培養高中生生物實驗能力的五種策略

粱業軍

【摘 要】闡述實驗能力的內涵，講解培養高中生生物實驗能力的五種策略：明確原理，奠定培養實驗能力基礎；巧設問題，培養學生生物實驗思維；模擬實驗，培養學生實驗操作能力；自主實驗，培養學生實驗設計能力；引導分析，培養處理實驗信息能力。

【關鍵詞】高中生物 實驗思維 實驗能力

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2016）01B-0149-02

生物教學離不開實驗，實驗是學習生物的基礎。相較于初中階段，教育教學對高中生的發展要求更高一些。教師在生物教學中，不能夠只滿足學生對生物知識的接收，還要培養學生實驗能力，并把它當為重要的教學目標之一，促使學生各方面能力得到發展。實驗能力，不僅是指實驗操作能力，而且包括實驗設計、分析、處理的能力等。教師需要適時地引導，促進學生實驗能力的提高。

一、明確原理，奠定培養實驗能力基礎

扎實的基礎是飛速發展的前提。學習也是一樣，只有基礎打好了，才能抓住進一步發展的機會，才有更高、更好的發展的可能。所以，要想培養學生的實驗能力，重要的就是要引導學生學習實驗的基礎性內容，對一些實驗器材、藥品等要有一個清晰的認識和了解。學生只有擁有了這些基礎知識，才有做實驗、分析實驗的可能。

例如，在教學“細胞的基本結構”時，教師經常會讓學生利用光學顯微鏡觀察細胞結構。在做這個實驗之前必須對光學顯微鏡有一定的了解和認識，才能夠完成具體的實驗操作。所以，教師首先要引導學生學習有關光學顯微鏡的知識。雖然，在初中教學中，學生已經對光學顯微鏡有了初步的了解，但是，在做這個實驗時，學生還是不清楚高倍低倍鏡的區別及其使用方法。學生在做這個實驗時，只知道使用高倍鏡比使用低倍鏡觀察得更加清晰、明確，于是，習慣于直接用高倍鏡觀察。這樣做的結果是，大部分學生觀察不到具體的細胞結構，顯微鏡呈現出的與自己想象的大相徑庭，使得學生對實驗操作無從下手。所以，教師在引導學生做實驗時，要進一步扎實學生使用顯微鏡的基礎知識。比如加深學生對高倍鏡、低倍鏡的知識記憶，高倍鏡相較于低倍鏡的放大倍數更大，但是它觀察的范圍相對較小。在使用顯微鏡時，需要用低倍鏡尋找目標，用高倍鏡觀察。讓學生先明確器材原理，扎實了學生的基本功，為培養學生實驗能力奠定知識基礎。

二、巧設問題，培養學生生物實驗思維

培養學生生物實驗思維，是培養學生實驗能力的第一步，可見學生實驗思維的重要性。因此，在生物教學中，教師要想提高學生的實驗能力，首先要培養學生的實驗思維。實驗思維顧名思義離不開實驗，需要實驗的輔助，需要問題來引導。教師可以挖掘生物課本中的實驗，巧妙地設疑，為學生開辟更加廣闊的思維空間，以便開拓學生的實驗思維。

例如，在教學“光合作用的原理和應用”中，教師在引導學生探究有關影響光合作用的因素時，向學生提出幾個問題，以便更好地促進學生對實驗的了解，為具體實驗操作奠定思維基礎。教師可提出這樣的問題：

1.怎樣證明淀粉的存在？

2.植物呼吸作用對實驗有影響嗎？

3.光合作用需要CO2氣體嗎？

4.光合作用的產物是什么呢？

5.植物綠葉需要暗處理嗎？這樣做的目的是什么？

通過為學生創設問題，能夠推動學生思考，促使學生對光合作用的實驗有一個初步的認識，對實驗內容能夠有一定的了解。這樣，學生就會對實驗有了大概的思考方向，并能根據自己的思考、理解，在實驗過程中更加大膽地創造。此外，教師通過為學生創設實驗問題，使學生初步把握了實驗內容，從而形成了一定的實驗思路，使學生形成一定的設計實驗的思維方式，培養了學生的實驗思維，從而促進了學生實驗能力的發展。

