息,2010(34):329.