如何在生物實驗教學中培養學生的能力

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，生物學的理論也是人們通過實驗總結出來的，傳統的生物教學是重知識、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。在新一輪課程改革標準下，中學生物教學注重了理論和實踐相結合的原則，教材內容突出了實驗內容多，實驗形式多，實驗要求多的特點。通過實驗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。總之，通過實驗，培養了學生實際操作能力，同時也提高了學生的觀察和思維能力。所謂能力是指一個人在完成某項活動時所必須具備的心理特征。能力的范疇很廣，如動手能力、觀察能力、思維能力、解決問題能力、想象力，等等。

一、通過實驗教學培養學生積極參與的意識和動手能力

“沒有規矩，不成方圓”。 培養良好的實驗習慣、培訓基本的實驗操作方法。在以往的學生實驗中，按照書本上指定的，課前由教師準備好的。實驗時，學生完全按規定的步驟進行。在整個過程中，學生就是不用思考的機械操作者，甚至到實驗結束都沒有留下完整的印象。這種教學沒有給學生留下積極思維的空間和余地，抑制了學生學習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。教師可結合具體實驗，教會學生一些基本的實驗研究方法，然后讓他們自己去主動查找資料，弄清實驗原理，選擇合適的實驗材料和實驗方法。這樣，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。高中生物必修課本中有好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。如“砂培法”“水培法”等其他的培養方法，在這過程中，學生能體會到培養洋蔥根過程中應注意哪些問題。

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，也培養了學生的動手能力。

二、要培養學生的思維能力和探究能力

在以往的教學中，一般完全按照書本上的操作要求，由教師先演示一遍，然后要求學生再照著做一遍，或是跟著老師一步一步的做。這種實驗安排對于教學有有利的一面，比如目的明確，實驗步驟規范，但它也有不利于教學的一面，主要是束縛了學生的思維，尤其是創造性思維。因此，在實驗教學中要有意識地培養他們的思維能力，鼓勵他們大膽設想，讓驗證性實驗上升為探究性實驗，去探索、實施他們想要做的實驗，把注意力從注重實驗結果轉移到實驗方案的設計思路、方案的優缺點及改進方法等方面上來，從而培養他們的思維能力、創新能力。在實驗前教師首先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，有目的去思考，培養了學生認真觀察和認真思維的能力。例如，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？ 讓學生作對比實驗，并要求學生在實驗過程中注意觀察和記錄選用不同濃度的蔗糖溶液所發生的質壁分離和滴加清水后質壁分離復原所用的時間以及液泡體積和顏色等變化，并讓他們分析思考實驗過程中觀察到的各種現象產生的原因。有的學生會問：“可不可以改用同濃度的其他溶液（如kc130%）來替代？” 如果有這樣的疑問，就要鼓勵他們通過實驗來解答。同時又可以讓學生設計測定植物細胞液濃度的實驗。如果學生有興趣的話，就要鼓勵他們試一試。通過這一探索過程，一方面滿足了學生的好奇心和求知欲，另一方面也培養了學生的主體意識和科學探究的能力。

三、提高學生分析、解決問題能力，從而培養學生設計簡單實驗的能力

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。實驗結果讓全班學生對比看，對實驗效果差的同學，不急于指出毛病出在哪，而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。有了問題，就能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，但有的學生用蓋玻片邊緣去劃，得到的效果更好。在學習了“酶的特性”后，可設計實驗驗證酶的活性受溫度、ph的影響及測定唾液淀粉酶分解淀粉所需的時間，引導學生重點思考滴加試劑的先后順序；學習了“細胞呼吸”后可設計實驗探究種子萌發的條件；學習了生長素的相關知識后，可設計植物的向性實驗。在實驗條件許可的情況下，盡可能地讓學生大膽的多設計實驗，通過這些過程，既能培養他們獨立且科學地思考問題的方法，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養。

總之，通過實驗教學，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，以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，為學生的終身學習奠定良好的基礎。