三、模擬實驗，培養學生實驗操作能力

課堂教學中學生經常出現注意力不集中的狀況，這是正常的一種現象，學生不可能長時間將注意力放在教師課堂講授上，尤其是反復的枯燥講解。而在實驗教學中，以往教師習慣于為學生演示實驗，讓學生仔細觀察自己的演示操作。這種教學方式并沒有把握住學生的注意力。在教師演示時，學生的注意點很可能會轉移到研究各種實驗器材上。所以，教師要改變教學方式，可以創設模擬實驗，讓學生和自己共同做實驗，以此集中學生的注意力的同時，又能夠培養學生的實驗操作能力。

例如，在教學“生命活動的主要承擔者——蛋白質”時，教師在引導學生學習蛋白質的知識時，為學生引入一個蛋白質檢測的實驗。教師改變以往的實驗教學方式，將學生帶領到實驗室中，讓學生一起做實驗。教師在演示中傳授知識信息，學生則跟隨教師的步伐，邊操作，邊聽講、吸收。這樣學生在自己動手操作的情況下，就會集中注意力聽教師講解，注意觀察教師的每一個操作步驟。教師帶領學生模擬實驗之后，再給學生預留出足夠的時間，讓學生繼續重復幾次實驗操作，以促進學生鞏固實驗操作，鞏固相關實驗知識。由此可見，模擬實驗的教學模式，能夠促進學生的有效參與，規范學生的操作步驟，強化學生的實驗操作，從而能夠更好地促進學生實驗操作能力的提高。

四、自主實驗，培養學生實驗設計能力

“以人為本”的教學理念已經被廣泛滲透到教學中。教師在生物教學中，更要將這一理念滲透到生物教學的各個領域。為了落實新教育理念，教師讓學生在學習了相關的生物知識內容后，給學生提供自主實驗的條件和機會，讓學生盡情發揮自己的創造才能，親自設計實驗操作步驟，進一步培養學生實驗設計能力。

例如，在教學“酶的特性”時，當學生對酶的知識有了初步的認識、了解后，教師要為學生提供充足的創造空間，讓學生能夠自由發揮，自主實驗。教師引導學生聯系相關知識，自主設計實驗，探究酶的活性與它所存在的環境的溫度、PH值是否有關，如果有關，繼續設計實驗，驗證到底有怎樣的關系？學生在自由的學習空間內，盡情發揮自己的創造思維，憑借自己已有的知識經驗，靈活運用生物知識，轉動思維，設計實驗方案。在自由創造的過程中，為了設計出更好的設計方案，學生查閱大量的資料，積累一定的知識基礎。在設計實驗中，學生不斷探索新知，不停地改進實驗方案。這種自主實驗的學習方法，加速了學生對生物知識的掌握，培養了學生實驗設計能力。由此可見，教師應該適時地為學生創造自主實驗的機會，以開拓學生思維，挖掘學生的創造潛能，從而提高學生的實驗能力。

五、引導分析，培養處理實驗信息能力

學生的實驗操作并不是一帆風順的，很多時候會出現不可預知的狀況，也有很多時候，實驗結果和自己的所思所想大相徑庭。這就考驗學生對這些生物實驗的信息處理能力。同時，這也是促進學生再度提高的有效時機。作為教師，應該巧妙地利用學生實驗過程中出現的意外，引導學生分析原因，從而更好地培養學生對生物實驗信息的處理能力。

例如，在教學“捕獲光能的色素和結構”時，教師讓學生動手操作葉綠素提取的實驗。但實驗中學生出錯在所難免。這時候，教師要細心地引導學生自己分析、處理這些實驗信息。有一位學生在做實驗的過程中，發現自己的濾液和制成的色素帶顏色非常淺，有的甚至分辨不出。于是，學生就開始分析，到底自己的哪一步實驗操作出現了問題。學生仔細分析實驗結果，同時又將實驗知識系統理清一遍，發現了自己實驗過程中的錯誤。實驗操作中，二氧化硅必不可少，它能促使綠葉充分研磨，如果不加這種物品，會使得顏色變淺。還有的學生發現自己制成的色素帶發生了重疊現象，學生感到很迷惑，最后學生分析出，自己在開始畫線時，沒有將這條直線畫直，以至于造成了這樣的結果。在這個案例中，教師引導學生自己研究、分析實驗，提高了學生對信息的分析處理能力，間接提高了學生的實驗能力。

總而言之，生物實驗在高中生物教學中占有很大比重，而生物實驗教學的一個重要目標就是培養學生實驗能力。注重培養學生的實驗能力，恰當運用教學方法，促進學生實驗思維的發展，鍛煉學生的實驗操作能力，提高學生實驗能力，促進學生全方面發展。

（責編 盧建龍）